《Earth-Science Reviews》:Ground surface deformation in permafrost region on the Qinghai-Tibet Plateau: A review
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这篇综述聚焦青藏高原(QTP)多年冻土区地表变形。梳理了研究进程、监测方法,探讨其时空特征、影响因素及与多年冻土变化的关联机制。研究表明变形与冻土层水热条件紧密相关,为深入了解 QTP 多年冻土变化提供了重要参考。
研究进展
青藏高原多年冻土区地表变形研究大致历经三个阶段。上世纪 50 - 70 年代,青藏公路(QTH)建设和青藏铁路(QTR)规划推动了相关研究,主要依赖实地调查和实验室测试,期间还建立了风火山多年冻土观测站。
地表变形过程
多年冻土区地表冻胀和融沉的本质是水的相变。变形过程与活动层不同深度土壤水分和温度变化紧密相连。当地温升高接近 0°C 时,土壤含水量明显增加,活动层开始融化,地表随之沉降。
活动层水热过程
多年冻土区变形过程和特征的变化主要由活动层水热条件决定。有研究显示,活动层厚度(ALT)和土壤湿度与季节性变形呈正相关。活动层越厚、含水量越高,融化锋面向底部迁移的时间越长,季节性变形幅度也就越大。
多年冻土变化与地表变形关联机制
多年冻土深埋地下,其活动层和地下的水热变化观测难度较大。由于地表变形与多年冻土变化密切相关,且干涉合成孔径雷达(InSAR)技术在多年冻土区变形空间观测中逐渐成熟,关于二者关联机制的研究有力推动了多年冻土观测的空间化。
总结与展望
受土地覆盖和气候条件差异影响,青藏高原多年冻土区变形过程和特征存在显著空间差异。现有研究表明,该区域季节性变形幅度在 0 - 120mm 之间,长期变形趋势为 -65.9 至 74.6mm/a 。这些空间差异主要归因于植被类型、土壤质地、地形地貌等因素。未来研究应着重提高变形监测精度,深入探究多年冻土内部水热动态与变形的关联机制。