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祁连山天涝池流域亚高山草甸冻融期土壤水热变化特征

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祁连山是我国重要的生态安全屏障,其高寒生态环境和水源涵养能力广泛受到近地表冻融过程的复杂影响.为了解土壤水热在冻融期的变化情况,以祁连山中部天涝池流域亚高山草甸为研究对象,分析2014—2019年冻融期大气温度、土壤温度及未冻水体积含水量(USWC)变化特征,通过统计分析法对亚高山草甸土壤冻融期土壤温度对大气温度的响应及土壤水热拟合进行了探讨.研究结果表明:冻融期亚高山草甸土壤呈单向冻结双向融化特征,观测时段内冻结深度在100～140 cm,土壤温度与大气温度的相关性较好,其中0～40 cm深度土壤温度与大气温度显著正相关(P<0.01),120～180 cm土壤温度与大气温度显著负相关(P<0.05);冻融过程中土壤USWC变化趋势呈"U"形,40～60 cm深度土壤层和表层分别在冻结期和融化期出现水分高值区;土壤USWC与负温绝对值之间具有较好的幂函数相关关系(y=axb),其中经验参数a始终为正值,b始终为负值且逐年增大;观测期间(2014—2019年)的土壤冻结时长、冻结速率和冻结深度等都在减小.本研究可为祁连山亚高山草甸土壤冻融作用对径流形成的影响研究奠定基础,对进一步探讨祁连山区季节性冻土对气候变化的响应提供科学参考.
Characteristics of soil water-heat at a subalpine meadow during the freezing and thawing periods in Tianlaochi catchment of the Qilian Mountains

Qilian Mountainssubalpine meadowsfreezing and thawing periodshydrothermal characteristics

黄葭悦、赵传燕、魏杨、臧飞、常亚鹏、郝虎、安金玲、张茂军、张恒平

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兰州大学草地农业科技学院草地生态系统国家重点实验室,甘肃兰州 730000

甘肃祁连山国家级自然保护区管理局,甘肃张掖 734000

祁连山 亚高山草甸 冻融期 水热变化特征

国家自然科学基金甘肃省林业和草原科技计划甘肃省省级林业和草原科技创新项目甘肃省自然科学基金甘肃省自然科学基金中国博士后科学基金

31901130甘林规函[2021]936号20JR5RA27720JR5RE6452020M673532

2023

10.7522/j.issn.1000-0240.2022.0008

冰川冻土
中国地理学会 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

冰川冻土

CSTPCDCSCD
影响因子：2.546
ISSN：1000-0240
年,卷(期)：2023.45(5)
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