O
雪高度
雪高度
SONDJ FMAMJJAS 1999 - 2000
解冻的含水量,S
通量积雪
通量积雪
总电阻率
2500年
SONDJ FMAMJJAS 1999 - 2000
1500年
总电阻率
图6.9比较钻孔温度,能量平衡参数和电阻率。每天总温差(a)的10米的钻孔,(b)净辐射能量平衡站,(c)雪高度,(d)计算解冻含水量(方程(6.5)),(e)能量通量积雪和(f)总电阻率变化的钻孔位置(垂直的加权平均)。从豪c & Vonder Miihll, d . 2003 b。冻土监测使用延时电阻率层析成像。:菲利普斯,M。,克里& Arenson Springman L.U. (eds):冻土。Proc。8日冻土国际会议,7月21 - 25日,瑞士苏黎世1卷,361 - 366年发表的Balkema, Lisse。复制泰勒和弗朗西斯的许可
那里,电阻率降低,直到2000年9月,一个略大的值比初始值在1999年9月。注意,强劲的电阻率几乎增加冬季正值一个零总钻孔温度变化(图6.9)。
6.6结论
多种方法使用延时在高山冻土电阻率层析成像测量网站结合实验室测量、井下温度和能量平衡数据提出了作为一个例子在高山冻土研究先进的监测系统。一组11直流电阻率断层测量获得了1999年9月至2000年9月在Schilthorn使用固定电极阵列,瑞士。由此产生的电阻率变化进行分析的地下冻结和解冻过程。关键结果从这个多参数数据集包括以下:
•颞冻土电阻率变化监测在高山环境中可以使用一个固定的准确确定电极阵列,可以整个冬天。
•使用微型直流电阻率实验系统可以用来确定材料具体resistivity-temperature曲线验证字段数据。
•最大电阻率变化对Schilthorn观察秋天(劳动力),已经建立了一个永久积雪之前,在春末(5月- 6月),当融化积雪和额外的水从降水大大减少在活性层的电阻率值。
•在冬天,积雪有效地将地面的大气的影响。热流通过积雪是小于1 W / m2,估计从能量平衡测量。因此,一个小但是稳定的电阻率增加了在冬天,这是由于被困,10月冷的温度。从12月到5月,冻结前逐渐向下通过热传导,4月中旬达到6米。融化的赛季开始后,电阻率下降,直到9月前值再次达到2000年8月底。
•Resistivity-temperature钻孔位置的电阻率值之间的关系与理论和井眼温度显示良好的协议。电阻率的增加降低温度小和线性温度高于温度低于冰点和指数。
•解冻含水量的演化计算显示强劲在冬季减少活性层和下面quasi-sinusoidal行为。
•比较钻孔温度、电阻率和能量平衡数据强调冬天积雪进化的主导作用和净辐射在夏天。此外,电阻率监测可以用来确定的数量冻融在未来的地下长期监测计划。
6.7确认
作者要感谢后勤支持Schilthornbahn AG)和c . Mittaz供应能量平衡数据。这项研究是由速度项目(合同Nr env4 - ct97 - 0492和BBW Nr 97.0054 - 1)。c·豪克承认由德国科学基金会资助(DFG) Graduiertenkolleg自然灾害,卡尔斯鲁厄大学。
引用
安德森,D.M. & Morgenstern天然橡胶1973。冻土的物理、化学和力学:审查。:程序第二次国际会议上永久冻土,雅库茨克,俄罗斯,257 - 288。巴克,r &摩尔,j . 1998。延时电子断层扫描在地下水研究的应用。前缘17:1454 - 1458。丹尼尔斯,J.J.凯勒,逝者&雅各布森,J.J. 1976。Computerassisted电磁测深的解释永冻层部分。地球物理学41:752 - 765。Delaloye, R。狐狸,E。赵宏博,C。Marescot l . &莫内,r . 2003。热异常寒冷的小石子坡(Creux du
范、瑞士)。:学报》第八届国际会议在永久冻土,苏黎世瑞士,175 - 180。
Depountis, N。、哈里斯、c和戴维斯,M.C.R. 1999。小型电成像的应用程序扩展离心机造型污染羽流迁移。:勇、雷诺数和托马斯,H.R. (eds): Geoenvironmental工程,托马斯•德福,264 - 271。
Fitzharris,博博。艾莉森,我。布雷斯韦特,效力、棕色、J。焚风,P.M.B.Haeberli, W。Higuchi, K。、Kotlyakov V.M.普劳斯,杰里纳尔蒂,c.aWadhams, P。,哇,M.-K。O的谢呦呦,阿尼西莫夫。Aristarain,。,Assel,巴里,R.G.、棕色、进食Dramis F。、Hastenrath年代。、Lewkowicz A.G.Malagnino,。尼尔,S。纳尔逊,远东罗宾逊,D.A.Skvarca, P。, Taylor, A.E. & Weidick, A. 1996. The cryosphere: changes and their impacts. Climate Change 1995. Contribution of Working Group II to the 2nd Assessment Report of theIPCC, Cambridge University Press, Cambridge: 241-265.
Gurtner, v . 1991。Schilthorn要转车。Geschichte和Technik der Schilthornbahn,第二版,Orell Fussli,瑞士苏黎世。
Haeberli, w . & Beniston m . 1998。raybet雷竞技最新气候变化及其对阿尔卑斯山冰川和冻土的影响。中27 (4):258 - 265。
哈里斯,C。戴维斯,M.C.R. & Etzelmuller b . 2001。评估潜在的岩土工程危害与高山冻土在全球气候变暖有关。raybet雷竞技最新永久冻土和冰缘过程》上12 (1):145 - 156。
哈里斯,C。,Vonder Muhll D。Isaksen, K。Haeberli, W。,Sollid J.L.王,L。Holmlund, P。Dramis F。Guglielmin m &帕拉西奥斯,d . 2003。变暖的永冻层在欧洲山区。全球和行星变化39:215 - 225。
豪克c . 2001。地球物理探测方法永久冻土高山。博士论文,Mitteilungen der Versuch-sanstaltfur Wasserbau, Hydrologie和Glaziologie,苏黎世瑞士,p . 171。
豪克c . 2002。冻土监测使用直流电阻率层析成像。《地球物理研究快报》29日(21):2016。
豪克c & Vonder Muhll, d . 1999。使用直流电阻率层析成像检测和描述冻土。作者:第61届欧洲协会学报》和工程师(渴望)会议,7 - 11,1999年6月,芬兰赫尔辛基抽象的男童。
豪克c & Vonder Muhll, d . 2003 a。的二维反演和解释geoelectrical测量检测冻土在山区。永久冻土和冰缘过程》14 (4):305 - 318。
豪克c & Vonder Muhll, d . 2003 b。冻土监测使用延时电阻率层析成像。:菲利普斯,M。,克里& Arenson Springman L.U. (eds):冻土。Proc。8日永冻层国际会议上,-25年7月21日,苏黎世瑞士卷,1 Balkema Lisse 361 -366。
豪克C。,Vonder Muhll d &毛雷尔,h . 2003。使用直流电阻率层析成像检测和描述冻土。地球物理勘探51:273 - 284。
霍克斯特拉,P。Sellmann, pv和德莱尼,a . 1975。地面和机载冻土电阻率调查附近的费尔班克斯,阿拉斯加。地球物理学40:641 - 656。
Hoelzle, M。,w . & Krummenacher Wegmann b . 1999。微型温度数据记录仪映射和高山地区的冻土监测:瑞士阿尔卑斯山的第一次经历。永久冻土和冰缘过程》10:113 - 124。
Imhof, M。皮埃安贝尔,G。Haeberli, W。& Kienholz, H. 2000. Permafrost investigation in the Schilthorn Massif, Bernese Alps, Switzerland. Permafrost and Periglacial Processes 11(3): 189-206.
Isaksen, K。豪克C。Gudevang E。2002年,Oedegaard R.S. & Sollid评论。高山冻土分布Dovrefjell和斯特,BTS挪威南部,基于测量和二维断层扫描数据。挪威语Geografisk Tidsskrift 56: 122 - 136。
石川,M。中村,渡边,t &: 2001。基因的差异岩石冰川在山地车旅行雪山和不连续山冻土地带,尼泊尔东部。永久冻土和冰缘过程》上12 (3):243 - 253。
石川,m . 2003。空间造型Daisetsu山脉高山冻土,日本北部。:学报》第八届国际会议在永久冻土,苏黎世瑞士,473 - 478。
凯勒,F。弗劳恩菲尔德,R。、Gardaz人类。Hoelzle, M。Kneisel C。Lugon, R。菲利普斯,M。狐狸,E。& Wenker, L. 1998. Permafrost map of Switzerland. In: Proceedings of the 7th International Conference on Permafrost, Yellowknife, Canada, 557-562.
凯勒,逝者& Frischknecht。1966。电方法在地球物理勘探中,帕加马出版社。
国王,硕士齐默尔曼,美国&科文,水1988。地震和疏松的永冻层的电气性能。地球物理勘探36:349 - 364。
Kneisel C。豪克C。& Vonder Muhll, D. 2000. Permafrost below the timberline confirmed and characterized by geoelectric resistivity measurements, Bever Valley, Eastern Swiss Alps. Permafrost and Periglacial Processes 11: 295 -304.
死胡同,M.H. &巴克,r 1996。视电阻率的快速最小二乘反演假剖面用拟牛顿方法。地球物理勘探44:131 - 152。
Marescot, L。死胡同,M.H.Chapellier D。Delaloye, R。赵宏博,C。& Reynard, E. 2003. Assessing reliability of 2D resistivity imaging in permafrost and rock glacier studies using the depth of investigation index method. Near Surface Geophysics 1(2): 57-67.
Mittaz, c . 2002。在高山冻土能量平衡。博士论文,瑞士苏黎世,苏黎世大学。
Mittaz C。Hoelzle, m & Haeberli w . 2000。第一次能通量测量的结果和解释高山冻土。年报冰川学31日:275 - 280。
Mittaz C。Imhof, M。Hoelzle, m & Haeberli w . 2002。融雪进化映射在一个使用一个能量平衡方法高山地形。南极和北极,高山的研究34 (3):274 - 281。
Olhoeft,广义相对论1978。永冻层的电气性能。:程序第三国际会议在永久冻土,埃德蒙顿,加拿大,1卷,127 -131。
狐狸,E。赵宏博,C。Delaloye, R。Devaud, G。男爵,L。Chapellier D。、Marescot l . &莫内,r . 2003。冰川和冻土关系forefields小冰川(瑞士阿尔卑斯山)。:学报》第八届国际会议在永久冻土,苏黎世瑞士,947 - 952。
瑞斯波罗格,d . 2002。冻土年平均温度在顶部,TTOP模型和解冻水的影响。永久冻土和冰缘过程》13:137 - 143。
斯科特,W。Sellmann p &猎人,j . 1990。地球物理学研究的冻土。:病房,s (ed):岩土工程和环境地球物理勘探地球物理学家协会,塔尔萨,好吧,355 - 384。
1978年·赛甘·,表示抗议。Temperature-electrical电阻率关系连续多年冻土在Purtuniq昂加瓦半岛。:程序第三国际会议在永久冻土,埃德蒙顿,加拿大,1卷,137 - 144。
因,波长计Geldart,石油醚和警长,右眼1990。应用地球物理,第二版,剑桥大学出版社。
Vonder Muhll D。豪克C。& Lehmann, F. 2000. Verification of geophysical models in Alpine permafrost using borehole information. Annals ofGlaciology 31: 300-306.
Vonder Muhll D。豪克C。Gubler, H。,麦当劳,r & Russill: 2001。新的地球物理方法的调查高山冻土的性质和分布与辐射测量技术。永久冻土和冰缘过程》上12 (1):27-38。
张,T。巴里,R.G.诺尔斯,K。凌,f &阿姆斯特朗R.L. 2003。季节性和常年冻土分布在北半球。:程序8日永冻层国际会议上,瑞士苏黎世1289 - 1294。
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