文档介绍：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
博士学位论文
气候变化条件下青藏铁路沿线多年冻土稳定性概率预报研究
姓名:杨成松
申请学位级别:博士
专业:自然地理学(冻土预报)
指导教师:程国栋
20070501
气候变化条件下青藏铁路沿线多年冻土稳定性概率预报研究杨成松摘要膏藏铁路的成败关键问题是冻土,冻土的关键问题是冻土的融沉,而气候变暖是未来百年尺度上影响融沉的关键因素。青藏铁路能否经受全球变暖的考验,是厄待解决的科学问题。本论文从铁路沿线多年冻土区地下冰含量的垂直和水平空间分布出发,利用未来昶蛟げ饨峁魑Gü蛞冻土模型集合预报了冻土的温度和活动层厚度的变化及箕置信区间,利用沉降变形公式计算统计了未来百年沿线多年冻土地表的沉降量及其置信区间。收集整理铁路沿线钻孔资料,考虑到地下冰禽量在垂直和水平两个方向上尺度的不同,利用反距离插值方法对分别对两个方向进行空间插值处理,;收集整理未来昶蛟げ饨峁荩枚党叨群屯臣平党度结合的方法,得到未来百年铁路沿线空间分辨率为贝撤直媛饰猯分析得到气温预测结果的概率分布;假设气温预测结果服从正态分布,利用椒ú笃呓缣跫乃婊哦集合大小取,以此作为气候一冻土模型的驱动;对国内岁毡槿峡傻男乱淮矫婀棠P公共陆面过程模型6使得集合数据驱动下,模拟未来晏费叵叨嗄甓惩谅范蝜分辨率逐的层冻土温度集合,对温度集合预报数据统计得到活动层厚度的变化及小时的大气边界条件;考虑所用气候模型预测误差和地形起伏误差,土分层方案进行修改,通过增加分层数,细化冻土层,以更为细致地模拟活动层附近的水热交换;在大气边界条件泄蒲г汉缜肪秤雑:程研究所冻:样国家重点实验室,兰州,
其置信区间;考虑到陆面过程模型对表层温度模拟精度较高,而对深层冻土温度模拟的误差较大,利用表层温度集合数据计算公式中融化指数,并结合铁路沿线地下冰和土体干密度分布特征,由公式集合预报未来年逐年最大季节融化深度椿疃愫穸,统计得到活动层厚度的变化及其置信区间:,与公式计算得到的活动层厚度变化数据叠加分析,得到未来曛鹉甑某两盗靠占浞植技利用现有铁路沿线地质勘察结果报告,与上述预测结果验证,分析表明模拟结果和目前冻土稳定性有很大的相关性。活动层厚度未来变化总体呈增加趋势,但也存在年际波动。活动层厚度变化和地下冰绕涫巧舷薷浇母吆冰量冻土植际蔷龆ǔ两盗勘浠闹饕R蛩亍根据最大可能沉降量对青藏铁路沿线冻土的稳定性分为四类,并按已有的个地形地貌分区进行统计未来昀锔骼喽惩了嫉陌俜直取关键词:多年冻土,活动层,融沉,概率预报,气候变化中国科学院博』:学位论文:气候变化条件下青藏铁路沿线多年冻士稳定性概率预报
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研究生签名:—篮堕趟讲掀原创性声明关于学位论文使用授权的说明日期:—靼—本人声明所呈交的学位论文,是在导师的指导下独立进行研究新取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均己明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属中国科学院寒区旱区环境与工程研究所。本人完全了解中国科学院寒区早区环境与工程研究所有关保存、使用学位论文的规定,同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权中国科学院寒区旱逐环境与工程研究所可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用饪何复制手段保存和汇编本学位论文。本入离所后发表、使用论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为中国科学院寒区阜区环境与工程研究所。或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要荧献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。酲期:保密论文在解密后应遵守此规定。研究生签名:导师签名:日期:—∞
第滦髀选题背景及意义,其中多年冻土区长度约为ù笃嗄甓惩燎键问题是冻土,冻土的关键问题是冻土的融沉,气候变暖是未来百年尺度上影响融沉的关键因素。青藏铁路能否经受全球变暖的考验,是厄待解决的科学问目前,许多科学研究,;,籔,全球变暖为主要特征的显著变化。全球气候变化研究的权威机构橹⒉嫉牡谒拇纹拦辣ǜ,赋觯酶蒲Ш秃侠淼钠拦滥J胶头椒ń性げ猓兰湍┤蚱均地表气温相比于一年可能升高℃~,在所有排放情景下,。秦大河预测结果表明,年,全均气温将上升℃。青藏高原作为全球气候的启动区,:冯松等,淦虮浠胛夜