Гидротермические условия почвы южного и северного склонов северо-восточного Дасинъаньлиня, Китай

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель представленного исследования состояла в изучении особенностей влияния полярно ориентированных склонов на приповерхностный энергетический и гидротермический баланс в области сезонной криолитозоны. Авторами был проведен комплекс полевых исследований, включающий наблюдения за температурой воздуха и подстилающей поверхности, влажностью грунтов, солнечной радиацией и скоростью ветра на гидрологических станциях Сунлин (южный склон) и Логухэ (северный склон) в северо-восточной части горной системы Дасинъаньлин (Китай). Анализ полученных материалов позволил установить, что, с одной стороны, долгосрочное влияние составляющих теплового баланса приводит к значительным отличиям структуры грунта и его свойств на разноориентированных склонах. Количество суточных циклов промерзания – оттаивания почвы на южном склоне (100 циклов) значительно превышает их на северном (56 циклов). Почва на южном склоне теплее, чем на северном на 3 °C, а ее влажность в районе станции Сунлин ниже, чем на станции Логухэ. С другой стороны, различия свойств почвы контролируют энергообмен между атмосферой и поверхностью земли, в результате чего поступающая солнечная коротковолновая радиация и тепловой поток в почву на южном склоне больше, чем на северном. Таким образом, ориентация склонов является одним из существенных экологических факторов, влияющих на поступление солнечной энергии, температуру и влажность грунтов северо-восточной части гор Дасинъаньлин, а также играет решающую роль в пространственном распределении и эволюции сезонной мерзлоты в регионе и, соответственно, влияет на устойчивость и безопасность инженерных сооружений. Выполненное исследование имеет важное значение для понимания взаимосвязи климата и мерзлоты в горных районах сезонной криолитозоны и оптимизации граничных условий при моделировании процессов промерзания – протаивания горных пород.

Об авторах

Мяо Юй

Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова

Email: hss_yumiao@126.com

Н. А. Павлова

Институт мерзлотоведения им П. И. Мельникова СО РАН

Email: pavlova@mpi.ysn.ru
ORCID iD: 0000-0001-5473-7778

Чанлэй Дай

Хэйлунцзянский университет

Email: daicahgnlei@126.com

Список литературы

  1. Ran Y., Li X., Cheng G., Zhang T., Wu Q., Jin H., et al. Distribution of permafrost in China: an overview of existing permafrost maps // Permafrost and Periglacial Processes. 2012. Vol. 23. Iss. 4. P. 322–333. https://doi.org/10.1002/ppp.1756.
  2. Mao Y., Li G., Ma W., Mu Y., Wang F., Miao J., et al. Field observation of permafrost degradation under Mo'he airport, Northeastern China from 2007 to 2016 // Cold Regions Science and Technology. 2019. Vol. 161. P. 43–50. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2019.03.004.
  3. Li X., Jin H., Sun L., Wang H., He R., Huang Y., et al. Climate warming over 1961–2019 and impacts on permafrost zonation in Northeast China // Journal of Forestry Research. 2022. Vol. 33. Iss. 3. P. 767–788. https://doi.org/10.1007/s11676-021-01403-y.
  4. Конищев В. Н. Реакция вечной мерзлоты на потепление климата // Вестник Московского университета. Серия. 5. География. 2009. № 4. С. 10–20.
  5. Оберман Н. Г., Лыгин А. М. Прогнозирование деградации многолетнемерзлых пород на примере европейского северо-востока страны // Разведка и охрана недр. 2009. № 7. С. 15–20.
  6. Romanovsky V. E., Drozdov D. S., Oberman N. G., Malkova G. V., Kholodov A. L., Marchenko S. S., et al. Thermal state of permafrost in Russia // Permafrost and Periglacial Processes. 2010. Vol. 33. Iss. 3. P. 136–155. https://doi.org/10.1002/ppp.683.
  7. Малкова Г. В., Павлов А. В., Скачков Ю. Б. Оценка устойчивости мерзлых толщ при современных изменениях климата // Криосфера земли. 2011. Т. 15. № 4. С. 33–36.
  8. Ge S., McKenzie J., Voss C., Wu Q. Exchange of groundwater and surface-water mediated by permafrost response to seasonal and longterm air temperature variation // Geophysical Research Letters. 2011. Vol. 38. Iss. 14. P. L14402. https://doi.org/10.1029/2011gl047911.
  9. Нямдорж С. Мягмаржав М. Батсайхан А. Тамир Ц. Некоторые результаты исследований трещин и полостей, образованных вследствие деградации и исчезновения криолитозоны территории г. Налайха в Монголии // Вестник гражданских инженеров. 2019. № 3. С. 52–62. https://doi.org/10.23968/1999-5571-2019-16-3-52-62.
  10. Woo M. Permafrost hydrology. Berlin: Springer Science & Business Media, 2012. 564 p.
  11. Павлов А. В. Теплофизика ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1979. 285 с.
  12. Шепелёв В. В. Надмерзлотные воды криолитозоны. Новосибирск: Гео, 2011. 169 с.
  13. Железняк М. Н. Геотемпературное поле и криолитозона юго-востока Сибирской платформы. Новосибирск: Наука, 2005. 227 с.
  14. Liu G., Zou D., Yang B., Du E., Zhou H., Xiao Y., et al. Preliminary results of permafrost investigation on northern and southern slopes of Mt. Geladandong, interior Qinghai-Tibet Plateau // Journal of Glaciology and Geocryology. 2022. Vol. 44. Iss. 1. P. 83–95. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2022.0021.
  15. Luo J., Lin Z., Yin G., Niu F., Liu M., Gao Z., et al. The ground thermal regime and permafrost warming at tow upland, sloping, and undisturbed sites, Kunlun Mountain, Qinghai-Tibet Plateau // Cold Regions Science and Technology. 2019. Vol. 167. P. 102862. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2019.102862.
  16. Wu Q., Liu Y., Hu Z. The thermal effect differential solar exposure on embankments along the Qinghai-Tibet Railway // Cold Regions Science and Technology. 2011. Vol. 66. Iss. 1. P. 30–38. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2011.01.001.
  17. Chou Y., Sheng Y., Li Y., Wei Z., Zhu Y., Li J. Sunny-shady slope effect on the thermal and deformation stability of the highway embankment in warm permafrost regions // Cold Regions Science and Technology. 2010. Vol. 63. Iss. 1-2. P. 78–86. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2010.05.001.
  18. Ishikawa M., Sharkhuu N., Zhang Y., Kadota T., Ohata T. Ground thermal and moisture conditions at the southern boundary of discontinuous permafrost, Mongolia // Permafrost and Periglacial Processes. 2005. Vol. 16. Iss. 2. P. 209–216. https://doi.org/10.1002/ppp.483.
  19. Baoleerqimuge, Shu C., Ma X., Liu Z., Li C., Zhang Z. Analysis on the spatial-temporal characteristics of accumulated snow in the northern forestry region of greater khingan range from 1975 to 2016 // Journal of Inner Mongolia Agricultural University (Natural Science Edition). 2021. Vol. 42. Iss. 2. P. 27–35. https://doi.org/10.16853/j.cnki.1009-3575.2021.02.006.
  20. Lu A., Pang D., Ge Y., He Y., Pang H., Yuan L. Effect of landform on seasonal temperature structures across China in the past 52 years // Journal of Mountain Science. 2006. Vol. 3. Iss. 2. P. 158–167. https://doi.org/10.1007/s11629-006-0158-x.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).