冻融侵蚀约占我国水土流失总面积的三分之一，在青藏高原地区分布最集中、侵蚀最强烈，是威胁当地生态环境安全的主要问题之一。气温低、温差大等气候特点使得青藏高原冻融交替频繁,为冻融侵蚀创造了条件；受冰川、积雪、冻土等影响，水土流失呈融雪、融冰与降水多源驱动的表现形式，冻融侵蚀机理与其它地区有较大差异。本项目在西藏冻融侵蚀强烈的纳木错地区，选取高山冰川与冻土并存、冰雪融水和降水混合补给的曲嘎切流域为研究区，通过实地监测流域内冰川末端和流域出口处的径流量、输沙量以及流域内土壤理化性质、土壤温湿度、坡面产流产沙的动态变化，揭示气象要素、地形、植被、土壤冻融等因素对冰雪融水和降雨侵蚀的影响机制。并在观测研究的基础上，完善冻融土壤冰雪融水侵蚀的参数化方案，利用基于物理机制的分布式水文模型定量研究流域的水文泥沙过程，通过模型敏感性分析和情景预估，为西藏土壤侵蚀防治和水土保持规划提供依据。
2014-01干旱区典型河流近40%水资源来自山区融雪水，山区融雪水模拟与评估是近年水资源的热点之一，雪水当量遥感估算则是干旱区稀缺站点的山区水资源模拟的重要发展方向之一。研究表明：光学遥感对积雪面积反演效果较好，但受到成像波段限制和云的影响，估算的雪水当量存在一定局限性；微波遥感的穿透能力对雪水当量估算有很大优势，而其空间分辨率较低。本项目利用前期建设的天山山区观测站点，在非均匀下垫面与积雪物理特性内在关系观测实验的基础上，改进积雪深度计算方法，构建温度梯度指数的积雪深度遥感动态反演模型，结合MODIS、AMSR-E和MWRI遥感信息，尝试光学-被动微波融合反演山区雪水当量，分析研究雪水当量的时空变化规律，为新疆天山雪水资源评估和冰雪水文模拟提供参考依据。
2014-01为探讨在极端冰雪条件下南方短时冻土的热物理性质及强度特征,在湖北、湖南、广西等地选取典型土样,对初始含水量不同的土样在不同温度下进行热物理参数和单轴抗压强度试验。结果表明:冻土的干密度越大,导热系数越大;含水量越大,导热系数越大;随着温度的升高,冻土的破坏应变呈现出增大的趋势,应力-应变曲线表现为弱应变软化型或应变硬化型,即冻土的塑性增强;冻土抗压强度随温度的降低而增大;相同温度条件下,饱水后冻土的单轴抗压强度大于等于饱水前的强度。
在全球气候变暖背景下,乌鲁木齐河源自20世纪90年代中后期呈现出显著气温升高和明显降水增加趋势,乌鲁木齐河源区1号冰川及空冰斗山坡春季冰雪消融径流开始产流的时间有明显的推后趋势;同时径流结束、河道断流的时间也有不太显著的推后现象,其间接说明了高山区冰川及多年冻土融冻过程有了明显的消融季节推后特征.2000年以后春季径流明显大于20世纪80年代,其中冰川主要消融期径流变幅明显小于前期,空冰斗山坡夏季径流显著增大且变幅明显变大.分析认为,乌鲁木齐河源径流的这些变化,主要是河源区冬、秋季的明显升温,大气降水、季节性积雪融水和冻土活动层融冻过程变化等的反映.
2008年南方部分地区极端冻雪气候条件下形成的冻土,已成为工程界广泛关注的问题。通过对江西、湖南、湖北及广西省表土的调查与试验研究,对南方极端冰雪气候条件下冻土的特征进行了初步研究,认为南方冻土类型主要为短时冻土和瞬时冻土,对冻土的分布地区、冻胀等级、危害性进行了分析,为南方极端冰雪气候条件下冻土引发地质灾害的防治提供科学依据。
【中文摘要】通过对西北干旱区典型山区流域降水与气温的梯度观测、冰雪融水径流的强化观测，。分析流域内冰川融水、积雪融水和降水的时空变化规律及其对出山径流的补给作用，确定冰雪融水和山区降水对出山径流的贡献比例，结合浅冰芯和树木年轮代用资料的分析，研究不同时段冰川变化的水文气候条件。建立现代冰川作用强烈区流域分布式水量平衡（包括冰川冰量平衡）水文模型,对流域水文过程进行模拟并进行山区水循环的影响因素分析;研究西北干旱区典型山区流域在现代气候向暖湿转型变化背景下，降水-冰雪融水径流的响应机理，为深入理解我国西北地区气候变化的区域水文效应提供依据。
2004-01