通过室内试验设置5种积雪处理（对照组CK为无积雪覆盖；B为大粒径雪层；BL为大粒径覆盖在小粒径雪层上；LB为小粒径覆盖在大粒径雪层上；L为小粒径雪层），探究融化期冻融循环下雪层结构差异对土壤物理特性的影响。结果表明：不同结构的积雪完全融化时间接近，CK处理受冻融循环的影响最大，有无积雪覆盖下土壤温湿度差异显著。试验中期，覆雪处理间土壤容重、团聚体稳定性接近；试验结束，B、BL处理土壤容重、团聚体稳定性，显著高于L、LB处理。B、BL处理蒸发量较高、出流时间较晚、出流量较小，但泥沙比、融雪侵蚀参数高于L、LB处理。而L、LB处理的融雪水利用率较低，融雪侵蚀参数也较低。L、LB处理有利于融雪水出流、土壤解冻，可减少土壤侵蚀，适宜实际农业生产。

东北松嫩平原玉米种植区春旱问题频发，积雪覆盖作为重要的自然水源补给方式，其对缓解春旱具有重要意义。研究基于2010—2023年松嫩平原冬季积雪深度及春季土壤墒情等数据，从理论与实证结合角度分析了积雪覆盖缓解春旱的作用机理，构建了理论模型，对比了积雪覆盖与其他保墒技术，为区域春旱缓解提供参考。

积雪是北疆地区季节冻土冻融循环的主要控制因素，季节冻土又通过改变浅层土壤的冻融相态来影响积雪融水的下渗，但该地区消融季浅层土壤的冻融状态并不清楚，致使难以从机理层面准确评估积雪和冻土协同对土壤水分的调节作用。为此，本研究基于1961—2011年阿尔泰山地区6个气象站点的积雪与冻土地面监测数据，应用高斯模型和玻尔兹曼模型进行分析，在划分多雪年、少雪年和正常年的基础上，分析了北疆地区积雪和季节冻土的基本特征，详细探讨了消融期浅层土壤的冻融状态。结果表明，该地区各站点的多年平均积雪持续期为123.2 d，多年平均最大雪深为29.7 cm；季节冻土多年平均冻结期为150.9 d，平均最大冻结深度为120.3 cm。总体上，积雪呈现增加趋势，主要表现为雪深的增加；而冻土则呈现退化趋势，主要体现在冻结期缩短和最大冻结深度减少。不同类型积雪年冻土融化结束时间和积雪消融结束时间的对比分析显示，70%的多雪年和60.5%的正常年冻土融化结束时间分别比积雪消融结束时间早8.2 d和5.5 d；而少雪年冻土融化结束时间则比积雪消融结束时间晚13.2 d。总体上，所有站点的结果表明，随着积雪的增加，消融期季节...

以大兴安岭呼中典型冻土区为研究对象，研究表层（0～15、15～30 cm）土壤碳储量空间分布规律。通过野外调查、采样和室内分析，基于Landsat 8 OLI影像，利用随机森林（RF）算法建模，分析大兴安岭冻土区表层土壤有机碳空间分布状况。在13个遥感变量因子中筛选相关性最高变量，确定海拔、ARVI、VIGreen、EVI、OSAVI、NDVI,6个环境变量相关性最高，可作为自变量。结果表明，当节点分裂次数（leaf）值为5，决策树数量（trees）值为900时，预测模型的训练集和测试集最为接近，表明此时的模型稳定性最好，0～15、15～30 cm土层训练集R2的拟合精度分别为0.23、0.43，测试集R2的拟合精度分别为0.35、0.24。以此参数预测表层（0～15、15～30 cm）土壤碳储量空间土壤碳空间分布状况分布特征，0～15和15～30 cm土壤碳密度平均值为7.40 kg/m2和14.80 kg/m2,0～15 cm土层土壤碳储量分布大致为由南向北逐渐增加，15～30 cm土层土壤碳储...

北半球多年冻土区土壤有机碳（SOC）是全球碳库的重要组成部分，在全球碳平衡过程中具有重要作用。随着全球气候变化，中高纬度多年冻土区森林火灾频发，诱发多年冻土快速退化，导致SOC大量损失，对气候变暖形成正反馈效应。研究不同火烧强度后多年冻土区SOC及其组分的含量变化特征，对于火后SOC库的管理具有重要意义。本文选取大兴安岭阿龙山镇多年冻土区2009年火烧迹地为研究对象，通过相邻样地比较法，对不同火烧强度0～1 m深度的SOC含量、密度及其组分含量的变化规律进行分析。结果表明：（1）在未过火样地，随着土壤深度的增加，SOC含量及密度、游离态颗粒有机碳（fPOC）、闭蓄态颗粒有机碳（oPOC）和颗粒态有机碳（POC）含量下降，与0～10 cm土层相比，90～100 cm处含量分别下降了84.75%、2.78%、99.82%、91.86%和98.97%；矿物结合态有机碳（MAOC）含量变化趋势相反，与0～10 cm土层相比，90～100 cm处含量增加了830.93%。（2）与未过火样地相比，在0～1 m深度，轻度火烧样地SOC含量和密度分别降低了9.78%和9.30%;fPOC、oPOC、P...

【目的】摸清青藏公路沿线土壤重金属空间分布特征并进行污染风险评价，为沿路生态环境保护提供依据。【方法】沿青藏公路（西宁-那曲段）选择37个典型路段进行实地调查与土壤采样，由路基向外采集0 m、50 m和100 m处的表土样品共122个，测定土壤中的镉（Cd）、铅（Pb）和砷（As）含量。分别采用内梅罗污染指数（Ip）、地累积污染指数（Igeo）和潜在生态风险指数（RI），依据国家《农用地土壤污染风险筛选值》进行重金属污染风险评价。【结果】青藏公路沿线土壤中Cd、Pb和As的平均含量分别为0.13±0.05、33.20±14.64和18.10±18.25 mg kg-1，均大于土壤环境背景值。从路域横向变化趋势来看，公路路基边坡底部（0 m）的土壤重金属含量显著大于50 m和100 m处，且随公路距离的增加而下降。内梅罗污染指数的范围为0.17～0.88，总体位于未超标的安全线以下，但在格尔木-唐古拉山段存在局部超警戒值的点位。三种不同重金属元素的地累积指数结果表明Cd在大多数点位为无污染到中度污染之间的范围，另外两种重金属为无污染；公路沿线的潜在生态风险指数整体上...

寒区侵蚀产沙过程受到冰川消融、融雪及土壤冻融的影响。气候变化下该过程存在极大不确定性。完善现有分布式水沙模型以量化冰冻圈要素的影响是解析该过程的重要方向。基于广泛的文献调研，总结这3类要素如何影响侵蚀产沙过程及相关模型算法，并比较多个模型在寒区的适用性。发现：1)冰川主要通过冰川径流(其计算包括冰川动态算法、冰川融水量的计算及不同分配方式)和基岩侵蚀(其计算可采用经验方法得到冰川区总输沙量后与水沙模型耦合)2方面影响侵蚀产沙过程；2)融雪过程增加地表产流，因此融雪量常被视为动能为0的降雨参与侵蚀计算；3)土壤冻融作用包括冻融深度影响产流量、冻融循环增加土壤可蚀性以及冻融深度对土壤可侵蚀范围的限制；4)现有模型对冰冻圈径流过程的考虑较完善，但对冰川消融和土壤冻融影响下的侵蚀产沙考虑不足。为此，建议在现有模型基础上补充相关算法完善模型结构，从而提高模型在寒区的适用性，以期采用改进后的模型量化冰冻圈要素对侵蚀产沙过程的影响，帮助明确寒区侵蚀产沙过程机制及未来变化规律。

随着寒区资源开发和工程建设规模逐渐扩大，将导致过量重金属持续进入冷生土壤圈中，进而影响寒区土壤生态环境。本文通过文献回顾，对寒区土壤重金属物质来源与排放、空间分布、迁移规律、转化机制以及修复与治理等五个方面进行梳理。寒区土壤重金属受人类活动影响显著，其中，工业排放、交通运输、矿业开发以及农业活动等是寒区土壤重金属的重要来源；重金属在土壤中具有不同分布特征且容易发生迁移，主要取决于人类活动和土壤母质两种因素，且土壤性质、重金属自身特性和外部环境等因素也对重金属分布和迁移转化有一定作用；重金属进入土壤对土壤质地、土壤温度、土壤水文以及植被等可以造成不同程度的影响，虽然固化稳定、生物炭和淋洗等修复方法可以用于部分寒区土壤重金属污染修复，但需要考虑季节性温度变化对修复效果的影响。因此，鉴于重金属对寒区土壤生态环境影响显著，未来研究仍需要继续加强对寒区土壤重金属监测和安全风险评估并进行及时、必要、积极的修复治理，以防止过量重金属进入寒区并对寒区土壤环境造成危害。

为研究埋地二氧化碳管道周围土壤温度场的分布规律，基于齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS示范项目二氧化碳输送管道，建立管道周围土壤温度场数值模型，采用Fluent软件对二氧化碳三种输送相态（低压液相、高压液相、超临界）下的典型工况土壤温度场进行计算。在低压液相输送的基础上分析管道周围土壤冻结范围的季节变化规律及不同埋深、不同运行温度对管道周围土壤冻结范围的影响，研究结果表明：随着埋深增大，管道周围多年冻土范围增大，季节性冻土范围受影响较小；而随着起点温度的升高，管道周围多年冻土和季节性冻土范围都减小，当温度升高至0℃时将不再形成冻土。在高压液相输送和超临界输送的基础上，以小麦为例分析管道运行温度变化对地表植被的影响，研究结果表明：为使土壤温度能满足沿线农作物生长需求，二氧化碳高压液相输送时，其管输介质温度不宜低于5℃，超临界输送时不宜高于50℃。

为掌握气候背景下宁夏灌区季节性冻土变化及其对农事活动的影响，争取最大限度地提高光热资源利用效率，挖掘生产潜力，开展了气候变化背景下宁夏灌区冻土变化特征及其对农业生产的影响研究。利用宁夏灌区4个代表性站点1961—2020年冬季逐日冻土资料，采用统计方法，分析宁夏灌区逐年最大冻土深度、土壤冻结日期、解冻日期及冻结日数变化特征，并分析冻土变化对农业生产的影响。结果表明，1961—2020年冬季各代表性站点中最大冻土深度均有明显的变化趋势，2001年以前各地最大冻土深度明显变浅，2001年以后惠农、永宁、吴忠整体冻土深度有所增加，永宁、吴忠呈波动性变化，无明显趋势性变化；1961—2020年中宁最大冻土深度明显变浅。土壤冻结日期、完全解冻日期分别有不同程度延后和提前趋势；各站点冻土持续日数年变化呈缩短的趋势，其中中宁的冻土持续时间缩短趋势最明显。