藏東南地區(qū)季節(jié)性凍土研究

陳 貝 張文賢

西藏農(nóng)牧學(xué)院 西藏 林芝 860000

藏東南地區(qū)季節(jié)性凍土研究

陳 貝 張文賢*

西藏農(nóng)牧學(xué)院 西藏 林芝 860000

西藏位于我國的西南部，平均海拔為4000m左右，素有“世界屋脊”之稱。藏東南地區(qū)位于西藏東南部，藏東南地區(qū)平均海拔在3000m左右。色季拉山位于西藏東南部林芝地區(qū)林芝縣以東，屬念青唐古拉山脈，是尼洋河流域與帕龍藏布江的分水嶺，為川藏公路所跨越，海拔4728米。由于色季拉山的特殊的地理、地形、氣候條件，導(dǎo)致山頂分布廣泛的季節(jié)性凍土。本文以色季拉山山頂季節(jié)性凍土為研究對象，對藏東南地區(qū)季節(jié)性凍土產(chǎn)生的原因，凍土的深度，凍土土壤含水率變化進(jìn)行研究分析。

習(xí)西藏；季節(jié)性凍土；凍土深度；土壤含水率

西藏位于我國西南部，具有世界屋脊之稱，是祖國西部一道天然的屏障。西藏高原空氣稀薄，氣壓低，含氧量少，太陽輻射強，日照時間長，氣溫偏低，日溫差大，全年分為明顯的干季和雨季。西藏高原氣候除呈現(xiàn)西北嚴(yán)寒干燥，東南溫暖濕潤的總趨向外，還有多種多樣的區(qū)域氣候和明顯的垂直氣候帶[1]。藏東南地區(qū)受印度洋暖濕氣流的影響溫和多雨，年平均氣溫8.5℃，最高月均氣溫15.0℃[2]。西藏藏東南地區(qū)由于獨特的地理環(huán)境，其土壤的凍結(jié)有獨特的季節(jié)性變化[4]。以色季拉山為代表，海拔4728米，每年12月至下年4月底山頂會有季節(jié)性凍土。季節(jié)性凍土的凍土深度變化和不同時間段土壤含水率的變化，對公路路基等設(shè)施有著深遠(yuǎn)影響，因此對其開展研究非常有必要。

1 試驗選地地理位置及氣候特點

藏東南地區(qū)位于西藏東南部，色季拉山位于藏東南地區(qū)林芝縣以東，屬念青唐古拉山脈，是尼洋河流域與帕龍藏布江的分水嶺，為川藏公路所跨越。海拔4728米，空氣稀薄，年平均氣溫低于8.5℃。冬季山頂有季節(jié)性凍土，每年12月份凍土凍漲，下年4月份凍土消融。該山脈上季節(jié)性凍土在藏東南地區(qū)屬典型，故以此為研究對象。

2.季節(jié)性凍土產(chǎn)生原因

埋藏在冰土層中的地基稱為凍土地基。土體低于0.0℃土中的部分水凍結(jié)成冰的土就是凍土，凍土可以分為季節(jié)性凍土和多年凍土。季節(jié)性凍土表現(xiàn)在地表一定深度的土層中，冬季凍漲，夏季消融。色季拉山上凍土每年的狀況，冬季凍漲，夏季消融，屬于典型季節(jié)性凍土[3]。

3.色季拉山季節(jié)性凍土狀況

3.1 色季拉山季節(jié)性凍土深度變化

由于色季拉山獨特的地理環(huán)境，冬季12月開始在色季拉山山頂處取樣，取樣間隔一個月，每月末取樣研究。色季拉山山頂客土較薄，50cm以上土質(zhì)較好，50cm以下屬于砂石，取土于50cm以上，現(xiàn)場測量凍土深度，在實驗室對不同深度土質(zhì)做含水率試驗。

色季拉山季節(jié)性凍土深度變化如圖1所示。

圖1 色季拉山季節(jié)性凍土深度

通過實驗數(shù)據(jù)表明，色季拉山季節(jié)性凍土深度隨時間變化先增加后減小，在2月份凍土深度最大，達(dá)35cm。2月份以后凍土開始消融，凍土深度開始減小，4月份后仍有部分凍土。

3.2 色季拉山季節(jié)性凍土含水率變化

在對色季拉山季節(jié)性凍土研究試驗中，不同的取樣時間都對土層深度間隔10cm取樣，取樣深度至50cm砂石層為止。取樣時間5個月，從12月份開始直至下年4月。取樣分析，不同月份，不同土層，土壤含水率變化較明顯，如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示。

通過試驗數(shù)據(jù)分析，在凍土凍漲期間，土壤含水量較低，并且土壤含水率隨土層深度增加有減小的趨勢。在2月份以后土壤表層冰雪和凍土開始消融，土壤含水量開始增加，水分開始下滲，土壤含水率隨土層深度增加有增大趨勢。

圖2 12月土壤含水率

圖3 1月土壤含水率

圖4 2月土壤含水率

圖6 4月土壤含水率

4 結(jié)語

（1）研究結(jié)果表明，色季拉山山頂?shù)募竟?jié)性凍土凍土深度隨冬季推移先升高后降低，在2月份凍土深度最大，在4月份以后凍土才能逐漸消融。由于12月份土壤表層開始凍漲，土壤含水量在12月份較低，土壤含水率隨土層深度增加有所降低。2月份以后，凍土開始消融，土壤含水量增加顯著，并且隨時間推移土壤表層冰雪和凍土中冰晶融化，水分下滲，土壤含水率隨土層由淺入深逐漸增加。

（2）西藏藏東南地區(qū)季節(jié)性凍土從凍漲到消融周期較長，凍土深度和土壤含水率變化較大，從而嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厣罴吧a(chǎn)。特別是在季節(jié)性凍土產(chǎn)生的周期內(nèi)，因避免季節(jié)性凍土帶了的影響和災(zāi)害。在季節(jié)性凍土上的工程如道路等，要考慮季節(jié)性凍土的凍融及凍土深度的變化，以降低經(jīng)濟(jì)損失。

[1]李遠(yuǎn)華，姜琦剛，湛邵斌，等.藏東林芝地區(qū)基于遞進(jìn)分析法(AMFP)理論的地質(zhì)災(zāi)害評價系統(tǒng)實現(xiàn)［J］.地質(zhì)通報，2007，26(1):108-113.

[2]胡延杰，王培清，翟鵬飛，等.藏東南季節(jié)性凍土分析［J］.地球與環(huán)境，2016，01:147-148.

[3]李楊．季節(jié)凍土水分遷移模型研究[D].長春：吉林大學(xué)，2008：13-17.

[4]盧魯，徐江，王培清，等.西藏藏東南地區(qū)公路路基受季節(jié)性凍融影響分析[J].公路工程，2015,40(1)：23-28.

P931.8

A

西藏灌區(qū)水平衡機制及耗水量研究項目。項目編號：Z2016C01G01107

陳貝（1989-），男，河南正陽人，碩士研究生，研究方向：道路工程。