地面季节性冻融的类型

最后更新于2022年11月3日星期四|冻土

早在20世纪50年代的头几年，V.A.库德里亚夫采夫就指出冻结和解冻一方面是由大气和周围空间与岩石圈的热相互作用产生的热物理过程，另一方面是地质地理过程，因为热过程发生在特定的地质介质和复杂的地理环境中。充分证明，考虑到冻融深度是一个极易变的不稳定参数，确定季节性冻融特征应基于对特定过程的各个因素和条件的深入研究。该深度的特征及其变化可以在考虑季节性冻融过程的热物理和地质地理方面的基础上确定。因此，季节冻融深度的热物理关系应由充分和全面考虑到地质、地理条件及其在自然发展和人类活动过程中的动态影响的参数来表示。换句话说，应该确定和绘制由特定因素组合决定的土壤季节性冻结和解冻的类型，而不仅仅是每年变化的深度。在此基础上，库德里亚夫采夫根据4个主要属性对季节冻融类型进行了分类:1)年平均地面温度;2)地表温度年波动幅度A0;(3)季节冻融层的物质组成;4)物料含水率。库德里亚夫采夫分类的一个特点是根据季节冻结和融化的形成条件来区分它们的类型，而不是根据深度。 Depths can be obtained by using the field observational data and calculations for mean perennial or any extreme conditions. The criterion of their validity is comparison with actual data for the period identical to the studied one.

一方面，前两个属性是地理上的;另一方面，它们表征了季节性冻土和常年冻土存在的热力学条件。这些指数很容易在自然条件下进行研究，并且可以在大尺度和小尺度上进行绘制。后两个属性是地质属性，反映地表热力学条件下地面季节性和常年冻结的结果。

在分类中，将季节性冻结现象与解冻现象区分开来的边界假定为年平均地温为0°C。库德里亚夫采夫分类中季节冻结和季节解冻的进一步划分是基于从一个过渡到另一个过程的稳定性，该过程由年平均温度的值及其偏离0°C确认。由于气候的短期波动和年平均温度与长期平均值的偶然偏差，在永久冻土区南raybet雷竞技最新部，年平均温度在0°C(+1°C和- 1°C)附近周期性变化，在+2°C和- 2°C内周期性变化。因此，在以年平均温度为分类标准的岩石季节性冻融分为过渡型和半过渡型(图11.4)。年平均温度从+ 2到+ 5°C变为负值或从- 2到- 5°C变为正值，与地球表面热交换剧烈而深刻的变化有关。因此，在这些年平均温度区间内，季节性冻结和融化的持续类型是有区别的。在+5至+ 10°C和- 5至- 10°C的温度区间内，一个过程向另一个过程的转变与长时间的气候变化有关，因此，地面季节性冻结和季节性解冻的稳定类型是有区别的。raybet雷竞技最新在温度高于+ 10°C和低于- 10°C的情况下，从一种工艺过渡到另一种工艺实际上是不可能的。因此，类型

图11.4。根据年平均温度和地表温度振幅(根据V.A. Kudryavtsev)对季节冻融类型的分类:1-4 -周期性(1)和周期性(2)的季节冻融类型;周期性(3)和偶发性(4)消失。

平均温度在+10到+15°C之间的季节性冻结被称为南方，平均温度在+15到+20°C之间的季节性冻结被称为亚热带，超过+20°C的季节性冻结被称为热带，而平均温度在- 10到- 15°C之间的季节性解冻被称为北极，平均温度在- 15到- 20°C之间的季节性解冻被称为极地。

以下类型的季节性冻融是由地表温度波动的振幅来区分的，其值取决于气候的大陆性:1)海洋型，振幅小于7.5°C，是温带海岸的典型特征;raybet雷竞技最新2)中等海温，振幅在7.5 ~ 11℃之间，典型的北部海岸;3)振幅在11 - 13.5°C之间的大陆性地震，在前苏联的欧洲部分遇到;4)大陆性，振幅在13.5 ~ 17°C之间，典型的，例如西西伯利亚低地;5)更具大陆性，振幅在17 - 21°C之间，例如，典型的西伯利亚中部台地;6)剧烈的大陆性变化，振幅在21 ~ 24°C(在西伯利亚中部高原内部和哈萨克斯坦北部);7)在俄罗斯东北部和贝加尔湖以东的洼地遇到的振幅超过24°C的极陡大陆。

共85种地表季节性冻融的地理类型以fmean和A0来区分，它们隶属于地表换热的纬向分带。如果根据气候的大陆性对这八种波动类型进行细分，这个数字将变成133。raybet雷竞技最新

库德里亚夫采夫对物质组成和含水率的分类反映了季节性冻融过程的区域特征。以下主要类型的材料由组成来区分:1)固结和半固结岩石;2)砾石、碎石废弃物;3)砂;4)粉粘土砂质;5)粉质粘土材料;6)粘土;7)泥炭，以及根据地区条件的各种组合。

根据在冻结和解冻过程中参与相变的水分的数量，在关于水分含量的分类中区分了四个等级。^nat < ^unf时的第一级配特点是材料在0°C以下冷却时没有水分相变(不会有冻结或解冻)。在其余三个级配中，相变从Wnat = Wunf时的0增加到Wnat = Weom时的最大值。材料的含水率越大，水分相变所消耗的热量就越大，相应的，冻结或解冻的深度就越小。因此，根据含水率的不同，可分为a)深层、b)中层和c)浅层季节性冻结(解冻):

a) Wuni < Wmt < Knf + ^ (^com ~ KnfK

继续阅读:Wunt Wnat

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