青藏工程走廊热融湖塘水理化特性分析-水科学进展.pdfVIP

第２５卷 第２期 水 科 学 进 展 Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．２ ２０１４年３月　 　 ＡＤＶＡＮＣＥＳ ＩＮ ＷＡＴＥＲ ＳＣＩＥＮＣＥ Ｍａｒ．，２０１４ 青藏工程走廊热融湖塘水理化特性分析 １ １ １ １ １ ２ 林战举 ， 牛富俊 ， 罗　 京 ， 尹国安 ， 刘明浩 ， ＣＨＲＩＳ Ｂｕｒｎ （１ 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室， 甘肃 兰州　 ７３００００； ２Ｃａｒｌｅｔｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｏｔｔａｗａ Ｋ１Ｓ５Ｂ６，Ｃａｎａｄａ） 摘要： 为查明青藏工程走廊热融湖塘水理化特性及其理化特性与湖塘分布之间的关系， 选取青藏工程走廊楚玛尔 河至风火山段为研究区域， 沿青藏公路从北向南依次选取 １９个热融湖塘进行水深、 面积等几何特征调研并取水样， 进行阴阳离子等理化参数测定。 分析了热融湖塘水的理化特性， 并结合调研资料探讨了热融湖塘理化特性与区域 环境及湖塘分布之间的相关性。 结果表明在３个研究亚区湖的水理化特性有较大差别， 楚玛尔河高平原从北向南湖 水矿化度逐渐升高， 水质由淡水向咸水再到强咸水过渡， 主要与该区域 “碟” 状湖的分布特征和寒旱多风及蒸发 量大有关； 可可西里山区和北麓河盆地的湖水矿化度较低， 水质以弱咸水或淡水为主。 这两个亚区湖较深， 地形 以丘陵盆地为主， 降低了湖面的蒸发量。 关键词： 青藏工程走廊； 多年冻土； 热融湖塘； 理化特性 中图分类号： Ｐ３３２７　 　 　 文献标志码： Ａ　 　 　 文章编号： １００１⁃６７９１（２０１４）０２⁃０２１７⁃０８ 热融湖塘是指由自然或人为因素引起季节融化深度加深， 导致地下冰或高含冰量多年冻土局部融化， 地 ［１］ 表随之热融沉陷、 积水后形成的湖塘 ， 又称热喀斯特湖塘。 热融湖塘的出现被认为是多年冻土变暖的指 示器。 在全球气候变暖和高原人类活动的双重影响下， 近几年青藏工程走廊热融湖塘发育很快， 大量分布在 ［２⁃５］ 平原、 盆地等冰缘地区 。 ２００７年开展了一次沿青藏公路的热融湖塘调查， 调查结果表明大约有６９个热 融湖塘和２３４个积水坑分布在可可西里山区至西大滩盆地之间的青藏公路两侧， 总面积约为２５万ｍ ；２００９２ ２ 年９月对相同的区域开展了第２次调查， 结果表明水体的面积已增加到３５万ｍ ， 主要与２００８年开工的青藏 ［６⁃７］ 公路改建工程有很大关系 。 此外， 对北麓河盆地的一个热融湖塘近７年的监测表明， 该热融湖塘湖岸每 ２ ［３，５］ 年以０８ｍ 的速度后退， 面积增加率为４０～７０ｍ ／ ａ 。 热融湖塘的形成一方面对寒区环境产生较大影响， 造成多年冻土的局部融化甚至融穿； 同时， 热融湖塘 的侧向热侵蚀也会导致周围多年冻土融化深度加深， 地温升高。 另一方面热融湖塘的发育也对寒区工程产生 ［８⁃１３］ 较大影响， 尤其是侧向的热侵蚀可能会造成附近的路基产生不均匀沉陷， 造成路基坡脚滑塌 。 然而， 不 同组分和理化特性的热融湖塘对周围冻土环境及冻土工程的影响差异较大。 一般而言， 高矿化度湖的湖底温 度较低。 ２０１１年１月在对青藏工程走廊沿线部分热融湖塘湖底温度监测时发现， 在一些咸水湖， 即便是水