藏东南地区季节性冻土研究

陈 贝 张文贤

西藏农牧学院 西藏 林芝 860000

藏东南地区季节性冻土研究

陈 贝 张文贤*

西藏农牧学院 西藏 林芝 860000

西藏位于我国的西南部，平均海拔为4000m左右，素有“世界屋脊”之称。藏东南地区位于西藏东南部，藏东南地区平均海拔在3000m左右。色季拉山位于西藏东南部林芝地区林芝县以东，属念青唐古拉山脉，是尼洋河流域与帕龙藏布江的分水岭，为川藏公路所跨越，海拔4728米。由于色季拉山的特殊的地理、地形、气候条件，导致山顶分布广泛的季节性冻土。本文以色季拉山山顶季节性冻土为研究对象，对藏东南地区季节性冻土产生的原因，冻土的深度，冻土土壤含水率变化进行研究分析。

习西藏；季节性冻土；冻土深度；土壤含水率

西藏位于我国西南部，具有世界屋脊之称，是祖国西部一道天然的屏障。西藏高原空气稀薄，气压低，含氧量少，太阳辐射强，日照时间长，气温偏低，日温差大，全年分为明显的干季和雨季。西藏高原气候除呈现西北严寒干燥，东南温暖湿润的总趋向外，还有多种多样的区域气候和明显的垂直气候带[1]。藏东南地区受印度洋暖湿气流的影响温和多雨，年平均气温8.5℃，最高月均气温15.0℃[2]。西藏藏东南地区由于独特的地理环境，其土壤的冻结有独特的季节性变化[4]。以色季拉山为代表，海拔4728米，每年12月至下年4月底山顶会有季节性冻土。季节性冻土的冻土深度变化和不同时间段土壤含水率的变化，对公路路基等设施有着深远影响，因此对其开展研究非常有必要。

1 试验选地地理位置及气候特点

藏东南地区位于西藏东南部，色季拉山位于藏东南地区林芝县以东，属念青唐古拉山脉，是尼洋河流域与帕龙藏布江的分水岭，为川藏公路所跨越。海拔4728米，空气稀薄，年平均气温低于8.5℃。冬季山顶有季节性冻土，每年12月份冻土冻涨，下年4月份冻土消融。该山脉上季节性冻土在藏东南地区属典型，故以此为研究对象。

2.季节性冻土产生原因

埋藏在冰土层中的地基称为冻土地基。土体低于0.0℃土中的部分水冻结成冰的土就是冻土，冻土可以分为季节性冻土和多年冻土。季节性冻土表现在地表一定深度的土层中，冬季冻涨，夏季消融。色季拉山上冻土每年的状况，冬季冻涨，夏季消融，属于典型季节性冻土[3]。

3.色季拉山季节性冻土状况

3.1 色季拉山季节性冻土深度变化

由于色季拉山独特的地理环境，冬季12月开始在色季拉山山顶处取样，取样间隔一个月，每月末取样研究。色季拉山山顶客土较薄，50cm以上土质较好，50cm以下属于砂石，取土于50cm以上，现场测量冻土深度，在实验室对不同深度土质做含水率试验。

色季拉山季节性冻土深度变化如图1所示。

图1 色季拉山季节性冻土深度

通过实验数据表明，色季拉山季节性冻土深度随时间变化先增加后减小，在2月份冻土深度最大，达35cm。2月份以后冻土开始消融，冻土深度开始减小，4月份后仍有部分冻土。

3.2 色季拉山季节性冻土含水率变化

在对色季拉山季节性冻土研究试验中，不同的取样时间都对土层深度间隔10cm取样，取样深度至50cm砂石层为止。取样时间5个月，从12月份开始直至下年4月。取样分析，不同月份，不同土层，土壤含水率变化较明显，如图2、图3、图4、图5、图6所示。

通过试验数据分析，在冻土冻涨期间，土壤含水量较低，并且土壤含水率随土层深度增加有减小的趋势。在2月份以后土壤表层冰雪和冻土开始消融，土壤含水量开始增加，水分开始下渗，土壤含水率随土层深度增加有增大趋势。

图2 12月土壤含水率

图3 1月土壤含水率

图4 2月土壤含水率

图6 4月土壤含水率

4 结语

（1）研究结果表明，色季拉山山顶的季节性冻土冻土深度随冬季推移先升高后降低，在2月份冻土深度最大，在4月份以后冻土才能逐渐消融。由于12月份土壤表层开始冻涨，土壤含水量在12月份较低，土壤含水率随土层深度增加有所降低。2月份以后，冻土开始消融，土壤含水量增加显著，并且随时间推移土壤表层冰雪和冻土中冰晶融化，水分下渗，土壤含水率随土层由浅入深逐渐增加。

（2）西藏藏东南地区季节性冻土从冻涨到消融周期较长，冻土深度和土壤含水率变化较大，从而严重影响当地生活及生产。特别是在季节性冻土产生的周期内，因避免季节性冻土带了的影响和灾害。在季节性冻土上的工程如道路等，要考虑季节性冻土的冻融及冻土深度的变化，以降低经济损失。

[1]李远华，姜琦刚，湛邵斌，等.藏东林芝地区基于递进分析法(AMFP)理论的地质灾害评价系统实现［J］.地质通报，2007，26(1):108-113.

[2]胡延杰，王培清，翟鹏飞，等.藏东南季节性冻土分析［J］.地球与环境，2016，01:147-148.

[3]李杨．季节冻土水分迁移模型研究[D].长春：吉林大学，2008：13-17.

[4]卢鲁，徐江，王培清，等.西藏藏东南地区公路路基受季节性冻融影响分析[J].公路工程，2015,40(1)：23-28.

P931.8

A

西藏灌区水平衡机制及耗水量研究项目。项目编号：Z2016C01G01107

陈贝（1989-），男，河南正阳人，硕士研究生，研究方向：道路工程。