山西省宁武县万年冰洞持续存在机制数值模拟

 在年平均气温高于0℃的自然条件下存在少量常年保存有冰体的洞穴,这是一种十分罕见的现象.山西宁武“万年冰洞”是国内已发现的规模最大的冰洞,如何合理解释其内部冰体的形成和保存机制是一个科学难题.本文通过有限元暂态数值计算,模拟冰洞四季热传递过程认识到,冰体得以持续存在的控制因素有2个：(1) 冬季外部空气比冰洞内空气冷,外部冷空气通过冰洞口,与冰洞内空气发生自然热对流,使冰洞内部冷却;春、夏、秋季外部空气比冰洞内热,冷空气沉在洞底,效率很低的热传导不足以使冰洞内温度显著上升.(2) 由于冰-水相变潜热作用,即使夏季靠近洞口部分冰体融化,也需吸收大量热量,从而进一步阻止冰洞内部冰体的融化.计算结果也显示,如果一些冰洞开发为游览景点后在洞口设置密封门,切断冬季冷空气进入洞内自然对流冷却洞体的通道,冰洞内冰体在不到40年时间内将全部融化,“万年冰洞”将被人为破坏.     

神奇的万年冰洞

正在我国山西省,有一个非常神奇的天然冰洞,它如童话中的冰雪世界一样美丽,被人们称为万年冰洞。万年冰洞位于山西省忻州市宁武县的芦芽山上,海拔2300米,人们在其内部已向下开发100多米。夏天,洞外温度最高可达38摄氏度,洞内温度却恒定在0摄氏度以下,积冰常年不化。洞内冰笋、冰柱、冰锥、冰花等随处可见,冰的形态多达10余种。因为世界上已发现的冰洞大多分布在西伯利亚和南极洲等极寒地带,处在低纬度的宁武县不具备形成大冰洞的条件,所以这里的万年冰洞实属罕见。     

冷洞 冰洞 热洞

有一些山洞,夏天任凭气温多高,洞内都是凉嗖嗖的,走进去非常舒服。在大山里,还有比这更冷的冰洞。在西班牙的比利牛斯山海拔2700米的地方,有一个世界著名的水洞,是法国洞穴探险家卡斯德雷一家人发现的。当年卡斯德雷和母亲、妻子、     

冰天雪地中的奇景——冰洞

<正>位于山西省宁武县的冰洞是我国迄今发现最大的冰洞,已经存在了千万年,一年四季的温度都保持在零下4摄氏度左右。世界上的其他地方也分布着各种冰洞。匈牙利有一个山洞,洞内冰雪覆盖面积7000多平方米,体积达12万立方米。俄罗斯昆古尔城附近也有一个大冰洞,洞顶到处垂挂着透明如箭的冰溜子和冰瀑。罗马尼亚西北部有个名叫斯卡里索拉的冰洞,它是高原上的一个石灰岩坑,海拔1100米左右。这个竖坑从地面垂直陷落50米,可见冰崖、“冰池”、冰笋等,有些冰柱长达1.8米。     

冬眠期的扬子鳄

扬子鳄越冬的洞穴,好比一个神奇的迷宫,构造不仅巧妙奇特,而且科学合理.它的洞口常开在塘埂或河沟的垂直岸上,其上常有大的乔木,或茂密的灌木丛或草丛,还有些洞穴的开口则位于大树根部的分叉处.扬子鳄洞穴的底部比较平坦,上方呈拱形,并且有一层光滑而坚硬的、厚度约为4-5厘米的洞壁,这保证了洞穴的牢固性.洞口的高度一般为33-36厘米,宽度为30-34厘米.     

深入天坑600米

深入天坑600米?这是干嘛?挖地洞吗?哪里呀,我们这是要去一个神秘洞穴探险,据说洞口终年冒烟,洞底激流涌进,还有数不清的地缝暗河,生活着没眼睛的鱼、“会飞”的猫……怎么样?有胆量就一起来吧。     

白莲洞人类遗址探胜

广西柳州的白莲洞遗址,正在筹建一座洞穴科学博物馆。不久前,我们来到这处遗址。遗址的发现白莲洞遗址位于柳州市西南郊的白面山。这是一个半隐蔽的岩厦式洞窟,方向正南,洞口高5—6米,宽18米,高出现在地     

头脑体操

正1真真假假千年寒冰洞不只是小说里虚构的神秘场所,它真真切切存在于自然界。以下这些冰洞奇闻,你觉得都是真的吗?1、自然界大多数冰洞是岩石洞穴里的水结冰后形成的。2、有的冰洞在冰川期就存在了,那时人类还过着茹毛饮血的生活。3、在气候温和的温带地区,也能找到冰洞。4、俄罗斯堪察加半岛的冰洞可以发出五颜六色的光。5、待在冰洞里的确寒气袭人,因为洞里的冷空气很难与外界交换和对流。     

水火相容的自然景象

我国山西省宁武县的摩天岭上,火山与冰洞相邻平安共处,成为全球罕见的奇特自然景象。摩天岭的东侧,是千年燃烧不息的火山,人称“火焰山”。到了冬天,山里的动物聚集在那里取暖。而在摩天岭的西侧,有一个寒气逼人、万年积冰不化     

悬棺悬谜

江西龙虎山,沿着卢溪河顺流而下,两岸的千尺绝壁上布满了大大小小的天然洞穴。由于这些洞穴都在距离水面20～100米的悬崖峭壁上,人们无法上去看个究竟。20世纪70年代,一些用于封闭洞口的木板因风化而掉落,洞里的秘密才露出端倪。原来,这是一种崖墓葬。随着更多的封门板跌落,越来越多的棺木重见天日。有的是群葬,仅一个洞穴里就放置了十几具棺木,     

大自然深度纪录

正地下12米动物挖洞最深纪录很意外,这个纪录竟然来自喜欢泡在水里的尼罗鳄!每当夏季,尼罗鳄为了避暑会进入地洞中夏眠。鉴于它们数米长的大块头,洞穴是得挖深点。地下122米植物根系达到的最深纪录在南非的普马兰加省,有一棵野生无花果树的根系深入地下120多米!地下220米最深的河流——刚果河刚果河不仅河道深而且水流极快,平均流量每秒超过4万立方米,想在那儿游泳可得小心些。地下603米垂直落差最大的洞穴——眩晕洞该洞位于斯洛文尼亚和意大利边界的朱利安阿尔卑斯山上,由冰川侵蚀形成。其名字"Vrtiglavica"在斯洛文尼亚语中意为眩晕,因为它有着让任何人看了都头晕的603米垂直落差。如果从洞口跳下,得过11秒后才能落到洞底。     

普定县旧石器文化特点及地位

一普定县岩溶发育，洞穴较多，已发现有石器、骨化石、烧骨、灰烬物的洞穴有后寨的穿洞、白岩脚洞，化处的哈煌洞，朵贝的长青洞，小窑的红土洞，鸡场波的龙洞等，列为旧石器时代文化遗址的有穿洞，白岩脚洞及红土洞。穿洞古文化遗址：位于普定县城西约4公里的一座孤峰上，海拔1260米，孤峰与谷地相对高度87米，洞口距谷地地面万米，洞长对米，南北对穿，最宽13米，高9米。1976年南京大学岩溶队在穿洞发现骨化石、烧骨、灰烬物和作为染色物的红土矿，1978年贵州省博物馆文物工作者在岩溶洞穴普查中也发现穿洞。1979年3月，南京大学岩溶队对…     

孕育人类文明的摇篮──记盘县大洞遗址

盘县──这个在中国地图上很小的一个园点，目前许多的中外专家、学者纷至沓来，吸引他们的不是因为盘县地下埋藏的煤海，而是因为这里有一个孕育人类文明的摇篮——1993年被评为全国十大考古新发现之首的盘县大洞遗址．（一）偶然的发现盘县大洞位于贵州省六盘水市盘县特区城东南49公里的珠东乡十里坪村，地理坐标为北纬25o37’38’，东经104°44’，是一个发育于石联系厚层灰岩的巨大溶洞。洞口北东851它的宽如多米，高月余米，洞厅均宽35米，纵深AN米，面积达8000平方米．在洞厅对米处有一巨大石柱，几乎将洞口封住．洞内一占寺庙依柱而…     

最令人惊异的洞穴

水晶洞穴2000年,几名矿工在深达300米的地下发现了这个水晶洞穴,由此证明了仍然有许多惊人的自然奇观是人类还没有发现的。水晶洞穴位于墨西哥奇瓦市附近的奈卡     

国际资讯

正1加拿大发现冰河期地下湖巨洞两名洞穴探险爱好者近日在加拿大魁北克省蒙特利尔市地下发现一个巨大洞穴,据信形成于1.5万年前,内部空间巨大且包含一个地下湖。魁北克洞穴协会的两名会员,吕克·勒布朗和他的同伴丹尼尔卡伦多年来一直相信,应该有一系列洞穴与蒙特利     

喀斯特旅游洞穴微气候环境要素时空分布特征及影响因素——以贵州织金洞为例

为了解喀斯特旅游洞穴微气候环境要素的时空分布特征,分析其内在原因和规律,以织金洞为对象,对洞穴CO_2、温度及湿度进行为期一年半的监测。从季节变化、昼夜变化及空间变化特征等多尺度对洞穴微气候环境进行系统性研究,结果表明:(1)织金洞微气候要素在不同季节存在明显的空间分布特征,CO_2由洞口向洞内深处逐渐增加,且渐趋稳定,雨季前半洞段浓度高于后半洞段,旱季则相反;夏季温度由洞口向洞内逐渐降低,至洞内深处逐渐稳定,而冬季在洞口附近略有降低后逐渐升高,至深处逐渐稳定。相对湿度由洞外至洞内逐渐增高,至深处稳定在85%;(2)季节变化上,洞穴内CO_2浓度变化具有明显季节性变化;洞口附近温度、湿度由于受洞外环境的影响有较大波动,至洞内深处逐渐稳定。三者均存在明显的年际间周期变化;(3)昼夜变化上,游客数较多时,CO_2浓度白昼明显高于夜间,游客量较小时,白昼比夜间低;温度白昼总体上比夜间高,白昼波动大于夜间;相对湿度白昼较夜间低,三者均以昼夜为周期变化;(4)通过研究影响洞穴微气候要素变化的主要因素有游客数量、洞内外气流交换和洞道结构、洞穴水体和灯光系统等,其变化是多要素相互耦合的结果。     

科学奇闻60秒

正无人机替你钻冰洞强大的无人机可以代替科学家上刀山、下火海,获得科学数据。这次,在格陵兰岛考察冰川的科学家使用埃利俄斯(Elios)无人机对世界最深冰洞进行勘探。他们想通过深入冰洞研究冰层下的河流,但冰洞深达300米甚至更深,无人机因而成为勇敢探路的先锋。     

令人惊异的洞穴

水晶洞穴 2000年,几名矿工在深达1000英尺（约304．8米）的地下发现了这个水晶洞穴,由此证明了仍然有许多惊人的自然奇观是人类还没有发现的。水晶洞穴位于墨西哥奇瓦市附近的奈卡矿山,     

喀斯特旅游洞穴微气候环境要素时空分布特征及影响因素研究--以贵州织金洞为例

为了解喀斯特旅游洞穴微气候环境要素的时空分布特征,分析其内在原因和规律,以织金洞为对象,对洞穴CO_2、温度及湿度进行为期一年半的监测。从季节变化、昼夜变化及空间变化特征等多尺度对洞穴微气候环境进行系统性研究,结果表明:(1)织金洞微气候要素在不同季节存在明显的空间分布特征,CO_2由洞口向洞内深处逐渐增加,且渐趋稳定,雨季前半洞段浓度高于后半洞段,旱季则相反;夏季温度由洞口向洞内逐渐降低,至洞内深处逐渐稳定,而冬季在洞口附近略有降低后逐渐升高,至深处逐渐稳定。相对湿度由洞外至洞内逐渐增高,至深处稳定在85%;(2)季节变化上,洞穴内CO_2浓度变化具有明显季节性变化;洞口附近温度、湿度由于受洞外环境的影响有较大波动,至洞内深处逐渐稳定。三者均存在明显的年际间周期变化;(3)昼夜变化上,游客数较多时,CO_2浓度白昼明显高于夜间,游客量较小时,白昼比夜间低;温度白昼总体上比夜间高,白昼波动大于夜间;相对湿度白昼较夜间低,三者均以昼夜为周期变化;(4)通过研究影响洞穴微气候要素变化的主要因素有游客数量、洞内外气流交换和洞道结构、洞穴水体和灯光系统等,其变化是多要素相互耦合的结果。     

黑线姬鼠、锡金小家鼠和高山姬鼠洞穴结构研究

１９８９～１９９１年间笔者在黔西北地区调查农田鼠害时，共挖掘剖析黑线姬鼠洞穴４８个，锡金小家鼠洞穴２４个，高山姬鼠洞穴９个．这３种鼠类的洞穴基本结对均主要由巢明、明洞和暗洞组成，但无便食结构，也未发现有储粮仓及所储藏的粮食。区别这３种鼠类洞穴结构的主要特点是洞口和洞道的排列位置。