91冻土

在高纬地区及中纬度高山地区，如果处于较强的大陆性气候条件下，地温常处于0℃以下，降水少，大部又渗入土层中，不能积水成冰，而土层的上部常发生周期性的冻融，在冰劈、冻胀、融陷、融冻泥流（统称冻融作用）的作用下而产生的特殊地貌，称冻土地貌。石海：是强烈寒冻风化、岩石就地崩裂的产物。发育石海的必要条件即地形比较平坦，出露坚硬而多节理裂隙的岩石，温度在0℃上下大幅度升降变化。硬度小、节理不发育的岩石，如页岩、粘土岩等，经寒冻风化一层层地崩解为细块岩屑，就不利于在原地保存下来。石海（内华达）石河：在重力作用下顺着湿润的碎屑垫面或多年冻土层顶发生整体运动，就形成石河。石河的运动速度很小，通常年运动速度2～0.2米运动的结果使岩块搬运到山麓堆积下来。5多边形构造土：冻土区地表因冻胀而多边形破裂并被砂土充填的产物。多边形破裂与中心部位地下冻胀地面微隆有关。单个多边形土的直径自数十厘米到百米以上不等，通常是气候越干冷凛冽，规模也越大。多边形构造土2020/6/266石环：是石块集中分布在一片细砂土周围。石环的直径0.5-2.0m不等。极区的石环直径可达十余米，常见一个个石环交错排布。石环的形成，首先是融冻分选作用使岩块被抬举到表面，其后是冻胀和冻融作用使顶面的岩块向四周侧向移动，并汇集成环边。石环（SortedcirclesofGravel）直径3－4m，砾石20－30cm7冰丘：溢出地面或冰面的水又冻结成丘状冰体。冰锥：诺尔盖岩屑坡小冻胀丘我国冻土的分布和类型•1.冻土的类型•前面提到，冻土分为多年冻土，季节冻土和短时冻土三个类型。•处在不同气候带的地方，冷半年（月平均气温低于零度）及热半年（月平均气温高于零度）延续的时间长短不同。自南而北，由低往高，冷半年延续时间增长。由此而产生了多种类型的冻土。•冻结状态持续三年或三年以上的土（岩）层为多年冻土。根据我国具体情况，决定多年冻土形成与存在的自然条件不同，又分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土两种。高纬度多年冻土的形成与存在是与纬度有密切的关系；高海拔多年冻土是由海拔高度所决定的。•冬季冻结，夏天完全融化的土（岩）层称季节冻土。根据季节冻土的下垫土（岩）层及其关系又分为两种，即季节冻结层——夏季融化，冬季冻结（存在时间大于个月）时不与多年冻土衔接或其下垫融土的土（岩）层；季节融化层——夏季融化，冬季冻结并下垫多年冻土的土（岩）层短时冻土——冬季冻结持续时间小于一个月，其余时间处于融化状态的土（岩）层。•2.冻土的分布•中国多年冻土又可分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土，前者分布在东北地区，后者分布在西部高山高原及东部一些较高山地（如大兴安岭南端的黄岗梁山地白山、五台山等）。•在我国,冻土也有广泛的分布,季节性冻土和多年冻土影响的面积约占中国陆地总面积的70%,如果算上短时冻土其面积则要占到90%左右,其中多年冻土约占22.3%,冻土对我国人民生活和经济建设有着举足轻重的影响。•对我国冻土的研究目前主要集中在青藏高原地区,对高原以外地区的冻土时空分布特征、变化趋势以及年代际变化了解得不多。•在全球变暖的背景下,中国的冻土是否也随之出现了显著的退化现象,而由此带来的一系列的生态退化问题将会引起更多的社会、经济问题和更为广泛的社会关注。•由于我国的冻土研究主要利用样本较少的野外勘探资料,因此观测资料成为首先要解决的问题,本文通过对中国气象台站冻土观测资料的整理和分析,揭示了中国冻土的时空变化特征,以及在全球变暖背景下中国冻土的变化趋势。冻土成因气候冻土分布区的环境条件存在差异。冰沼土分布区属苔原气候，大部分地面被雪原和冰川所覆盖，年平均温在0℃以下，一般都在-10℃至-17℃，冬季气温可低至-40℃，甚至-55℃，夏季温度也很低，7月份平均温度不超过10℃，全年结冰日长达240天以上。高山冻漠土年均温也很低，一般为-4℃至-12℃。冻土区降水很少，欧洲部分为200—300毫米，亚洲和北美洲北部在100毫米以下，西藏冻漠土区因地势高、远离海洋，降水更稀少，一般为60～80毫米，其北部更少，为20～50毫米，其中90%集中于5—9月。降水虽然少，但气温低，蒸发量小，长期冰冻，土壤湿度很大，经常处于水分饱和状态，夏季土壤—母质融化，砂土可达1～1.5米，壤土70～100厘米，泥炭土35～40厘米，以下即为永冻层，高山冻漠土在宽谷、湖盆永冻层深度80厘米，山坡上可达150厘米。植被由于冻土区气候严寒，植被是以苔藓、地衣为主组成的苔原植被，草本植物和灌木很少，常见的植物有：石楠属、北极兰浆果、金凤花等开花植物，南缘有云杉、落叶松、桦、白杨、柳、山梣等，生长缓慢，矮小且畸形，各种植物的年生长量均不大，苔原地带每年有机质的增长量为400公斤/公顷，是世界各自然地带中最少的。高山冻漠土区植被为多年生和中旱生的草本植物、垫状植物和地衣，常见的有凤毛菊属、葶苈属、桂竹香属、虎耳草属、点地梅属、银莲花属、金莲花属、红景天属等，一簇簇地生长在石隙之间，或在冰雪融水灌润的地方局部呈小片分布。五颜六色的粗糙碟衣、地图黄绿衣、岩表黄绿衣等则着生于石块上面。地形、母质冻土发育的地区，因刚脱离冰川覆盖不久，冰川地形保持得相当完整。冻漠土分布区的地形主要是陡峭的山坡，角锋、刃脊、第四纪和近代冰川所形成的冰斗和冰碛垅堤，宽谷，湖盆的湖积平原等。成土母质的差异较大，加拿大、西伯利亚地盾区是前寒武系基岩。其他地区有古生代各种灰岩、石英砂岩、板岩、中生代的灰岩、红色钙质砂泥岩及近代泥砾和冲积物，残积物，冰碛物，冰水沉积物等。冻土成土过程冻土冻土形成以物理风化为主，而且进行得很缓慢，只有冻融交替时稍为显著，生物、化学风化作用亦非常微弱，元素迁移不明显，粘粒含量少，普遍存在着粗骨性。高山冻漠土粘粒的K2O含量很高，可达50克每千克，说明脱钾不深，矿物处于初期风化阶段。冻土区普遍存在不同深度的永冻层。在湿冻土分布区，夏季，永冻层以上解冻，由于永冻层阻隔，融水渗透不深，致使永冻层以上土层水分呈过饱和状态，而形成活动层，活动层厚度为0.6米至4米，若永冻层倾斜，则形成泥流；冬季地表先冻，对下面未冻泥流产生压力，使泥流在地表薄弱处喷出而成泥喷泉，泥流积于地表成为沼泽，因其下渗较弱，泥流、泥喷泉又混和上下层物质，使土壤剖面分化不明显，而在南缘永冻层处于较深部位，水分下渗较强处，剖面层次分化较好。在干旱冻土分布区，白天由于太阳辐射强烈，地面迅速增温，表土融化，水分蒸发；夜间表土冻结，下层的水汽向表面移动并凝结，增加了表土含水量，反复进行着融冻和湿干交替作用，促进了表土海绵状多孔结皮层的形成。此外，暖季，白天表土融化，夜间冻结，都是由于由地表开始逐渐向下增温或减温总是大致平行于地表水平层次变化着的，所以，在干旱的表土上，强烈的冻结作用往往形成表土的龟裂。在极地冰沼土区，由于低温，蒸发量小，地势低平处排水不畅，土壤水分经常处于饱和状态，致使土壤有机质和矿物质处于嫌气条件下，虽然有机质形成数量不多，但在低温嫌气条件下分解缓慢，表层常有泥炭化或半泥炭化的有机质积累。矿物质也处于还原状态，铁、锰多被还原为低价状态，形成一个黑蓝灰色的潜育层，在高山冻漠土分布区，降水较少，土壤淋溶弱，剖面中往往有石膏、易溶盐和碳酸钙累积，致使土体呈碱性，表土结皮和龟裂等。总的来说，冻土成土年龄短，处处呈现出原始土壤形成阶段的特征。思考•一、冻土的基本特征•1.什么是冻土？有哪些类型？•2.冻土的结构？解读多年冻土温度剖面。•二、冻土厚度、分布及其影响因素•1.全球冻土分布有什么规律？•2.什么是融区？可分为哪些类型？•3.连续多年冻土带和不连续多年冻土带划分的依据是什么？•4.影响冻土分布的因素有哪些？2020/6/2611