中国的冻土
中国的冻土（frozen ground of China）
中国冻土可分为季节冻 士和多年冻土。季节冻土占中国领土面积一半以上，其南界西从云南章凤， 向东经昆明、贵阳，绕四川盆地北缘，到长沙、安庆、杭州一带。季节冻结 深度在黑龙江省南部、内蒙古东北部、吉林省西北部可超过 3 米，往南随纬 度降低而减少。多年冻土分布在东北大、小兴安岭，西部阿尔泰山、天山、 祁连山及青藏高原等地，总面积为全国领土面积的 1/5 强。有人提出中国冻 土分为多年冻土（2 年以上）、季节冻土（1 月以上）、瞬时冻土（小于 1 月），其区划前提分别为年均地面温度、最低月均地面温度、极端最低地面 温度等于或低于 0℃。瞬时冻土南界大致与北回归线一致。多年冻土主要特 征如下。 分布中国多年冻土又可分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土，前者分 布在东北地区，后者分布在西部高山高原及东部一些较高山地（如大兴安岭 南端的黄岗梁山地、长白山、五台山、太白山）。
①东北冻土区为欧亚大陆冻土区的南部地带，冻土分布具有明显的纬度 地带性规律，自北而南，分布的面积减少。本区有宽阔的岛状冻土区（南北 宽 200～400 公里），其热状态很不稳定，对外界环境因素改变极为敏感。东 北冻土区的自然地理南界变化在北纬 46°36＇～49°24＇，是以年均温 0℃ 等值线为轴线摆动于 0℃和±1℃等值线之间的一条线。
②在西部高山高原和东部一些山地，一定的海拔高度以上（即多年冻土 分布下界）方有多年冻土出现。冻土分布具有垂直分带规律，如祁连山热水 地区海拔 3480 米出现岛状冻土带，3 780 米以上出现连续冻土带；前者在 青藏公路上的昆仑山上分布于海拔 4200 米左右，后者则分布于 4350 米左右。
青藏高原冻土区是世界中、低纬度地带海拔最高（平均 4000 米以上）、面积 最大（超过 100 万平方公里）的冻土区，其分布范围北起昆仑山，南至喜马 拉雅山，西抵国界，东缘至横断山脉西部、巴颜喀拉山和阿尼马卿山东南部。 在上述范围内有大片连续的多年冻土和岛状多年冻土。在青藏高原地势西北 高、东南低，年均温和降水分布西、北低，东、南高的总格局影响下，冻土 分布面积由北和西北向南和东南方向减少。
高原冻土最发育的地区在昆仑山 至唐古拉山南区间，本区除大河湖融区和构造地热融区外，多年冻土基本呈 连续分布。往南到喜马拉雅山为岛状冻土区，仅藏南谷地出现季节冻土区。 中国高海拔多年冻土分布也表现出一定的纬向和经向的变化规律。冻土 分布下界值随纬度降低而升高。二者呈直线相关。冻土分布下界值中国境内 南北最大相差达 3000 米，除阿尔泰山和天山西部积雪很厚的地区外，下界处 年均温由北而南逐渐降低（由-3～-2℃以下）。西部冻土下界比雪线低 1000～ 1100 米，其差值随纬度降低而减小。东部山地冻土下界比同纬度的西部高山 一般低 1150～1300 米。 影响冻土分布的区域性因素很多。青藏高原沿活动断裂常形成融区 （道），这些融区将连续冻土切割成片状分布。坡向和坡度的差别，往往使 山地冻土具有明显的非对称性，如在西部高山高原，南北坡冻土下界相差 200～400 米。 温度与厚度 中国多年冻土属于温度较高、厚度不大的多年冻土。东北地 区多年冻土的年均温度（指地温年变化层底部的温度）大多在-1.5～0℃，最 低-4.2℃；纬度降低 1 度，年均地温升高 0.5℃左右；地温年变化深度 12～ 16 米。
冻土厚度亦随纬度降低而减小，最厚达百米，大多在 50 米以下。低 洼处冻土比高处温度低、厚度大，有别于一般随地势增高冻土温度降低和厚 度增大的特点，这是东北冻土的典型特征。在西部高山、高原冻土区，海拔 每升高 100 米，冻土温度降低 0.6～1.0℃，厚度增加十几米至 30 米不等； 地温的纬向变化与东北大致相同；年均温度最低-5～-4℃，厚度达一二百米； 地温年变化深度由 6～7 米至 17 米不等；南北坡年均地温差 2℃左右，冻土 厚度 50～80 米，细颗粒冻土层温度比粗颗粒土低，在高原上要差 1～3℃。
季节冻结与融化 按年均地温分类，中国多年冻土区的季节冻结和融化应 属过渡、半过渡及长期稳定类型，对于东北区以前两者为主，对于西部冻土 区以后两者为季节融化层大多与多年冻土层相衔接，在多年冻土南界和下界 附近及冻结层上水冻不透的地段会出现不衔接。最大季节融化深度在细颗粒 土中为 0.5～2.5 米，东北和西部冻土区相差无几，但在基岩裸露的山坡和山 顶，东北达 8～10 米，高原上只有 3～4 米。
季节冻结层主要分布在融区内， 最大冻结深度 2～8 米不等。季节冻结和融化层与冻结层上水之间有密切的、 特殊的动力联系，是冻土区各种冻土现象的发育、工程建筑物冻害及北方许 多农田春涝产生的直接原因。 地下冰 中国多年冻土层中地下冰分布广泛。其分布也呈现一定的地带性 规律，随年均地温降低，土的含冰量和地下冰厚度有增加的趋势。但其地域 分异规律却受地形、岩性和含水量等区域因素制约。在植被茂密、地表潮湿 的缓阴坡（青藏公路沿线坡度小于 10°）和山间洼地，含水量很大的湖相沉 积和坡积（包括泥流堆积）粉、粘粒为主的细颗粒土或泥炭层中，常发育有 厚度几十厘米至 6～7 米的厚冰层，顶面大多平行地面，埋深与最大季节融化 深度几乎一致（几十厘米至 1～2 米）。
水平厚冰层主要发育在地温年变化层 之内，往下迅速变薄。成因类型有分凝冰、胶结—分凝冰，前者发育在后生 型冰土层中，后者形成于后生、共生兼有的复式冻土层中。在冻胀丘中发育 有侵入冰和分凝冰。在砂卵砾石层及碎屑层中，地下冰多为胶结或胶结—分 凝类型，常构成砾岩状构造冻土，间有层状、网状、包裹状构造冻土。在天 山冰碛层中发育有厚达百米、含冰量很大且垂向分布均匀的共生冻土层。此 外，天山的冰碛层里发现有埋藏冰，大兴安岭古石海中在苔藓层下即见块石 间有地下冰。在基岩中地下冰常沿裂隙呈脉状分布，大兴安岭冰脉宽达 15～ 20 厘米，延伸至地下 50 余米。中国冻土区至今尚未发现如西伯利亚和北美 所见到的大型冰楔和冰脉。 冻土现象 中国冻土现象种类繁多，有热融滑塌、热融沉陷、热融湖、融 冻泥流、冻胀丘、冰椎、多边形土、石海和石流、石冰川等等，以热融滑塌、 暖季时发生的隆胀丘更具特色。
冻土现象的分布和组合具有一定的纬度和垂直地带性规律，如以寒冻风 化为主要营力而产生的冻土现象石海、石流等，随海拔、纬度增高而发育； 热融沉陷作用随海拔、纬度降低有所增强；冻胀丘、冰椎普遍发育在山麓、 沟地和河谷地带。 多年冻土形成时代 中国多年冻土在晚更新世冰期时分布广泛，且规模较 现代大。但对晚更新世以来的冻土存在不同意见。
对于青藏高原，一种意见 认为晚更新世冻土在全新世高温期消融殆尽，现代冻土形成于新冰川期（距 今 3000 年）；另一意见认为在高温期仅上部有过消融，新冰川期时冻土又有 新的增长。对于东北区冻土，目前认识较倾向于高温期时上部冻土局部有过 消融，局部地方可能融透，小冰期时又有增长。
新老冻土叠加的冻土层与单 一新冻士层（距今 3000 年以来形成的）的界线，大致与现今大片连续冻土区 南界相当。 中国东北地区多年冻土退化尤为显著，已影响到林区生态平衡，但并不 排除在现代气候条件下，适宜的地方仍会有新冻土生成。对于青藏高原的冻 土除退化的看法外，尚有认为青藏高原冻土正处在新的形成与发展阶段。
中国冻土可分为季节冻 士和多年冻土。季节冻土占中国领土面积一半以上，其南界西从云南章凤， 向东经昆明、贵阳，绕四川盆地北缘，到长沙、安庆、杭州一带。季节冻结 深度在黑龙江省南部、内蒙古东北部、吉林省西北部可超过 3 米，往南随纬 度降低而减少。多年冻土分布在东北大、小兴安岭，西部阿尔泰山、天山、 祁连山及青藏高原等地，总面积为全国领土面积的 1/5 强。有人提出中国冻 土分为多年冻土（2 年以上）、季节冻土（1 月以上）、瞬时冻土（小于 1 月），其区划前提分别为年均地面温度、最低月均地面温度、极端最低地面 温度等于或低于 0℃。瞬时冻土南界大致与北回归线一致。多年冻土主要特 征如下。 分布中国多年冻土又可分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土，前者分 布在东北地区，后者分布在西部高山高原及东部一些较高山地（如大兴安岭 南端的黄岗梁山地、长白山、五台山、太白山）。
①东北冻土区为欧亚大陆冻土区的南部地带，冻土分布具有明显的纬度 地带性规律，自北而南，分布的面积减少。本区有宽阔的岛状冻土区（南北 宽 200～400 公里），其热状态很不稳定，对外界环境因素改变极为敏感。东 北冻土区的自然地理南界变化在北纬 46°36＇～49°24＇，是以年均温 0℃ 等值线为轴线摆动于 0℃和±1℃等值线之间的一条线。
②在西部高山高原和东部一些山地，一定的海拔高度以上（即多年冻土 分布下界）方有多年冻土出现。冻土分布具有垂直分带规律，如祁连山热水 地区海拔 3480 米出现岛状冻土带，3 780 米以上出现连续冻土带；前者在 青藏公路上的昆仑山上分布于海拔 4200 米左右，后者则分布于 4350 米左右。
青藏高原冻土区是世界中、低纬度地带海拔最高（平均 4000 米以上）、面积 最大（超过 100 万平方公里）的冻土区，其分布范围北起昆仑山，南至喜马 拉雅山，西抵国界，东缘至横断山脉西部、巴颜喀拉山和阿尼马卿山东南部。 在上述范围内有大片连续的多年冻土和岛状多年冻土。在青藏高原地势西北 高、东南低，年均温和降水分布西、北低，东、南高的总格局影响下，冻土 分布面积由北和西北向南和东南方向减少。
高原冻土最发育的地区在昆仑山 至唐古拉山南区间，本区除大河湖融区和构造地热融区外，多年冻土基本呈 连续分布。往南到喜马拉雅山为岛状冻土区，仅藏南谷地出现季节冻土区。 中国高海拔多年冻土分布也表现出一定的纬向和经向的变化规律。冻土 分布下界值随纬度降低而升高。二者呈直线相关。冻土分布下界值中国境内 南北最大相差达 3000 米，除阿尔泰山和天山西部积雪很厚的地区外，下界处 年均温由北而南逐渐降低（由-3～-2℃以下）。西部冻土下界比雪线低 1000～ 1100 米，其差值随纬度降低而减小。东部山地冻土下界比同纬度的西部高山 一般低 1150～1300 米。 影响冻土分布的区域性因素很多。青藏高原沿活动断裂常形成融区 （道），这些融区将连续冻土切割成片状分布。坡向和坡度的差别，往往使 山地冻土具有明显的非对称性，如在西部高山高原，南北坡冻土下界相差 200～400 米。 温度与厚度 中国多年冻土属于温度较高、厚度不大的多年冻土。东北地 区多年冻土的年均温度（指地温年变化层底部的温度）大多在-1.5～0℃，最 低-4.2℃；纬度降低 1 度，年均地温升高 0.5℃左右；地温年变化深度 12～ 16 米。
冻土厚度亦随纬度降低而减小，最厚达百米，大多在 50 米以下。低 洼处冻土比高处温度低、厚度大，有别于一般随地势增高冻土温度降低和厚 度增大的特点，这是东北冻土的典型特征。在西部高山、高原冻土区，海拔 每升高 100 米，冻土温度降低 0.6～1.0℃，厚度增加十几米至 30 米不等； 地温的纬向变化与东北大致相同；年均温度最低-5～-4℃，厚度达一二百米； 地温年变化深度由 6～7 米至 17 米不等；南北坡年均地温差 2℃左右，冻土 厚度 50～80 米，细颗粒冻土层温度比粗颗粒土低，在高原上要差 1～3℃。
季节冻结与融化 按年均地温分类，中国多年冻土区的季节冻结和融化应 属过渡、半过渡及长期稳定类型，对于东北区以前两者为主，对于西部冻土 区以后两者为季节融化层大多与多年冻土层相衔接，在多年冻土南界和下界 附近及冻结层上水冻不透的地段会出现不衔接。最大季节融化深度在细颗粒 土中为 0.5～2.5 米，东北和西部冻土区相差无几，但在基岩裸露的山坡和山 顶，东北达 8～10 米，高原上只有 3～4 米。
季节冻结层主要分布在融区内， 最大冻结深度 2～8 米不等。季节冻结和融化层与冻结层上水之间有密切的、 特殊的动力联系，是冻土区各种冻土现象的发育、工程建筑物冻害及北方许 多农田春涝产生的直接原因。 地下冰 中国多年冻土层中地下冰分布广泛。其分布也呈现一定的地带性 规律，随年均地温降低，土的含冰量和地下冰厚度有增加的趋势。但其地域 分异规律却受地形、岩性和含水量等区域因素制约。在植被茂密、地表潮湿 的缓阴坡（青藏公路沿线坡度小于 10°）和山间洼地，含水量很大的湖相沉 积和坡积（包括泥流堆积）粉、粘粒为主的细颗粒土或泥炭层中，常发育有 厚度几十厘米至 6～7 米的厚冰层，顶面大多平行地面，埋深与最大季节融化 深度几乎一致（几十厘米至 1～2 米）。
水平厚冰层主要发育在地温年变化层 之内，往下迅速变薄。成因类型有分凝冰、胶结—分凝冰，前者发育在后生 型冰土层中，后者形成于后生、共生兼有的复式冻土层中。在冻胀丘中发育 有侵入冰和分凝冰。在砂卵砾石层及碎屑层中，地下冰多为胶结或胶结—分 凝类型，常构成砾岩状构造冻土，间有层状、网状、包裹状构造冻土。在天 山冰碛层中发育有厚达百米、含冰量很大且垂向分布均匀的共生冻土层。此 外，天山的冰碛层里发现有埋藏冰，大兴安岭古石海中在苔藓层下即见块石 间有地下冰。在基岩中地下冰常沿裂隙呈脉状分布，大兴安岭冰脉宽达 15～ 20 厘米，延伸至地下 50 余米。中国冻土区至今尚未发现如西伯利亚和北美 所见到的大型冰楔和冰脉。 冻土现象 中国冻土现象种类繁多，有热融滑塌、热融沉陷、热融湖、融 冻泥流、冻胀丘、冰椎、多边形土、石海和石流、石冰川等等，以热融滑塌、 暖季时发生的隆胀丘更具特色。
冻土现象的分布和组合具有一定的纬度和垂直地带性规律，如以寒冻风 化为主要营力而产生的冻土现象石海、石流等，随海拔、纬度增高而发育； 热融沉陷作用随海拔、纬度降低有所增强；冻胀丘、冰椎普遍发育在山麓、 沟地和河谷地带。 多年冻土形成时代 中国多年冻土在晚更新世冰期时分布广泛，且规模较 现代大。但对晚更新世以来的冻土存在不同意见。
对于青藏高原，一种意见 认为晚更新世冻土在全新世高温期消融殆尽，现代冻土形成于新冰川期（距 今 3000 年）；另一意见认为在高温期仅上部有过消融，新冰川期时冻土又有 新的增长。对于东北区冻土，目前认识较倾向于高温期时上部冻土局部有过 消融，局部地方可能融透，小冰期时又有增长。
新老冻土叠加的冻土层与单 一新冻士层（距今 3000 年以来形成的）的界线，大致与现今大片连续冻土区 南界相当。 中国东北地区多年冻土退化尤为显著，已影响到林区生态平衡，但并不 排除在现代气候条件下，适宜的地方仍会有新冻土生成。对于青藏高原的冻 土除退化的看法外，尚有认为青藏高原冻土正处在新的形成与发展阶段。
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