青藏高原多年冻土区桩基回冻时间的监测

按保护冻土原则设计的桩基，必须要等到桩基完全回冻以后才能进行承台等上部结构的施工。因此，桩基回冻与否关系到整个桥梁的施工，也是合理组织施工的前提。工程中一般采用测温的方法监测桩基的回冻。文章针对青藏铁路建设的实际需要，提出了测温孔布置的基本原则和测试频率。     

青藏高原多年冻土冻结强度的影响因素

对青藏高原风火山现场及室内冻胀试验进行分析的基础上,对影响青藏高原多年冻土冻结强度的土温、含水率、土质、基础桩材料等因素进行了分析,得出：土温高于-7℃范围内与负温近似成线形关系,冻结强度随含水率的增加而增大,粗颗粒土冻结强度大于细颗粒土,建筑材料越粗糙,冻结强度越大.     

青藏高原多年冻土区路基施工技术

本文以青藏铁路路基施工实例,对冻土区路基施工处理进行了经验总结,其施工技术方法与措施可供借鉴。     

全球变暖背景下青藏高原多年冻土分布变化预测

根据青藏高原及周边地区温度数据和多年冻土分布, 模拟2099年青藏高原多年冻土面积与各类多年冻土分布的变化情况。结果显示: 青藏高原地区在年均温升高1.8ºC的情况下, 大片多年冻土在高原西北部收缩至76.6°E 以东, 岛状多年冻土在高原东南部大面积消融, 高山多年冻土在帕米尔高原、喜马拉雅山地区收缩明显, 多年冻土总面积是现代的83.4%; 在年均温升高4ºC的情况下, 大片多年冻土收缩至77.4°E以东, 岛状多年冻土中部小范围退缩, 高山多年冻土在祁连山地区消融明显, 仅在帕米尔高原、喜马拉雅山山脉、祁连山山脉、横断山脉等高海拔山地发育, 多年冻土总面积是现代的73%; 在年均温升高6ºC的情况下, 大片多年冻土收缩至78°E, 岛状多年冻土仅在中西部发育, 高山多年冻土在部分极高山地区零星发育, 多年冻土总面积是现代的50.8%。     

青藏高原多年冻土区建筑基础工程施工和质量控制及环境保护

青藏高原多年冻土区冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征.按其特点把冻土分为三层:上面一层叫冻融层;下面一层叫永冻层,也叫冻结层;上下两层之间冻土为冻融相变混合层,冻土上限随气温不同发生上下移动,暖季冻融层厚度增加,永冻层厚度减小;寒季则反之.在冻土区修筑工程构筑物,其基础面临两大危险:寒季冻融层冻结,发生冻胀;暖季冻融层融化,发生融沉.同时,冻土区施工,还面临着生态脆弱,原有植被一旦破坏,很难恢复施工.为此,在冻土区的建筑工程基础施工时,注重多年冻土层的保护和基础工程的技术创新及质量控制,以克服地基融沉与冻胀所引起的基础变形与不稳定;同时,注重冻土区自然生态的保护和植被的恢复,多种新技术并用,以使青藏铁路与原有的生态完好的共存,保障青藏铁路的正常运营.     

滇东典型煤矿区地表水地下水化学特征及控制因素

以滇东典型煤矿区不同水体为研究对象,分析其水化学特征及控制因素,为水资源保护与利用提供理论依据。2020年8月采集水样42组,运用 Piper 三线图、Gibbs 图、因子分析以及离子比例系数法,分析了研究区不同水体水化学特征及其影响因素。 结果表明：研究区地表水pH均值为8.42,呈弱碱性,TDS变化范围为140~828 mg·L?1,阳离子以Ca2+、Na+为主,阴离子以HCO3?、SO42?为主,水化学类型从HCO3?Ca过渡为HCO3?Ca·Na、HCO3?Na和HCO3·SO4?Ca·Na型;地下水pH均值为7.55,呈中性,TDS变化范围为60~620 mg·L?1,阳离子以Ca2+、Mg2+为主,阴离子以HCO3?为主,水化学类型为HCO3?Ca和HCO3?Ca·Mg型;矿井水富集Na+和SO42?,水化学类型为HCO3?Na、SO4?Ca型。研究区水体水化学特征受岩石风化作用、阳离子交换作用和人类活动等因素的共同影响。水体中Ca2+、Mg2+和HCO3?主要来源于碳酸盐岩的溶解, HCO3?还受到硅酸盐岩溶解的影响;SO42?来源于石膏的溶解和煤系地层黄铁矿的氧化,而Na+则受采煤废水排放及阳离子交换作用的影响。总体上,地表水主要受矿业活动影响,基岩裂隙水主要受农业活动的影响,而岩溶地下水受人类活动影响有限。提取了研究区地下水3个主因子,累计贡献率达82.06%,分别代表碳酸盐岩溶解和矿业活动、硅酸盐岩溶解和阳离子交换作用以及农业活动的影响。     

多年冻土区桥梁抗震研究进展

本项研究从冻土场地效应、冻土对桥梁地震响应的影响、冻土与桥梁结构相互作用3个方面总结了冻土区桥梁抗震的多年研究现状,旨在推动多年冻土区桥梁抗震理论的发展.结果表明:冻土场地地震效应显著,目前多年冻土区桥梁抗震设计中未充分考虑冻土场地效应的影响,且缺乏相应的抗震规范依据.大量数值分析结果显示,季节与多年冻土层均对桥梁地震响应产生显著影响,而目前多年冻土区桥梁结构-冻土体系的耗能机制及破坏特征的研究不充分,仍需大量震害调查和试验研究.对于多年冻土区桥梁工程广泛采用的桩基础形式,冻土层的存在使得地震作用下桩-冻土相互作用机理复杂化,桩-冻土相互作用理论计算模型有待完善.桥梁抗震分析中未充分考虑冻土水热效应的影响(冻土随温度和含水量等水热特性变化引起的力学性能的改变).上述问题都是今后多年冻土区桥梁抗震研究需重点关注的方向.     

青藏高原多年冻土地区不良冻土现象对铁路建设的影响

在青藏高原高海拔地区修建铁路将遇到大片多年冻土 .讨论青藏高原多年冻土的分布规律和不良冻土现象及其对青藏铁路修建的影响 ,提出一个针对铁路建设的工程地质分区方案     

多年冻土工程扰动区植被快速扩繁移植对浅层水热变化的影响

在青海?西藏±400 kV直流联网工程穿越的五道梁多年冻土塔基施工扰动区,采用植被快速扩繁移植技术对植被进行了移植并对移植后群落特征变化和浅层土壤的水热变化进行了研究.结果表明：塔基施工扰动区土壤养分流失严重,给施工后的植被恢复造成很大困难.采用植被快速扩繁移植技术对扰动区进行植被恢复后,扰动区多年冻土温度场能在短时间内趋于稳定,有利于塔基基础的稳定.同时,快速扩繁移植两年后植物群落盖度为(92.00±5.53)%,群落地上生物量和地下生物量分别达到2471.08±186.73 g/m2,7028.61±382.43 g/m2.可见,扩繁移植后人工植物群落特征表现出对多年冻土扰动区高寒干旱地区气候和土壤环境具有较好的适应性.只要采用高原乡土植物种类并采取相应的植被恢复技术措施,青藏高原多年冻土扰动区的植被快速恢复是可行的.     

青藏高原多年冻土区隧道工程特殊工序的监理要点

青藏高原多年冻土区隧道在我国首次施工,本文以风火山隧道为例,概述了青藏高原多年冻土区隧道工程特殊工序的监理工作要点。     

冻土退化过程中植被覆盖度的变化研究

在全球气候变暖的背景下,青藏高原的多年冻土出现了不断退化的现象.退化的多年冻土隔水作用减弱或消失,并导致依赖于冻结层上水的植被变化.在模拟高原多年冻土分布的基础上,分析了冻土的退化过程植被覆盖度的变化,结果表明,冻土的变化可分为3个阶段:冻土稳定段(80年代)、冻土快速退化段(90年代)和冻土缓慢退化段(最近十几年).同时,采用GIMMS(global inventory modeling and mapping studies)第3代NDVI数据(1982—2012年)分析青藏高原植被覆盖度的斜率变化特征,结果显示:在近31a来,青藏高原的植被覆盖度斜率整体上呈微弱增加趋势;植被覆盖在冻土退化的3个时段内的变化特征为:从20世纪80年代冻土相对稳定期到90年代的冻土退化期,比退化面积增大11%;近十几年来,冻土退化逐步减缓,植被退化的增幅减弱,面积比90年代增大了3%,但退化的区域更为集中.冻土退化与植被的变化机制复杂,本文的分析与发现对理解冻土对生态的影响有一定的意义.     

青藏高原全新世气候变化研究进展

青藏高原是世界上最高、最年轻的高原，它对北半球的气候变化有重大影响。全新世是与人类进化、人类文明形成最密切的时期。分析、总结了青藏高原全新世的气候环境变化的研究成果，并对这些成果进行讨论。高原的全新世大暖期来临于10kaBP，鼎盛期为7—6kaBP，大暖期时，高原植被、森林扩大，泥炭发育，湖面上升，夏季风增强。大约在5kaBP，高原气候由暖湿向冷干转变。     

1975-2008年青藏高原冬季气温变化

利用青藏高原及周边地区89个气象台站33年冬季月平均地表气温观测资料以及NECP/NCAR再分析资料,用统计学方法对该地区冬季气温变化作了分析研究,得到其整体变暖的变化趋势,该区域升温的线性趋势是0.6℃/10a。此外,由于高原台站分布不均匀,又分别从垂直方向和水平方向对高原冬季气温变化做了初步的分析。结果表明:青藏高原冬季气温整体变化趋势在增暖的同时个别区域也存在降温的趋势,600 hPa温度以及温度梯度随纬度增加而增加,而且随海拔高度的增高,增温趋势减小,到达一定海拔高度出现降温趋势,高原海拔高度较低的近地面层气温变化最明显。     

青藏高原盐类矿物研究进展

 青藏高原盐湖众多,盐类矿物种类丰富。从20世纪50年代国家组织各部门对青藏高原进行勘察和科考以来,在盐类矿物研究方面取得众多进展。目前青藏高原已发现盐类矿物53种,按照化学类型分为氯化物、硫酸盐、碳酸盐和硼酸盐,其中新矿物为5种,包括在青海大柴旦发现的章氏硼镁石、三方硼镁石和水碳硼石,居红土的祁连山石和西藏扎布耶盐湖的扎布耶石。近年来,对于盐类矿物的古气候意义研究逐渐增多,按照其形成和保存温度环境,可以分为冷相类、暖相类和广温相类,被誉为有根据的古气候“温度-湿度计” ;芒硝作为典型冷相矿物的代表,其稳定和不稳定芒硝层的古温度范围已确定;扎布耶石作为典型暖相矿物的代表,其形成和保存温度也已明确。利用矿物间的共生关系,可以反映湖区的古温度范围,在古气候研究中应用前景广阔。     

青藏高原钙华沉积属性特征及其地质意义

 钙华分为大气成因钙华和热成因钙华两类,不仅具有景观价值,而且具有重要的的科研价值。青藏高原广泛发育热成因钙华,主要形成于泉水和湖泊环境中。青藏高原钙华的形成主要与高原内部的热水活动有关,而热水活动则受控于印度大陆碰撞俯冲所引起的伸展作用和区域大断裂的走滑拉分作用。钙华不仅记录高原的古气候学信息,同时也是区内大多数盐湖矿床成矿过程记录者,但是已有的研究尚不足以充分解读这些信息。形成热成因钙华的CO₂一般来自地热过程或地壳深部,其成因机制因时因地而异,远比大气成因钙华更加复杂,并不是所有热成因钙华都记录有古气候信息,因此,只有在充分明确热成因钙华成因机制的基础上,方可重建其古气候和盐湖矿床学信息。     

Recent change of the ice core accumulation rates on the Qinghai-Tibetan Plateau

Three ice cores recovered from the Himalayas (i.e. the East Rongbuk Glacier and the Far East Rongbuk Glacier at Mt. Qomolangma (Everest), and the Dasuopu Glacier at Xixiabangma) show a sharp decline in the accumulation rates since the 1950s, which is consistent with the precipitation fluctuation over India and the low northern latitude zone (5°-35°N). Correspondingly, an increasing trend is observed for the ice core accumulations from the central and northern Qingh ai-Tibetan Plateau (i.e. the Xiao Dongkemadi Glacier in the central Tanggula Mountains, the Guliya Ice Cap in the western Kunlun Mountains, and the Dunde Ice Cap in the Qilian Mountains) since the 1950s, which is consistent with the precipi tation fluctuation over the middle-high northern latitude zone (35°-70°N). However, the variation magnitude of the high-elevation ice core accumulations is more significant than that of precipitation at the low-eleva- tion places, suggesti ng its extra sensitivity of high-elevation areas to climatic change. The inter-d ecadal abrupt change of the African-Asian summer monsoon in the1960s may attribute to the recent ice core accumulation change during the recent decades.     

青藏高原盐湖微型和微微型真核浮游生物

 微型与微微型真核浮游生物通常是指粒径在0.2~20 μm之间的真核浮游生物。高原盐湖中微型与微微型真核生物具有丰富的遗传多样性,近年来对高原盐湖中微型与微微型真核生物的研究日渐增多。本文综述了国内外微型与微微型真核浮游生物主要类群的分类学和多样性研究进展,论述了青藏高原柴达木盆地盐湖微型与微微型真核浮游生物的群落结构、在不同盐湖中的分布差异及分子生物学研究方法自身的局限。最后对中国未来加强盐湖中微型与微微型真核浮游生物研究提出了4个建议：加强盐湖微型与微微型真核浮游生物遗传多样性研究,开展盐湖微型与微微型真核浮游生物的纯培养技术研究,充分挖掘盐湖微型与微微型真核浮游生物在生物进化研究中的潜力,以及推动盐湖微型与微微型真核浮游生物功能研究。     

论青藏高原大气折射对地面精密测量的影响

首次提出了青藏高原大气折射对地面精密测量影响的特殊性问题，论述了开展高原大气折射研究的重要意义，分析了国内外研究现状，阐明了研究的目标和主要内容。     

Preliminary results of the study on wind erosion in the Qinghai-Tibetan Plateau using 137Cs technique

The worldwide fallout of caesium-137 (137Cs) associated with the nuclear weapon tests during the 1950s and 1960s has provided a valuable man-made tracer for studies of soil erosion and sediment delivery. But relatively few researchers have used it to estimate wind erosion. In this note, the 137Cs technique is introduced into the studies of wind erosion and its modern processes in the Qinghai-Tibetan Plateau. Two 137Cs reference inventories of 982.11 and 2 376.04 Bq·m-2 were established preminarily, distributed in the south and middle-north parts of the studied area respectively. By analyzing the patterns of 137Cs depth profiles from sampling sites, the aeolian processes of erosion and deposition in nearly 40 years have been revealed, i.e. the shrub coppice dunes (S1) and semi-fixed dunefields (S3) experienced the alternation of erosion and deposition, while the grasslands (S4, S6 and S7) and dry farmlands (S5) suffered erosion only. By using 137Cs model, the average wind erosion rates for shrub coppice dune (S1), semi-fixed dune fields (S3), dry farmlands (S5) and grasslands (S4, S6 and S7) were estimated to be 84.14, 69.43, 30.68 and 21.84 t·ha-1·a-1 respectively, averaging 47.59 t·ha-1·a-1 for the whole plateau, which can be regarded as of the medium erosion standard. These results derived from 137Cs for the first time have significant implications for the further research of wind erosion and desertification control in the Qinghai-Tibetan Plateau.