可可西里鹽湖時空演化規(guī)律及漫溢成因分析

摘要：可可西里鹽湖漫溢水流給下游工程設(shè)施帶來了較大的安全隱患。通過對鹽湖遙感影像、所在區(qū)域氣溫、降雨、地溫，凍土上限變化，漫溢河流水位和流速的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，研究了鹽湖時空演化規(guī)律、漫溢成因及對下游潛在的安全風(fēng)險。研究表明：在空間上可可西里鹽湖呈“K-C-O”三階段變化特征，2022年鹽湖面積較2011年增加了3.73倍；時間上表現(xiàn)為明顯的“快-慢”兩階段增長期，快速期增長率為慢速期增長率的2.78倍，鹽湖向下游工程走廊漫溢速率為0.31 km/a；隨著季節(jié)性潮漲潮落及流速“峰谷”值變化，給下游橋梁樁基造成了一定的沖刷和熱侵蝕作用；鹽湖漫溢與多年凍土區(qū)氣溫、降雨、地溫等因素呈正相關(guān)，近30 a氣溫升溫速率為0.052 ℃/a，年均降雨量線性增速為3.09 mm/a，地溫線性升溫速率為0.036 ℃/a，氣候暖濕化特征是造成鹽湖漫溢的主要成因。研究成果可為可可西里鹽湖下游工程防護(hù)措施制定提供理論與技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān) 鍵 詞：鹽湖漫溢；鹽湖面積；氣候變化；地溫；可可西里鹽湖；青藏高原

中圖法分類號：P343.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.10.017

0 引 言

青藏高原地域廣闊，分布著多種多樣的鹽湖。這些鹽湖大多深居高原腹地或高原盆地之中，以內(nèi)陸湖為主^［1］，這些湖泊處于動態(tài)變化中，受降雨增加影響，近年來，青海南部和西藏東北部地區(qū)的鹽湖處于穩(wěn)定擴(kuò)張狀態(tài)^［2］。鹽湖的擴(kuò)張會導(dǎo)致高礦化度水流的增加，而高礦化度水流兼具腐蝕性和沖刷作用，對流經(jīng)區(qū)域的公路、鐵路、通訊線路、油氣管線、輸電線路等各類國家重大基礎(chǔ)設(shè)施的安全均會構(gòu)成威脅，也會對該地區(qū)生態(tài)環(huán)境、野生動植物產(chǎn)生不利影響^［2-4］。針對鹽湖面積持續(xù)性的增長，研究人員從不同角度進(jìn)行了探討：杜玉娥等^［5］應(yīng)用多源衛(wèi)星資料對鹽湖進(jìn)行長期持續(xù)觀測，分析了鹽湖56 a來的變化趨勢；Zhang^［6］、Baban^［7］等應(yīng)用衛(wèi)星遙感影像提取了青藏高原湖泊精確的水位數(shù)據(jù)，對鹽湖生態(tài)信息進(jìn)行了分類;袁康等^［8］利用2010～2018年青海省可可西里腹地鹽湖的CryoSat-2衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)和Landsat遙感影像數(shù)據(jù)，計算并構(gòu)建庫容關(guān)系曲線，結(jié)合氣候變化特征進(jìn)行了驅(qū)動力分析；Lu等^［9］利用衛(wèi)星遙感資料，建立了湖泊變化遙感綜合分析方法;Li等^［10］利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，分析了30多年來內(nèi)陸封閉流域內(nèi)湖泊變化的時空特征;謝昌衛(wèi)等^［11］根據(jù)野外考察資料對卓乃湖的潰決過程和潰決后的影響進(jìn)行了研究，并對下游鹽湖可能的潰決方式進(jìn)行了分析；李琳等^［12］采用多源衛(wèi)星遙感技術(shù)對湖泊面積等水文要素進(jìn)行監(jiān)測，分析了湖泊面積與氣象要素、湖泊水量之間的相關(guān)性；劉文惠等^［13］分析了鹽湖面積增大的趨勢，利用水庫潰壩預(yù)測分析模型，計算了鹽湖溢水潰壩洪峰流量，并提出了防治措施。

國內(nèi)外學(xué)者們通過遙感衛(wèi)星影像分析，研究了鹽湖面積的變化趨勢，并對鹽湖決堤因素進(jìn)行了分析，取得了一系列重要的研究成果，但已有研究成果對可可西里鹽湖宏觀時空演化規(guī)律研究不夠充分，針對鹽湖漫溢成因也未能進(jìn)行相關(guān)研究工作。漫溢引起的高礦化度水流具有腐蝕性，且由于持續(xù)增加的水流勢必對下游道路工程樁基產(chǎn)生沖刷作用，具有較大的安全隱患，亟需在宏觀維度持續(xù)監(jiān)測鹽湖的變化過程。由于可可西里鹽湖地處青藏高原多年凍土區(qū)腹地，深受外界環(huán)境變遷的影響，近年來青藏高原地區(qū)升溫現(xiàn)象明顯，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近45 a來升溫幅度達(dá)到了2.9 ℃，年均升溫速率達(dá)到了0.052 ℃/a^［14］。因多年凍土具有溫度敏感性，環(huán)境溫濕度的加劇，給周邊鹽湖堤壩穩(wěn)定性造成了較大的安全隱患，可可西里鹽湖漫溢與環(huán)境要素變化存在必然聯(lián)系，因此需要從環(huán)境變化角度進(jìn)行分析。

可可西里鹽湖下游為國家進(jìn)藏大動脈，是中國多年凍土區(qū)重要的交通樞紐地帶，開展鹽湖漫溢時空演化規(guī)律研究，以及深入探討鹽湖漫溢的成因，對于保障工程廊道、能源通道的安全性具有十分重要的研究意義?；诖?，本文收集青藏鐵路沿線風(fēng)火山觀測站、格爾木市氣象局實測資料，從環(huán)境氣溫、降水、凍土上限變化等因素，揭示鹽湖漫溢的根本成因，以期為下游工程防護(hù)措施設(shè)計提供參考。

1 可可西里鹽湖基本概況

可可西里鹽湖（以下簡稱鹽湖）位于青海省玉樹藏族自治州治多縣西北五道梁鄉(xiāng)西部，位于東經(jīng)93°42′、北緯35°52′，海拔4 500 m，屬于高寒凍土帶寒冷氣候，湖區(qū)附近是荒漠沼澤草原地帶。根據(jù)2022年衛(wèi)星遙感影像分析可知，可可西里鹽湖東西長19.40 km，寬15.06 km，面積191.26 km²，湖盆受大氣降水和地表水補(bǔ)給，湖水化學(xué)成分主要為硫酸鹽型、硫酸鎂亞型，湖水含鹽量偏低^［15-16］。

鹽湖下游與工程廊道最近距離為10.63 km，區(qū)域內(nèi)平坦開闊，坡降不足1‰，如圖1所示，受2011年上游卓乃湖決堤影響，湖面面積持續(xù)增大，鹽湖水位通過沖溝向下游清水河開始漫溢，水流順著清水河河道將會對下游道路工程產(chǎn)生較大安全隱患。

2 數(shù)據(jù)來源及監(jiān)測方案

2.1 鹽湖面積數(shù)據(jù)處理

本次研究選取了2011～2022年鹽湖面積衛(wèi)星遙感影像，圖示比例為1∶300，插入AutoCAD軟件，將測量圖像組合形成面域，用area命令法進(jìn)行計算，可求得鹽湖面積；同時應(yīng)用比例系數(shù)法可求得鹽湖至工程走廊的距離。

2.2 氣象數(shù)據(jù)來源與處理

中鐵西北科學(xué)研究院風(fēng)火山觀測站地處青藏高原多年凍土區(qū)腹地，海拔4 760 m，青海省五道梁氣象站海拔4 600 m，是青海省地區(qū)重要的高原寒區(qū)氣象站，可可西里鹽湖位置介于五道梁與風(fēng)火山地區(qū)之間，鹽湖的氣象要素采用風(fēng)火山與五道梁觀測站數(shù)據(jù)的均值處理，氣象數(shù)據(jù)采用DZZ4型全自動氣象站。地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于青藏線多年凍土區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)，現(xiàn)場布設(shè)深孔地溫監(jiān)測孔，孔內(nèi)布設(shè)熱敏電阻串，地溫孔布設(shè)示意如圖2所示。

2.3 漫溢河流監(jiān)測方案

為監(jiān)測漫溢河流的變化情況，分別在河流橋墩及上下游處布設(shè)河流水位監(jiān)測儀，流速儀采用全自動雷達(dá)流速儀，共布設(shè)3套監(jiān)測設(shè)備，分別布置于橋墩的上游、下游及墩臺處，編號S1、S2、S3。具體布置見圖3。

3 鹽湖漫溢時空變化特征分析

3.1 空間變化分析

3.1.1 上游湖泊面積變化分析

圖4為2011年卓乃湖決堤前后可可西里鹽湖及上游3個湖泊（卓乃湖、庫賽湖、海丁諾爾湖）的面積變化情況。2011年決堤前，最上游卓乃湖面積為270.91 km²，決堤發(fā)生后，卓乃湖在水力梯度作用下向下游漫溢，卓乃湖面積逐漸減小，2017年12月面積變化為154.09 km²，而鹽湖面積增大為150.21 km²，卓乃湖下游的庫賽湖面積也逐步擴(kuò)大，由288.89 km²增大至327.46 km²，到2022年12月鹽湖面積達(dá)到180.66 km²。由于在4個湖泊中，鹽湖海拔最低，在水力梯度作用下，決堤后鹽湖成為上游水量最主要的承載體，隨著鹽湖面積的逐步擴(kuò)大，其溢流勢必會向下游工程廊道漫溢。

3.1.2 鹽湖面積變化情況

截選鹽湖2011年11月、2017年及2022年12月的衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行疊加，如圖5所示。從圖5可以清晰地看到3個階段鹽湖面積的變化情況，隨著上游湖泊伴隨水力梯度往下游漫溢，鹽湖的面積逐步增大，向四周逐漸擴(kuò)展，由于東南方向地勢較低，水流向低洼地區(qū)流動，導(dǎo)致東南方向成為了漫溢的主要方向，漫溢的河流已經(jīng)與下游的清水河產(chǎn)生了通道，勢必會增加清水河流量，從而對下游工程a58ln/8QxD3WVBFLTpUrTf+OBAQNLlIzXc8DYozEU6M=廊道橋梁樁基工程造成了沖刷和腐蝕作用，給橋梁帶來一定的安全風(fēng)險。

由圖6鹽湖面積變化分析可知，鹽湖在空間上具有明顯的向下游（東南方向）漫溢變化的過程，上游卓乃湖決堤前鹽湖所示面積近似“K”形，決堤后鹽湖在水力梯度作用下逐漸擴(kuò)大，至2012年12月鹽湖產(chǎn)生了明顯的外溢，向4個方位均有擴(kuò)大的趨勢，鹽湖初步形成“C”形，隨著鹽湖上游水分的持續(xù)補(bǔ)給，鹽湖的面積進(jìn)一步擴(kuò)大，至2017年12月，鹽湖形成了封閉的“O”形，鹽湖擴(kuò)大的趨勢開始向下游漫延，至2022年12月鹽湖的面積相較于2017年存在進(jìn)一步擴(kuò)張的趨勢，并與下游清水河形成了一條水力通道，鹽湖的水流對下游橋梁樁基產(chǎn)生了一定的沖刷作用，且鹽湖腐蝕性水質(zhì)也會對樁基產(chǎn)生鹽蝕作用，對下游橋梁帶來了一定的安全風(fēng)險。

3.2 時間變化分析

圖7為鹽湖面積歷時變化，鹽湖是卓乃湖、庫賽湖、海丁諾爾湖的下游湖，地勢較低，由圖6鹽湖面積變化來看，1989～2022年呈明顯的增加趨勢，由上游卓乃湖決堤前的48.45 km²，增加至2022年的180.66 km²，2011～2022年間面積增大速率為12.02 km²/a，面積累計增加了132.21 km²，增大率為272.88%，面積增大為決堤前的3.73倍。

在卓乃湖決堤前后鹽湖面積產(chǎn)生了較大的變化，2011～2017年為快速增長期，2011年上游湖決堤前為48.45 km²，2017年面積增大為150.21 km²，鹽湖年平均增長率為16.96%；2017～2022年為慢速增長期，由2017年的150.21 km²，增大為2022年的180.66 km²，鹽湖年均面積增長率為6.09%，快速增長期是慢速增長期的2.78倍。上述兩階段明顯變化是因為在上游湖泊水力梯度作用下，漫溢的水量較大，且鹽湖四周地勢較為平坦，決堤后水位迅速向四周漫溢的趨勢明顯，表現(xiàn)為鹽湖面積較快的增長；當(dāng)上游湖泊水位逐漸達(dá)到了新的水頭平穩(wěn)，且鹽湖漫溢河流通過水力通道向下游漫溢，鹽湖的面積增長趨勢有所減緩，除此之外，通過人工應(yīng)急工程干預(yù)，增設(shè)了漫溢河流通道的導(dǎo)流墻，一定程度上起到了減緩面積進(jìn)一步擴(kuò)展的作用。

3.3 邊界漫溢速率

受上游湖泊決堤影響，可可西里鹽湖的面積逐步擴(kuò)大，呈現(xiàn)明顯的漫溢效應(yīng)，可可西里鹽湖漫溢隨著時間的推移，逐步向下游清水河大橋趨近發(fā)展，由圖8可知，2011年可可西里鹽湖距離清水河大橋最小距離為13.74 km，隨著可可西里鹽湖面積的增大，其最小間距逐步縮小，至2022年距離為10.38 km，距離減小了3.36 km，表明可可西里鹽湖向清水河大橋漫溢了3.36 km，年均推進(jìn)0.31 km，最小距離相較于2011年，減小了24.46%。

4 漫溢河流水文變化分析

4.1 河流水位

水位變化情況見圖9，根據(jù)水位變化情況可以看出，該處河流流水為常流水，即一年中均處于有水流狀態(tài)。3處水位監(jiān)測點變化較為一致，2021年7～12月，水位較為穩(wěn)定，水位值在0.3～0.4 m區(qū)間，2021年12月至2022年3月，水位呈抬升趨勢發(fā)展，由0.3 m上升至0.8 m，最高值為0.83 m，2～5月水位處于回落狀態(tài)，5月以后則又開始緩慢抬升，3處監(jiān)測點的常年水位平均值為0.33～0.39 m。常年有水會對地基多年凍土造成較大的熱干擾，同時水流的季節(jié)性漲落對橋梁墩臺有一定的沖刷作用。

4.2 河流流速

圖10為河水流速變化，從圖中可以看到水流基本呈上升-下降兩階段趨勢發(fā)展，自2022年7月監(jiān)測以來，水流流速逐漸增大，S1監(jiān)測點由7月的0.18 m/s逐漸上升至10月的0.52 m/s，流速增大了0.34 m/s，S2監(jiān)測點由0.09 m/s增大至0.34 m/s，增大了0.25 m/s，此后水流流速呈下降趨勢發(fā)展，至2022年11月流速分別為0.50 m/s和0.30 m/s，河流流速的變化對兩側(cè)多年凍土層路基造成了較大影響和熱干擾，且對清水河大橋樁基產(chǎn)生一定的侵蝕和沖刷作用。

5 鹽湖漫溢因素相關(guān)性分析

可可西里鹽湖漫溢的直接原因是上游卓乃湖決堤，潰堤后水流迅速向下游聚集，由于可可西里鹽湖處于較低地勢，成為上游湖泊溢流最終接受體，鹽湖面積呈持續(xù)增加趨勢。而上游湖泊的決堤與青藏高原環(huán)境變遷具有密不可分的關(guān)系，可可西里地處多年凍土腹地，是青藏高原環(huán)境氣候變化的“敏感器”。受氣候暖濕化影響，多年凍土退化，活動層厚度持續(xù)加深^［17-20］，地層融沉病害加劇，原有湖泊湖堤穩(wěn)定性受到擾動，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，加之降雨量增加，湖面水位持續(xù)升高，成為決堤的關(guān)鍵因素。本節(jié)就青藏高原風(fēng)火山和五道梁氣象站的溫度、降雨、地溫與鹽湖漫溢相關(guān)性進(jìn)行分析。

5.1 鹽湖漫溢與氣溫變化相關(guān)性分析

圖11為鹽湖面積與氣溫均值相關(guān)性曲線圖，氣溫數(shù)據(jù)為風(fēng)火山與五道梁氣象站監(jiān)測數(shù)據(jù)平均處理得到。從圖中明顯可以看到，鹽湖面積與氣溫具有正相關(guān)性，相關(guān)性系數(shù)為0.53。由變化趨勢看，氣溫呈明顯的波動式上升過程，近30 a來，氣溫由-5.90 ℃上升至-4.25 ℃，升溫速率為0.052 ℃/a；在2011年前，鹽湖面積基本處于較低值，均值為39.8 km²，上游湖潰決后面積迅速上升，達(dá)到了180.66 km²；鹽湖在潰決前，年均氣溫處于高值，約為-4.20 ℃，比1990～2023年平均值高出0.80 ℃，成為鹽湖漫溢的直接原因之一。隨著2022年搶險應(yīng)急工程的開展，漫溢河道兩旁設(shè)置了導(dǎo)流堤和河床鋪砌，將漫溢的水流引入到清水河中，減緩了鹽湖進(jìn)一步擴(kuò)張的趨勢，鹽湖面積有所減小，至2023年12月顯示，鹽湖面積穩(wěn)定在133.56 km²。

隨著環(huán)境溫度的升高，勢必會對地層溫度造成直接影響，從而引起地溫冷儲量逐漸散失，活動層厚度持續(xù)增加，地層融沉病害直接影響了湖堤的穩(wěn)定性?？煽晌骼锏貐^(qū)其他湖泊還存在著不同程度的潰壩風(fēng)險，應(yīng)積極排查上游鹽湖堤壩防護(hù)狀態(tài)，進(jìn)一步提高沿岸防護(hù)措施等級。

5.2 鹽湖漫溢與降雨變化相關(guān)性分析

圖12為可可西里鹽湖面積變化與降雨量相關(guān)性曲線圖，由圖可知，降雨量與鹽湖漫溢具有正相關(guān)性，相關(guān)性系數(shù)為0.47，介于0.3～0.5，屬于中等相關(guān)性。

從雨量分布來看，除1989年降雨量較高外，1990～2022年，降雨量基本處于明顯的上升狀態(tài)，年均降雨量線性增速為3.09 mm/a，以30 mm/10a的幅度增加，其中2010～2014年降雨量處于高位，平均降雨量為943.9 mm，比1990～2010年平均降雨量（874.4 mm）多出69.5 mm，降雨量持續(xù)增加成為可可西里地區(qū)湖泊的重要水源補(bǔ)給，雨量的增加也對多年凍土造成了熱侵蝕。

5.3 鹽湖漫溢與地溫相關(guān)性分析

從圖13鹽湖面積與地溫相關(guān)性可知，自1990年以來，地溫的升高與鹽湖漫溢具有較強(qiáng)的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.9，表現(xiàn)為強(qiáng)相關(guān)性。從地溫變化來看，自2005年以后，升溫速率明顯加快，年均地溫達(dá)到了-2.65 ℃，較近30多年平均地溫高出0.38 ℃，線性升溫速率為0.036 ℃/a。同時期，鹽湖也進(jìn)入一個快速增長期，兩者之間具有相同的變化規(guī)律，鹽湖面積擴(kuò)張了3.73倍。

隨著地溫的不斷升高，多年凍土區(qū)退化態(tài)勢由南北兩界逐步向可可5jWEEvVhUA6yUzbqI7hVUQ==西里地區(qū)發(fā)展^［21］，可可西里地區(qū)升溫現(xiàn)象更為顯著。地溫的升高會加劇湖岸凍土穩(wěn)定性的減弱，地表徑流及地下水成為鹽湖重要的補(bǔ)給通道，一方面增加了鹽湖水量，另一方面對堤壩工程造成一定的影響，給上游湖泊安全防護(hù)帶來較大的安全隱患。

6 討 論

由鹽湖面積的擴(kuò)張過程來看，自2005年前后開始有較大的升溫過程，氣溫升高直接導(dǎo)致周邊冰川消融、積雪融化、凍土圈逐步退化等一系列連鎖反應(yīng)，整個青藏高原地區(qū)地表水系處于較為活躍時期，地表徑流和降雨可能成為鹽湖重要的水量補(bǔ)給。隨著氣溫的升高，凍土層逐步融化，活動層厚度增加，融化土層一定程度影響了湖泊沿岸堤壩工程的穩(wěn)定性，成為鹽湖漫溢因素之一。2010年前后，降雨量達(dá)到高值，為429～576 mm，高于統(tǒng)計以來的平均值336～382 mm，這段時期的降雨量增加與鹽湖漫溢具有一致性，雨量的增加一方面補(bǔ)給了鹽湖水位，另一方面雨水侵蝕下給地層凍土造成了熱侵蝕，進(jìn)一步增加了堤壩失穩(wěn)的風(fēng)險。隨著氣候暖濕化加劇，地溫呈明顯的升溫狀態(tài)，凍土層凍結(jié)水的能力持續(xù)減弱，也是造成鹽湖擴(kuò)張的一個關(guān)鍵因素。相關(guān)性系數(shù)計算結(jié)果表明，地溫升高是最為關(guān)鍵的因素，其次是氣溫升高，再次為降雨量的增加。顯然鹽湖擴(kuò)張是多方面因素綜合作用的結(jié)果，今后需要進(jìn)一步加強(qiáng)當(dāng)?shù)貧庀?、水文、地溫的監(jiān)測。

鹽湖漫溢的下泄將會嚴(yán)重影響下游工程廊道的系統(tǒng)性風(fēng)險。鹽湖水體含鹽量高、腐蝕性強(qiáng)，一旦可可西里鹽湖大量下泄，將會對地基多年凍土和橋梁造成影響，如由于水量增加，水流的長期沖刷及熱侵蝕會引起河道下切，進(jìn)而引起地基凍土融化和水土流失。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，由于水流沖刷，兩岸河堤塌陷嚴(yán)重，最高處已超過2 m。同時，水流流經(jīng)橋下時對橋墩形成沖刷，下泄高礦化度湖水不僅會進(jìn)一步加劇凍土融化，同時對橋墩及基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生腐蝕作用，這些作用會導(dǎo)致橋墩不均勻沉降、傾斜、混凝土剝蝕等病害。

隨著氣候進(jìn)一步暖濕化，鹽湖再次漫溢風(fēng)險呈持續(xù)增加的態(tài)勢，應(yīng)加強(qiáng)當(dāng)?shù)貧庀?、地溫、河道水量的監(jiān)測工作，同時對下游工程樁基、梁體增加長期監(jiān)測系統(tǒng)，持續(xù)監(jiān)測漫溢河流變化、橋梁樁基位移變形以及樁基基礎(chǔ)地溫變化，為多年凍土區(qū)工程廊道安全運營提供技術(shù)保障。

7 結(jié) 論

本文應(yīng)用衛(wèi)星遙感影像分析，揭示了可可西里鹽湖漫溢的時空演化規(guī)律，并根據(jù)鹽湖附近風(fēng)火山和五道梁氣象站氣溫、降雨、地溫實測數(shù)據(jù)，綜合分析了可可西里鹽湖漫溢的成因，并提出了可可西里鹽湖漫溢造成的下游潛在危害。

（1）可可西里鹽湖在空間上具有明顯的向東南方向漫溢變化的過程，可可西里鹽湖面積分為“K-C-O”形三階段變化過程，可可西里鹽湖的面積由44.83 km²增大至180.66 km²，面積增大為3.73倍。在時間上具有兩階段增長期過程，2011～2017年為快速增長期，可可西里鹽湖年平均增長率為16.69%；2017～2022年為慢增長期，可可西里鹽湖年均面積增長率為6.09%。

（2）可可西里鹽湖隨著時間的推移，逐步向下游工程走廊漫溢。2011年可可西里鹽湖距離清水河大橋最小距離為13.74 km，隨著可可西里鹽湖面積的增大，其最小間距逐步縮小，至2022年距離為10.38 km，距離減小了3.36 km，表明可可西里鹽湖向清水河大橋漫溢了3.36 km，年均推進(jìn)0.31 km，最小距離相較于2011年，減小了24.46%。

（3）地溫、氣溫和降雨是鹽湖擴(kuò)張的重要因素，青藏高原近年來溫度呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，環(huán)境溫度的升高，加劇了多年凍土區(qū)凍土圈的融化，上游下泄的水量一旦超越可可西里鹽湖承載水量能力，湖泊進(jìn)一步漫溢的風(fēng)險將呈增加的趨勢。

（4）鹽湖下泄河流隨著季節(jié)性漲落變化，不僅會進(jìn)一步加劇凍土融化，同時會對橋墩及基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生腐蝕作用。這些作用將導(dǎo)致橋墩不均勻沉降、傾斜、混凝土剝蝕等病害。

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（編輯：謝玲嫻）

Analysis on spatiotemporal evolution law and overflow causes of Salt Lake in Hoh XilMIAO Xueyun^1，2，MI Weijun^1，2，TANG Zhanfeng³，CHENG Jia^1，2，SHEN Chaozheng^2，4，LI Shengwei^2，4

（1.Northwest Research Institute Co.，Ltd.of CREC，Lanzhou 730000，China； 2.Qinghai Province Key Laboratory of Frozen Soil and Environment Engineering，Geermu 816000，China； 3.Engineering Management Office of China Railway Lanzhou Bureau Group Co.，Ltd.，Lanzhou 730002，China； 4.College of Transportation Engineering of Nanjing Tech，Nanjing Tech University，Nanjing 210009，China）

Abstract： The overflowing water of the Salt Lake in Hoh Xil has brought great potential safety hazards to the downstream rail transit facilities.We analyzed monitoring data of remote sensing images over the Salt Lake in Hoh Xil，temperature，rainfall，ground temperature and the upper limit changes of permafrost in the area，as well as the water level and flow velocity of the overflowing river.Based on the above data，the spatiotemporal evolution law of the Salt Lake in Hoh Xil，the causes of overflow，and the potential safety risks to the downstream were studied.The research showed that spatially，the Salt Lake in Hoh Xil presented a three-stage change characteristic of "K-C-O".In 2022，the area of the Salt Lake in Hoh Xil was 3.73 times larger than that in 2011.Temporally，it showed an obvious two-stage growth period of "fast-slow".The growth rate in the fast period was 2.78 times that in the slow period.The overflow rate of the Salt Lake in Hoh Xil to the downstream engineering corridor was 0.31 km/a.With the seasonal ebb and flow and the change of the "peak-valley" value of flow velocity，it has caused certain scouring and thermal erosion effects on the bridge pile foundation downstream.The overflow of the Salt Lake in Hoh Xil was positively correlated with factors such as temperature，rainfall，and ground temperature in the permafrost region.In the past 30 years，the temperature increase rate was 0.052 °C/a，the linear growth rate of annual average rainfall was 3.09 mm/a，and the linear temperature increase rate of ground temperature was 0.036 °C/a.The characteristics of warm and humid climate were the main causes of Salt Lake in Hoh Xil overflow.The research results can provide theoretical and technical guidance for downstream facility protection.

Key words： overflow of salt lake；area of salt lake；climate change；ground temperature；Salt Lake in Hoh Xil；Qinghai-Tibet Plateau