黄河源区典型冻土退化方式对水文过程影响的时空差异及敏感预估

基本信息
批准号:41501079
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:曹伟
学科分类:
依托单位:中国科学院西北生态环境资源研究院
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李静,吴吉春,曹元兵,冯子亮,王生廷
关键词:
水文过程影响时空差异敏感预估冻土退化方式黄河源区
结项摘要

Permafrost degradation and its freezing-thawing process affect the physical, chemical and biological process of ecological and hydrological system in cold regions. Especially, frozen-soil water movement is the important carrier or main form of migration-transformation of matter and energy among each surface-layer of cold regions. So the frozen-soil water movement is one of the main driving forces to water-resources deterioration and ecological-function degradation. Due to the complexity of frozen-soil type in Qinghai-Tibet Plateau, different permafrost-degradation ways differently affect the hydrological-geological conditions and hydrological processes. In order to further reveal the multiple and difference mechanism between the hydrological processes, two field permafrost-hole profiles located in one sunny slope and one shady slope are investigated in the source region of Yellow River. Firstly, the investigated permafrost is divided into 3 kinds of the hillside, gentle-slope and flat-ground based on the terrain feature. Meanwhile, the permafrost-degradation process is classified into 3 stages of initial-rising, thawing-sandwich and end-disappearing. We study on the differentiation regularities of hydrologic process under different frozen-soil types and the variation characteristics hydrologic process under typical permafrost degradation stages. Then, the study simulates the differences and sensitivities of hydrologic process in typical stages of permafrost degradation under different frozen-soil types by using permafrost hydrology-process model. Moreover, the "space-time" mechanism is superimposed to different hydro-geological unit from point to surface. It will estimate the macroscopically impact on water resources changes due to the permafrost degradation in the whole source region of Yellow River. This study will completely reveal the mechanism of hydrologic process to permafrost degradation from two angles of "space-time". The results provide important parameters and theoretical basis for establishing regional permafrost-hydrology model and its accurate simulations.

冻土退化及其冻融过程影响着寒区生态和水文系统的物理、化学和生物过程。其中冻土水分运动是物质和能量在寒区地表各圈层迁移转化的重要载体与主要形式,是水资源恶化与生态功能退化的主要驱动力之一。在青藏高原黄河源区,冻土赋存状况复杂,不同冻土退化方式差别化影响着寒区水文地质条件与水文过程,为深入揭示其多元机制与差异机理,选取“一阴坡一阳坡”两个典型野外冻土钻孔剖面,基于山坡、缓坡、平地3种冻土类型和初期升温、融化夹层、末期消失3个退化阶段的认识,研究不同冻土类型下水文过程的分异规律与典型冻土退化阶段下水文过程的变化特征,运用冻土水文过程模型,模拟分析不同冻土类型在不同退化阶段下水文过程的差异性和敏感性,并将其叠加到不同水文地质单元上由点及面预估源区冻土退化对水资源变化的宏观影响,从“空间-时间”两个角度全面揭示冻土退化对水文过程的作用机制,从而为区域冻土水文模型建立与精确模拟提供重要参数与理论基础。

项目摘要

冻土退化及其冻融过程影响着寒区生态和水文系统的物理、化学和生物过程。其中冻土水分运动是物质和能量在寒区地表各圈层迁移转化的重要载体与主要形式,是水资源恶化与生态功能退化的主要驱动力之一。在青藏高原黄河源区,冻土赋存状况复杂,不同冻土退化方式差别化影响着寒区水文地质条件与水文过程,为深入揭示其多元机制与差异机理,在黄河源区构建了典型坡面冻土水文过程监测体系,开展了不同冻土退化阶段下的水分运移特征、典型冻土退化阶段下水文过程的差异响应、冻土退化对水文过程的影响机制等工作,初步理解了坡面尺度下冻土退化的水文影响。主要研究结果:1)建成了涵盖气象、冻土、径流等关键要素的综合坡面观测场,积累了典型坡面冻土水文过程监测数据集;2)识别了影响坡面冻土土壤水分空间异质性的主控因子及其相互作用关系,明确了不同冻融期与不同深度坡面冻土土壤水分的主要环境影响因子;3)揭示了多年冻土活动层土壤水文过程季节变异特性,明确了融化期多年冻土和季节冻土土壤水分运移过程的差异性规律;4)模拟了不同冻土退化方式下的土壤水分运移过程与地下水文过程,明晰了冻土退化对坡面水文过程的影响机制。研究成果将为深入理解流域冻土水文效应与有效推进区域生态文明建设提供科学依据与基础支撑。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

论大数据环境对情报学发展的影响

论大数据环境对情报学发展的影响

DOI:
发表时间:2017
2

天津市农民工职业性肌肉骨骼疾患的患病及影响因素分析

天津市农民工职业性肌肉骨骼疾患的患病及影响因素分析

DOI:
发表时间:2019
3

宽弦高速跨音风扇颤振特性研究

宽弦高速跨音风扇颤振特性研究

DOI:
发表时间:2021
4

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.04.003
发表时间:2021
5

壮药黄根中多糖含量的测定

壮药黄根中多糖含量的测定

DOI:10.3969/j.issn.1001-5817.2018.05.001
发表时间:2018

曹伟的其他基金

批准号:50578136
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:91216111
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:68871037
批准年份:1988
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:10872185
批准年份:2008
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:11332007
批准年份:2013
资助金额:300.00
项目类别:重点项目
批准号:11732011
批准年份:2017
资助金额:320.00
项目类别:重点项目
批准号:10772134
批准年份:2007
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:51509164
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11672205
批准年份:2016
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:11774111
批准年份:2017
资助金额:74.00
项目类别:面上项目
批准号:59106045
批准年份:1991
资助金额:4.40
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11272291
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:11172203
批准年份:2011
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:90716007
批准年份:2007
资助金额:50.00
项目类别:重大研究计划
批准号:90205021
批准年份:2002
资助金额:28.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11672271
批准年份:2016
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:51149003
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51405167
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

气候变化驱动下黄河源区冻土退化过程及其对坡面径流的影响机制

批准号:91647103
批准年份:2016
负责人:盛煜
学科分类:D0106
资助金额:75.00
项目类别:重大研究计划
2

疏勒河源区高山冻土-植被景观对水文过程影响的试验研究

批准号:41671187
批准年份:2016
负责人:杨国靖
学科分类:D0105
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
3

黄河源区高寒草地退化对土壤水分影响的空间差异

批准号:41671107
批准年份:2016
负责人:潘韬
学科分类:D0105
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
4

黄河源冻土区生态水文过程对气候变化的响应

批准号:41630856
批准年份:2016
负责人:杨大文
学科分类:D0702
资助金额:295.00
项目类别:重点项目