黄河源区多年冻土对全球气候变化的响应及对地下水循环的影响

黄河源区是全球气候变化的敏感区之一，其水文循环受到多年冻土的控制。课题将基于水文循环的基本原理，着重研究全球气候变化条件下源区多年冻土的变化及其对地下水循环的影响。在典型的水文地质剖面上，利用综合物探方法与水文地质剖面法查明多年冻土的埋深、分布；利用CT土样结构分析、历史剖面对比、融化层的物性参数反演，确定多年冻土表层退化厚度，研究全球气候变化条件下多年冻土的退化规律，以及对区域地下水流场的影响；利用Cl-浓度计算降水入渗补给量；利用遥感数据与能量平衡的原理，定量计算区域蒸散量的分布与变化。在此基础上，揭示全球气候变化条件下，源区多年冻土的变化规律及其对地下水循环的影响，预测未来地下水循环的变化及其环境效应。本课题对研究全球气候变化条件下的寒旱区水文循环变化规律以及环境效应都具有重要的科学价值。

黄河源区是全球气候变化的敏感区之一，其水文循环受到多年冻土的控制。课题将基于水文循环的基本原理，着重研究全球气候变化条件下源区多年冻土的变化及其水循环的变化特征。在典型的水文地质剖面上，利用地球物理与水文地质方法，查明多年冻土的埋深、分布，对比了前后10年的变化，确定了冻土退化速度与退化特征；在野外实测与分析的基础上，研究了源区典型岩土的干容重、含水率和温度对导热系数的影响，在此基础上，模拟了区域的最大冻结和融化深度的分布；运用改进的等效-显热熔法和COMSOL Multiphysics，开展了活动层温度场变化模拟，揭示了源区地温场的变化特征；运用温度植被干旱指数以及“水-云”模型反演土壤水的时空变化；利用GIS与数理统计方法研究的源区的多年植被覆盖的变化，分析了生态环境变化的水文地质条件。本课题对研究全球气候变化条件下的多年冻土区水文循环变化以及环境效应具有一定的科学价值。