瞬变电磁法（TEM）在青藏高原、东北等地区的多年冻土调查中取得了较好的应用效果,但局限于松散沉积层较厚情形,在基岩埋深较浅条件下探测多年冻土基本处于空白。兰州马衔山多年冻土具有分布范围小、温度高、基岩埋深浅的特点,是应用TEM探测浅基岩埋藏条件下多年冻土分布的理想地区。以马衔山多年冻土为主要研究对象,以季节冻土为对照研究了瞬变电磁响应特征,结合区域构造特征、地层露头、钻孔岩心、地温监测数据等信息,论证并探讨了TEM应用于浅基岩埋深时对多年冻土的探测效果。结果表明:马衔山多年冻土分布受构造断裂形成的低阻带控制,下部为负温岩层,实际分布面积为0.11 km2; TEM应用于浅基岩埋深的多年冻土勘探时更多的对地下岩层做出响应,可结合地质、地貌、水文、植被等信息,利用多年冻土的特点和电阻率的变化情况来判断多年冻土的分布范围;当基岩埋深特别浅时可以与探地雷达、钻孔等其他手段联合反演,从而准确地识别多年冻土与下伏基岩。
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马衔山残存的多年冻土被誉为黄土高原地区多年冻土的"活化石".自1986年发现多年冻土存在至今,多年冻土发生了严重的退化,活动层厚度增大,面积由原来的0.16 km2减少到现在的0.134 km2.本文基于马衔山多年冻土区的实际监测资料分析了气温、地表温度和N系数随时间变化特征以及活动层温度、土壤含水量的时空特征.根据2010-2013年马衔山多年冻土区的日平均地表温度和土壤参数实测及实验室分析资料,利用X-G算法模拟了马衔山多年冻土的冻融过程,并模拟得到4年的活动层厚度均比实测值小,这可能与活动层底部较高的未冻水含量有关.然后进一步探讨了泥炭层和含水量对活动层厚度的影响,泥炭层越厚,其隔热作用越强,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大;含水量越高,土壤的容积热容量越大,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大.
马衔山残存的多年冻土被誉为黄土高原地区多年冻土的"活化石".自1986年发现多年冻土存在至今,多年冻土发生了严重的退化,活动层厚度增大,面积由原来的0.16 km2减少到现在的0.134 km2.本文基于马衔山多年冻土区的实际监测资料分析了气温、地表温度和N系数随时间变化特征以及活动层温度、土壤含水量的时空特征.根据2010-2013年马衔山多年冻土区的日平均地表温度和土壤参数实测及实验室分析资料,利用X-G算法模拟了马衔山多年冻土的冻融过程,并模拟得到4年的活动层厚度均比实测值小,这可能与活动层底部较高的未冻水含量有关.然后进一步探讨了泥炭层和含水量对活动层厚度的影响,泥炭层越厚,其隔热作用越强,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大;含水量越高,土壤的容积热容量越大,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大.
马衔山残存的多年冻土被誉为黄土高原地区多年冻土的"活化石".自1986年发现多年冻土存在至今,多年冻土发生了严重的退化,活动层厚度增大,面积由原来的0.16 km2减少到现在的0.134 km2.本文基于马衔山多年冻土区的实际监测资料分析了气温、地表温度和N系数随时间变化特征以及活动层温度、土壤含水量的时空特征.根据2010-2013年马衔山多年冻土区的日平均地表温度和土壤参数实测及实验室分析资料,利用X-G算法模拟了马衔山多年冻土的冻融过程,并模拟得到4年的活动层厚度均比实测值小,这可能与活动层底部较高的未冻水含量有关.然后进一步探讨了泥炭层和含水量对活动层厚度的影响,泥炭层越厚,其隔热作用越强,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大;含水量越高,土壤的容积热容量越大,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大.
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