中国北方地区保留了晚更新世以来大量的冰缘遗迹.在气候变化背景下,在寒区和干旱区分别出现冰缘地貌、正逆向沙化等问题,综合不同区域的地质遗迹,从时间上的对应关系可进一步分析气候环境变化问题.2008年5-7月调查中,在鄂尔多斯和大同地区分别发现了新的砂楔和土楔;在大兴安岭生态定位研究站设立了8个钻孔和2套自动气象站,开启了冻土、湿地、积雪研究以及现代陆面过程对下伏冻土影响的研究;在黄岗梁地区新发现了一个冻融褶皱;调查了松嫩沙地古沙丘及古土壤活动与冻土进退的关系;发现小兴安岭地区冻土退化显著,岛状冻土散布于海拔相对较高的地区;三江平原西部农业开发强烈改变了地表覆盖,冻土温度升高显著,冻土上限下降明显,甚至厚度较薄的冻土消失.后期工作希望通过综合、集成分析以上结果,探讨我国北方地区晚更新世/全新世的冻土南界及环境变迁.

选取青藏铁路多年冻土南界典型断面,分析路基地温在运营阶段的变化特征,并对温度场可能的变化趋势进行推测:认为冻土区南界填筑路基影响了冻土天然地温场,使人为上限降低,并造成阴阳坡的温度场不均。因此,需要采用一定的补强措施来保障铁路的安全运营。

青藏铁路在多年冻土南界地区,夏季强降雨后的入渗,不仅破坏了冻土路基内地温场,降低了土体的强度,同时入渗产生的渗透压力降低了斜坡路基的稳定性。文章采用有限元对青藏铁路安多段多年冻土斜坡路基进行降雨入渗的模拟,并将渗流分析结果作为路基稳定性计算的水力条件。计算结果表明,该冻土斜坡稳定性系数在降雨结束20h内持续变小,而最小值出现在降雨后2d左右。

大小兴安岭多年冻土处于欧亚大陆多年冻土带南缘,地温高、厚度小、热稳定性差、对气候变暖的敏感性强.过去40 a来该区多年冻土退化主要表现为最大季节融化深度增大,厚度减薄,地温升高,融区扩大,多年冻土岛消失等.气候变暖及该区森林植被的锐减是导致多年冻土退化的普遍性和基础性因素,而多种人为活动影响起了加速促进作用.依据多年冻土南界与多年平均气温的密切相关关系,据1991—2000年平均气温-1.0～1.0℃等值线给出了现今多年冻土南界位置,并探讨了未来40～50 a后气温升高1.0～1.5℃情况下多年冻土南界的可能北移情况.

根据我国东北部71个气象台站近30a各深度的月平均地温值,通过绘制冻结过程线,寻找出各站多年平均最大季节冻结深度值,并算出该深度处多年平均温度值(t(?))。分别建立(t(?))与多年平均气温、与多年平均气温较差的相关关系,并进行t(?)与气温、较差和多年平均1月最大积雪深度间的多元回归分析。借助关系式及基于以往对冻土温度状况的认识,划出各冻土分带的地温范围,勾画出各冻土带内冻土温度和分布的复杂状况。以冻土分布与气温和地温关系为基础,探讨在气候持续变暖情况下东北各冻土分带界线及南界的可能变动。