冻结层上水的分布及工程影响研究现状与展望.docx资源-CSDN文库

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冻结层上水（或多年冻土层上水）是指分布于多年冻土层之上、活动层中

的潜水，主要存在于平坦的分水岭、平原和河流阶地，随着气温和地表温度的

变化而导致活动层土岩产生季节性冻融

［ 1］

。多年冻土层作为弱透水层，很大

程度上阻碍了冻结层上水的下渗，同时限制了地表水与冻土层下部融土层之间

的水分交换和水力联系，决定了冻结层上水的分布格局和循环方式

［ 2］

。冻结

层上水的形成、演化、运移和动力过程在水温、渗流量等方面都具有不同于常

规地区潜水的特殊性；它不仅是寒区能水循环中的一个关键组成部分，而且与

寒区生态环境变化密切相关，在多年冻土区的陆地水循环中有着特殊作用

［ 3］

。

冻结层上水在含水层厚度、水量、水温、相态、水化学特征及水动力特征

等方面均具有鲜明的季节性变化特性，且受局地因素如地形、地貌、植被、降

雨、岩性等的控制而产生区域性变化。冻结层上水和多年冻土相互制约、相互

作用，使寒区冻土水文地质条件具有特殊性

［ 4-5］

。冻结层上水是多年冻土与大

气系统、植被系统、地表水进行水热交换的重要纽带，其空间分布控制着包气

带含水量的变化特征和地表植被的分布类型

［ 3］

。冻土退化将增大冻结层上含

水层厚度，势必影响到冻结层上水的分布特征和水量变化，但因其动态过程的

复杂性和观测研究的诸多困难，尚缺乏对其运动规律、驱动因素和机制的系统

认知

［ 6-7］

。

本文对冻结层上水的研究现状进行了综述，有助于系统地认知和掌握冻结

层上水在多年冻土环境中的功能。从冻结层上水的赋存特征切入，分析各类冻

结层上水的分布、运移、补给以及排泄特征。以此为基础，根据全球多年冻土

的分布范围，分别归纳了青藏高原、祁连山、大兴安岭、俄罗斯以及北美等典

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