怒江源区季节冻土短历时冻融事件评价

Evaluation for short-duration freeze-thaw events of seasonally frozen soil in the headstreams of Nujiang River

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摘要为探究怒江源区季节冻土的冻融特性,选取源区4个典型试验场5 cm表层土壤中发生的短历时冻融事件作为研究对象,明确事件内涵、提出事件具体判别方法并对事件发生的特性进行评价.评价内容由起止时间、总历时、总次数、循环频率、强度共5项组成.其中在强度评价,采用Copula函数法联合温差、湿差、历时3个单一指数构建更全面高效的综合指数,并针对冻结和冻融两个不同的过程分别进行评价.研究表明:怒江源区不同地理位置的短历时冻融事件特性具有差异,中海拔区(4 500-5 000 m.a.s.l.)的事件比低海拔区(＜4 500 m.a.s.l.)和高海拔区(＞5 000 m.a.s.l.)的事件呈现出总历时更长、总次数更多、循环频率更高、累加强度更大的特征规律;高频或高强的事件能够极大影响甚至破环土壤环境,对此更应注重怒江源区北部区域的冻融监测和防护;冻结和冻融是两个强度效应不同的过程,分别评价可避免强度被削弱的问题.研究成果有利于明晰高原寒区季节冻土冻结及融化的特性,进而体现短历时冻融事件的影响,为源区水土保持、冻胀与融塌危害防控提供支撑.