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期刊信息/Journal information
冰川冻土
冰川冻土

程国栋

双月刊

1000-0240

edjgg@lzb.ac.cn；　shenyp@lzb.ac.cn

0931-4967248

730000

兰州市东岗西路320号 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所《冰川冻土》编辑部

冰川冻土/Journal Journal of Glaciology and GeocryologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是我国冰、雪、冻土和冰冻圈研究领域唯一的学报级期刊，支持在冰、雪、冻土和冰冻圈及全球变化基础研究和应用研究中具创造性，高水平和面向国民经济建设的新思想，新观点,新方法和新学说，为寒区国民经济建设服务。内容有：冰、雪、冻土的性质、过程及其控制；冰冻圈的资源与环境；冰冻圈与其他圈层的相互作用；寒区水文水资源； 寒区生态与建设；全球变化；寒区工程与减灾、防灾；寒区生物学；先进技术的应用。
正式出版
收录年代

    基于APCS-MLR模型的西藏茶巴朗湿地表层沉积物重金属分布特征及来源解析

    李伟杨博熊健谢鹏程...
    1356-1368页
    查看更多>>摘要：湿地作为介于水体和陆地之间的第三生态系统,有着重要的生态功能.由于特殊的地理位置和自然环境条件,西藏地区形成了众多独具特色的天然高原湿地,在拉萨河流域湿地聚集现象尤为显著,茶巴朗湿地就是该流域的重要成员之一.近年来,随着城市旅游业、农牧业大力发展,湿地面积、动植物资源丰富度和湿地功能等方面出现了不同程度的退化.为了解西藏茶巴朗湿地表层沉积物的重金属分布特征与污染状况,于2021年8月共采集湿地表层沉积物样品19个,分别测定了沉积物样品中重金属含量,同时利用内梅罗污染指数和潜在生态风险指数对研究区重金属污染现状进行评价,并通过绝对主成分得分-多元线性回归模型(APCS-MLR)进行重金属来源解析.结果发现,茶巴朗湿地表层沉积物中Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As和Hg元素含量分别是西藏背景值的1.71、0.56、0.65、1.02、1.31、1.52、0.92、1.48倍,但远低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中筛选值,与西藏其他高原湿地相比,沉积物重金属富集水平较低;研究区内梅罗污染指数均值为1.68,属轻度污染水平;潜在生态风险指数RI均值为134.45,属于轻微生态风险.绝对主成分得分-多元线性回归模型结果表明,茶巴朗湿地沉积物中Cu、Zn、Pb、Hg来源于交通运输和农业活动混合源,Cr、Ni来源于土壤母质源,As来源于地热源,Cd来源于地热源、交通运输和农业活动混合源,研究区湿地的沉积物重金属主要影响途径为交通运输和农业活动混合输入.本研究揭示了茶巴朗湿地沉积物中重金属元素的赋存现状、空间分布特征和生态风险等级,以及重金属的可能来源,客观了解湿地环境质量现状,为茶巴朗湿地和其他区域高原湿地后续的污染防治工作和可持续发展提供科学依据和理论支撑.

    茶巴朗湿地沉积物重金属分布特征风险评价APCS-MLR

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    寒区土壤重金属迁移转化与修复治理研究进展

    韩善博丑亚玲曹伟刘长东...
    1369-1385页
    查看更多>>摘要：随着寒区资源开发和工程建设规模逐渐扩大,将导致过量重金属持续进入冷生土壤圈中,进而影响寒区土壤生态环境.本文通过文献回顾,对寒区土壤重金属物质来源与排放、空间分布、迁移规律、转化机制以及修复与治理等五个方面进行梳理.寒区土壤重金属受人类活动影响显著,其中,工业排放、交通运输、矿业开发以及农业活动等是寒区土壤重金属的重要来源;重金属在土壤中具有不同分布特征且容易发生迁移,主要取决于人类活动和土壤母质两种因素,且土壤性质、重金属自身特性和外部环境等因素也对重金属分布和迁移转化有一定作用;重金属进入土壤对土壤质地、土壤温度、土壤水文以及植被等可以造成不同程度的影响,虽然固化稳定、生物炭和淋洗等修复方法可以用于部分寒区土壤重金属污染修复,但需要考虑季节性温度变化对修复效果的影响.因此,鉴于重金属对寒区土壤生态环境影响显著,未来研究仍需要继续加强对寒区土壤重金属监测和安全风险评估并进行及时、必要、积极的修复治理,以防止过量重金属进入寒区并对寒区土壤环境造成危害.

    寒区土壤重金属分布特征迁移转化修复治理

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    青藏高原沱沱河源多年冻土区NDVI时空变化及影响因素分析

    王逸玮赵林刘广岳邹德富...
    1386-1402页
    查看更多>>摘要：为了更精细地刻画青藏高原多年冻土区气候变化对植被生长的影响,选取多年冻土分布较为连续的沱沱河源为研究区,基于Landsat NDVI数据,使用趋势分析、偏相关分析和地理探测器等方法,分析了2000—2021年研究区植被生长季(5—9月)NDVI对气候变化及不同地形和植被类型的响应特征.结果表明:(1)研究区NDVI整体呈波动上升趋势,增长速率为0.013(10a)-1;NDVI增长区域的面积约占总面积的84.1％,其中,显著增长区域约占45.0％,主要分布于海拔较低的河流两侧及冰川区附近;而16.0％地区的植被NDVI呈降低趋势,主要分布于研究区北部的高寒荒漠草原区.不同植被类型及不同地形区的NDVI变化速率存在差异.(2)研究期间生长季降水量、气温、太阳辐射和土壤水分含量均呈波动上升趋势,生长季NDVI与降水量和土壤水分含量在年际变化中整体呈正相关关系,与土壤水分含量的相关性更强;生长季NDVI变化与气温的相关性在空间上差异较大,其中55.4％的区域呈正相关关系;生长季NDVI变化与太阳辐射整体呈负相关关系.气温升高对草甸区植被生长的促进作用更强,对草原区植被生长的抑制作用更强.(3)研究区NDVI的空间分布主要受土壤水分含量、气候因子和坡度的影响,其中,土壤水分和坡度共同作用时影响最大.本文利用多种方法量化了研究区气候因子及其交互作用对植被变化的影响,进一步揭示了区域气候环境要素对NDVI变化的影响规律,可为青藏高原多年冻土区的气候环境变化研究、生态环境保护等提供新的依据.

    青藏高原LandsatNDVI时空变化驱动因子

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    青藏高原"MIS 4冰进"的10Be地表暴露测年证据

    徐坤许刘兵
    1403-1413页
    查看更多>>摘要：地貌地层证据及绝对测年数据显示,青藏高原及其周边山地在第四纪期间经历了多次显著的冰川进退.深海氧同位素4阶段(MIS 4)作为末次冰期的一个冰阶,全球平均气温降低、大陆冰量增多、海平面下降,零星测年数据显示青藏高原少数几个山地可能在MIS 4冷期出现冰川前进(本文统一用"MIS 4冰进"来指代冰川漂砾暴露测年数据落在MIS 4的冰川前进,但冰进过程本身不一定完全发生在MIS 4期间).辽阔的青藏高原面上分布着无数高海拔山地,MIS 4冰进是否广泛存在于其他山地?冰川发育的时间过程又是如何?这些问题仍缺乏系统论述.本文统计并重新计算了青藏高原已发表的落在MIS 4及相近年代的冰川漂砾10Be地表暴露年代,进一步运用P-CAAT方法对暴露年代进行细化分析,最终得到12组(即12个地点)落在MIS 4区间的暴露年代数据,这12个地点主要分布在高原的中南部和西部地区,分析得到:(1)MIS 4时期,青藏高原西部、南部、东部与内部地区曾发生过冰川前进,冰进规模西部最大,南部其次,内部最小,可能主要与冰川补给量的多寡有关.(2)青藏高原MIS 4冰进主要受控于北半球夏季太阳辐射与大气CO2浓度的变化以及北半球中纬度西风带的迁移:MIS 5a至MIS 4早期,太阳辐射逐渐下降至最低值,同期CO2浓度也显著降低,高原气温相应降低,同时,北半球高低纬间温度梯度增大,西风增强且位置南移,可能带来较多冬半年(固态)降水,冰川物质积累量增加,导致冰川前进;MIS 4中、晚期,随着夏季太阳辐射进一步增多及CO2浓度的迅速上升,冰川开始快速退缩.

    青藏高原MIS4冰进地表暴露年代P-CAAT法

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    南极洲拉斯曼丘陵及其邻近地区冰盖演化历史研究进展

    陈麓名张志刚赵丹张红梅...
    1414-1422页
    查看更多>>摘要：东南极冰盖的演化能够显著影响全球气候变化,因此,对该地区冰盖演化历史的研究是理解第四纪全球气候变化的关键.近年来,陆地宇生核素(in-situ Terrestrial Cosmic Nuclides,TCN)暴露测年逐步应用于拉斯曼丘陵地区冰川地貌年代测定.对该区第四纪冰川地貌年代数据的梳理可以进一步了解南极冰盖的变化.本研究归纳整理了拉斯曼丘陵及其邻近地区1997—2022年发表的15篇文献共196个10Be暴露测年数据,结果显示拉斯曼丘陵的最小暴露年龄为(4.05±0.81)ka,最大暴露年龄为(147.01±11.80)ka,其邻近地区最小暴露年龄从(0.32±0.20)ka至(4096±2404)ka不等.对不同来源和地区的数据进行对比,得到以下结论:(1)17.86％暴露年龄小于11 ka,83.16％样品暴露年龄小于600 ka,98.47％的样品暴露年龄小于2.8 Ma,部分地区10Be暴露年龄确定的冰退时间仍存在争议.(2)侵蚀速率达到0.007 mm·a-1时,对测年结果的影响达到了51.57％,该影响因素不可忽略.(3)暴露年龄有随海拔的降低有减小的趋势,需进一步研究来解释其原因.

    东南极拉斯曼丘陵暴露年龄冰川演化

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    基于差异冻结技术的深厚冲积层三维冻结温度场数值计算分析

    吴冬荣传新龙伟王彬...
    1423-1439页
    查看更多>>摘要：为了探究人工地层冻结(artificial ground freezing,AGF)多圈管冻结壁温度场分布与发展规律,以淮北青东煤矿东风井为工程背景,利用现场实测数据和COMSOL Multiphysics软件建立三维冻结温度场数值计算模型,分析了立井井筒所在土层在差异冻结技术下的冻结温度场时空演化规律.研究结果表明:在对比分析中三圈管相较两圈管冻结扩展速度较快,相同的冻结时间下,冻结壁平均温度要低0.73～3.32℃·d-1,有效厚度增加0.38 m;砂土层相同冻结时间的条件下冻结壁平均温度要比黏土层低0.94～1.50℃,有效厚度增加0.21 m.冻结井筒计算范围内,径向温度场呈现出圈管之间温度低,圈管两侧温度较高的"马鞍型"分布;在土体深度方向,不同土性的土层温度梯度较为明显,具体表现为三圈管以及细砂层位温度更低,30 d左右Ⅱ层土体(三圈管砂土层)降温速率达到最大,约为1.12℃·d-1,首先完成土体降温阶段进入冻结壁交圈和拓展阶段,此时其他土层仍处于土体降温阶段."长短腿"冻结管布置形式既可以提高井筒开挖的时间,缩短工期;又可以防止深部冻土入荒径过多,降低开挖难度,节约工程成本.采用差异冻结的方式,开机冻结30 d,去路盐水温度降至-30℃后维持该温度循环制冷盐水,使得该冻结工程取得了圆满成功.此研究可以为类似矿井冻结施工提供一定的参考.

    人工地层冻结差异冻结技术三维冻结温度场时空演化规律数值计算

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    注浆-冻结联合工法加固地铁隧道地表融沉特性研究

    金修伟鹿庆蕊李栋伟陈士军...
    1440-1452页
    查看更多>>摘要：在地铁隧道修建过程中若遇到复杂不良地质,单一工法有时无法将冻胀融沉位移控制在预期范围内,而采用注浆-冻结联合工法施工,能够有效控制土体融沉位移的施工参数.本文以广州地铁三号线某折返线隧道冻结工程为背景,隧道所处地层为砂质黏土地层,采用有限元数值分析软件,建立水热力耦合模型分析地铁隧道冻胀融沉位移场的发展规律,并与实测数据进行对比验证了模型可靠性,建立不同注浆半径的地铁隧道模型.通过对比其注浆控制效果,得出该法能够控制地表融沉位移的最佳注浆半径,并在此基础上研究了不同水泥掺量对土体融沉位移的影响,进一步得出能够有效控制土体融沉位移的施工参数.结果表明,采用水泥预加固-人工冻结联合工法施工,注浆半径选取4～5 m对融沉的控制效果最佳,注浆半径在4 m以上时土体融沉位移的效率开始有了明显的减弱.水泥掺量大于9％时,改善土体融沉位移的效率开始提高;而水泥掺量达到12％以后,改善土体融沉竖向位移的效率变缓.注浆半径设定在4 m,水泥掺量设定为12％,此时与原施工方案对比,自然解冻末期地表融沉量减小了73％.本研究的设计参数可为其他类似工程施工提供理论依据.

    联合工法融沉水泥掺量注浆半径数值模拟砂质黏土

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    《冰川冻土》征稿简则

    封3页
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