本书将青藏高原多年冻土作为主要研究对象，基于多年来对青藏高原多年冻土方面的研究成果，系统地总结和介绍了多年冻土及其变化过程，并重点阐述了活动层水热特征和多年冻土相关特征的变化过程及其模拟。本书紧扣青藏高原多年冻土及其变化这一主题，主要内容包括多年冻土国内外研究的最新进展和趋势、研究的重点区域和数据获取方法、多年冻土分布特征、活动层水热特征、多年冻土温度和厚度、多年冻土地下冰和碳储量及其碳源汇效应等过程，以及结合模型对多年冻土水热过程及其变化进行模拟。本书利用长期野外考察、定位观测试验的成果，突出理论结合实际，系统总结了青藏高原多年冻土及其变化与气候、环境等相互作用的最新研究成果和进展，为中国冰冻圈科学研究尤其是青藏高原多年冻土研究提供参考。
样章试读
目录
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总序一
总序二
前言
第1章 绪论 1
1.1 多年冻土研究的进展与趋势 3
1.1.1 多年冻土空间分布与特征调查和研究 3
1.1.2 多年冻土基本信息的获取方法 4
1.1.3 多年冻土水热过程及模拟 6
1.2 青藏高原多年冻土研究历史及面临的挑战 7
1.2.1 青藏高原多年冻土研究历史 7
1.2.2 青藏高原多年冻土研究存在的主要问题 9
1.3 本书的结构和主要内容 12
第2章 研究区域与方法 14
2.1 青藏高原多年冻土区的地质背景及气候、地理特征 14
2.1.1 青藏高原的地质背景 14
2.1.2 青藏高原的气候特征 16
2.1.3 植被特征 19
2.1.4 土壤特征 22
2.2 野外调查及数据 25
2.2.1 调查区概况 25
2.2.2 植被调查数据 29
2.2.3 土壤剖面数据 35
2.2.4 多年冻土垂直地层剖面数据 38
2.2.5 多年冻土下限物探调查数据 43
2.2.6 活动层厚度物探调查数据 50
2.3 监测网络及监测数据 59
2.3.1 青藏高原多年冻土监测网络概述 59
2.3.2 综合气象监测 61
2.3.3 活动层水热变化监测 63
2.3.4 多年冻土温度监测 64
2.4 遥感及空间数据 65
2.4.1 基础空间数据 66
2.4.2 遥感产品及再分析资料 68
2.4.3 空间数据适用性评价 71
第3章 多年冻土分布 76
3.1 典型调查区多年冻土发育特征及分布 76
3.1.1 温泉调查区 76
3.1.2 改则调查区 78
3.1.3 西昆仑调查区 80
3.1.4 阿尔金调查区 83
3.1.5 西大滩调查区 84
3.1.6 祁连山大通河源区 85
3.1.7 祁连山疏勒河上游区 86
3.2 青藏高原主要道路沿线多年冻土发育特征及分布 88
3.2.1 青藏公路沿线 88
3.2.2 214 国道沿线 90
3.2.3 308 省道沿线 93
3.2.4 219 国道沿线 96
3.3 高原多年冻土分布与制图 99
3.3.1 青藏高原多年冻土制图研究综述 99
3.3.2 青藏高原多年冻土分布及验证 102
3.3.3 多年冻土温度分布 106
3.4 小结 108
第4章 多年冻土区地表水热过程特征 109
4.1 地表能量平衡过程 109
4.1.1 地表能量收支过程的监测计算 109
4.1.2 地表能量闭合率 111
4.1.3 地表能量通量的季节变化 112
4.1.4 多年冻土区与季节冻土区地表能量平衡过程对比 113
4.1.5 多年冻土区晴天日地表能量通量变化 114
4.2 多年冻土区地表参数与活动层水热参数 116
4.2.1 多年冻土区地表参数特征 116
4.2.2 活动层热力学参数及其参数化 122
4.2.3 地表积雪特征及参数化方案 127
4.3 多年冻土区陆面过程的模拟研究 131
4.3.1 陆面过程模型在高原多年冻土区的改进 131
4.3.2 基于CoupleModel 在高原多年冻土区的水热过程模拟 137
4.4 多年冻土区地表能量通量的空间分异规律 144
4.5 小结 149
第5章 活动层的水热特征 150
5.1 活动层冻融过程中的温度变化规律 150
5.1.1 冻融过程中的温度变化特征 150
5.1.2 活动层的冻融过程 157
5.2 活动层冻融过程土壤水分变化规律 161
5.2.1 冻融过程中活动层的未冻水含量变化 162
5.2.2 冻融过程中活动层的水分迁移 164
5.3 活动层冻融过程中水热耦合变化规律 166
5.3.1 土壤水分垂直运动对活动层热状况的影响 166
5.3.2 冻融过程中水热耦合运移特征 172
5.3.3 活动层内部的相变 174
5.4 活动层厚度的空间分布 178
5.4.1 活动层厚度的空间分布 178
5.4.2 活动层的影响因子 181
5.5 小结 192
第6章 青藏高原多年冻土厚度 194
6.1 多年冻土厚度的确定方法 194
6.1.1 钻探 194
6.1.2 地温梯度法 195
6.1.3 物探 196
6.2 多年冻土厚度的影响因素 196
6.2.1 多年冻土厚度与地质、地热 197
6.2.2 多年冻土厚度与地形、地貌及地表状况 199
6.2.3 多年冻土厚度与水体 204
6.3 多年冻土厚度分布 207
6.3.1 多年冻土厚度概况 207
6.3.2 典型区多年冻土厚度 208
6.3.3 多年冻土厚度空间分布 214
6.4 小结 215
第7章 青藏高原多年冻土地下冰 217
7.1 地下冰分类和影响因素 217
7.2 青藏高原地下冰的区域分布特征 218
7.2.1 温泉调查区 219
7.2.2 西昆仑调查区 221
7.2.3 改则调查区 223
7.2.4 阿尔金调查区 224
7.2.5 青藏公路沿线地下冰特征 225
7.3 青藏高原多年冻土区地下冰储量估算 229
7.3.1 青藏高原地下冰估算研究现状及资料来源 230
7.3.2 青藏高原不同沉积类型中地下冰含量分析 231
7.3.3 青藏高原多年冻土区地下冰 233
7.4 小结 236
第8章 多年冻土区碳储量及其源汇效应 237
8.1 青藏高原多年冻土区浅表层有机碳氮的分布 237
8.1.1 有机碳和总氮的含量和分布 237
8.1.2 有机碳和总氮分布的环境决定因子 247
8.2 浅表层有机碳氮组分特征和季节动态 249
8.2.1 几种植被类型下的土壤碳氮的组分特征 249
8.2.2 活性有机碳和活性氮的季节动态变化 255
8.3 多年冻土区的表层有机碳和总氮储量估算 261
8.3.1 青藏高原多年冻土区土壤有机碳和总氮估算的研究进展 261
8.3.2 基于野外探坑数据的储量计算 262
8.4 温室气体季节动态及源汇效应 268
8.4.1 温室气体季节动态及源汇效应 269
8.4.2 多年冻土退化对温室气体排放的潜在影响 274
第9章 多年冻土水热过程与变化数值模拟 276
9.1 多年冻土区活动层变化 276
9.2 多年冻土温度变化 278
9.2.1 多年冻土温度的年变化 278
9.2.2 多年冻土地温年际变化 281
9.2.3 多年冻土温度变化的模拟 285
9.3 多年冻土变化预估 290
9.3.1 资料与方法 290
9.3.2 21 世纪不同排放情景下青藏高原陆地多年冻土的时空变化 293
第10章 结论与展望 298
10.1 结论 298
10.2 展望 299
10.2.1 活动层中水分特征的监测与研究 299
10.2.2 多年冻土活动层中的水热耦合机制研究 300
10.2.3 多年冻土变化及其气候效应 301
参考文献 302
附表 319
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