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多年冻土地下水及其变化研究进展

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冻土的低渗透性改变了地表水下渗,导致寒区流域产汇流过程发生改变;其季节冻融及引起的活动层深度变化,改变了土壤含水量从而调蓄流域储水量.过去数十年,气候变暖引起冻土退化重塑了寒区水文地质环境、改变了地下水热状况;而多年冻土退化的后果是其所含有的固态冰向液态地下水转化,进而改变多年冻土地下水的时空模态、生态环境和工程设施基础,影响多年冻土的碳汇功能,以及释放封存于其内的温室气体并进一步加速气候变化.尽管水化学和数值模拟技术的发展提升了人们对于冻土地下水补径排和循环机理的理解,但冻土区恶劣的环境和直接监测地下水的困难,仍然使冻土地下水研究存在巨大挑战.本文通过梳理多年冻土地下水相关文献,刻画了多年冻土地下水的时空模态,探讨了冻土与地下水的相互作用,认为在未来的研究中,水化学方法应更加侧重于冻土地下水动态,数值模拟应更加侧重于地下水热过程.另外,还整合了气候变化背景下多年冻土地下水变化的相关研究成果,描述了从补给区-排泄区、冻土融化起始-长期退化至消失过程中地下水的赋存、补径排变化以及这些变化所带来的影响.最后,尝试性探讨了冻土地下水研究未来可能的发展,以期为多年冻土地下水水文、水资源和生态环境研究提供有益参考.
A review of research on groundwater and its evolution in permafrost regions

permafrost groundwaterhydrogeochemistrycryohydrogeologic modelpermafrost degradationeco-hydrological effects

杜发、李宗省、贡觉扎西、桂娟、周慧玲

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中国科学院西北生态环境资源研究院祁连山同位素生态水文与国家公园观测研究站/干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室,甘肃兰州 730000

中国科学院大学,北京 100049

西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃兰州 730070

西藏自治区水文水资源勘测局阿里水文水资源分局,西藏阿里 859000

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多年冻土地下水 水化学 冻土地下水模型 冻土退化 生态水文效应

国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目国家重点研发计划甘肃省拔尖领军人才项目中国科学院青年交叉团队项目中国科学院"西部之光"交叉团队项目-重点实验室合作研究专项甘肃省创新群体项目中国工程科技发展战略甘肃研究院咨询研究项目

U22A205922020YFA0607702JCTD-2022-1820JR10RA038GS2022ZDI03

2023

10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0132

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(6)
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