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2015年格尔木站科研进展

时间:  2015-12-18 11:22  点击:  
    格尔木站 2015 年度野外工作开展顺利,具体调查情况如下:
 

    1、马啣山地区科学考察
    2015 年 4 月—6 月格尔木站在马啣山多年冻土区开展野外调查工作,对马啣山多年冻土区地表、活动层、多年冻土层能水平衡各要素进行连续监测,项目包括:气象监测(风、温、湿、压、降水量、辐射平衡等)、植被监测(植物根系生长动态观测、植被覆盖度与生物量等)、土壤监测(活动层土壤温度、水分含量、盐分含量、温度、热通量、碳氮循环等)、马啣山及其周边地区多年冻土变化监测(多年冻土地温、活动层和多年冻土层厚度等),具体如下:
    (1)2015 年 4 月 14 日—5 月 3 日在格尔木站与兰州大学资源环境学院共同资助下,在马啣山多年冻土区开展了钻探、物探、土壤及植被根系调查等工作,我站谢昌卫、王武、吴晓东、岳广阳、吴吉春、王田野、田黎明等参加了此次野外工作。本次工作目标是查明马啣山多年冻土分布范围、多年冻土最大厚度以及马啣山顶部(包括冻土区)不同区域不同深度的岩土特征(包括地层特征和热物理特征、物性特征等)具体主要工作包括:
    1)钻取了 5 个钻孔,总进尺约为 140 m,其中最深钻孔约为 60 m。对每个钻孔进行了详细的地层剖面描
述,并采集了不同深度岩土样品,测试了岩土含水量(体积和重量)、容重、级配和粒度、矿物成分、有机质含量等指标。土壤含水量主要以现场测量为主,对重点层位样品带回实验室进行分析。

钻探工作现场

采集土壤样品
 
    2)开展了瞬变电磁法探测工作,共计 6 条剖面,测点 94 个。探测区域为马啣山顶部(3500 m 以上),测点布置尽量做到网格化测量,与钻探结合,并且以后每月对这些断面开展重复勘察,分析冻融过程对岩土物理性质的影响。
    3)开展了马啣山多年冻土区植物群落样地地下根系生长图片扫描工作,获取地下根系生长扫描图片 300 张。观测结果可以分析了解马啣山植物根系的垂直分布特征及生长动态,结合同步观测的活动层数据,探讨多年冻土活动层水热变化对高寒植物根系分布格局的影响。
    4)2015 年 5 月 12 日格尔木站人员高泽深、王武、王田野等采用 RTK (Real-time kinematic)实时动态控制系统对马啣山山顶多年冻土区进行了地形图测量。RTK 方法是一种新的常用的 GPS 测量方法,能够在野外实时得到厘米级定位精度。本次测量工作完成了小湖滩 1:2000 的高精度测绘地图。

马啣山小湖滩地区 1:2000 地形图
    5)为了了解马啣山多年冻土区植被随气候的季节性变化而发生的萌芽、抽枝、展叶、开花、结果及落叶、休眠等规律性变化的现象,吴晓东等人安装了物候监测系统开展长期定位监测。为了保证马啣山基地的用电需要,还建成了 3000W 太阳能电池系统,确保了基地内生活用电和科研仪器用电的需要。

物候系统安装
 
    2、青藏公路沿线多年冻土观测考察
    (1)2015 年 8 月赴青藏公路沿线格尔木至那曲段,开展地标热参数观测考察以及土壤样品采集工作,主要观测项目有沿线活动场观测场地表热参数,采集数十组土壤样品,部分用于室内试验测量热参数的变化特征,部分用于测量土壤含水量及容重等特征。10 月,赴青藏公路沿线西大滩观测场开展仪器维护作业,修复了受损的数据传输装置,土壤热参数测定仪目前已工作正常。
    (2)2015 年 9 月 12 日—10 月 15 日在青藏公路沿线开展钻孔运行状况调查和恢复工作。本次工作内容是针对青藏公路沿线已有的钻孔观测场点进行运行状况调查和设备维护工作,并对存在问题的钻孔进行尝试性恢复。通过本次调查,发现索南达杰钻孔(清水河 203 孔)和唐古拉气象场钻孔存在问题,针对两个钻孔的具体情况提出了不同解决方案,其他钻孔观测设备和数据质量良好。同时,结合乔永平和杜二计工作组的活动层安装工作,利用便携式土壤热物性观测仪 KD2 Pro 对相应观测场的热物理参数进行了获取。
 

    3、青藏高原地区多年冻土观测考察
    2015 年 9 月 12 日—10 月 31 日对青藏高原地区多年冻土观测点进行数据收集、仪器安装和仪器维护工作,历时 50 天,行程 1.5 万公里。此次野外考察,对 2009 年以来青藏高原冰冻圈综合观测研究站在阿尔金地区、西昆仑地区、改则地区、可可西里地区和温泉地区的共计一百多个多年冻土观测点进行了数据收集,并对阿雅克气象站和卓乃湖气象站的受损仪器进行修复。在西昆仑地区的甜水海布设了一个多年冻土综合观测场,观测项目包括十米三层风温湿、辐射四分量、光合有效辐射、雪深、地表红外温度、地表三层热通量和活动层水热等。在阿尔金地区和可可西里地区安装了两套活动层水热观测系统,采集土壤样品 110 份。同期,在青藏线活动层及可可西里无人区活动层开展土壤样品采集工作,共描述土壤剖面 15 个,采集发生层颗份样品 51 袋,采集土壤养分样品 123 袋,同时重复取得相应的容重;开展了入渗试验 7 组,测定了不同植被类型土壤导水系数的变化。

多年冻土观测

仪器修复

挑灯夜战

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