环境地质论文资料库 《对冻结层上水地质环境影响的研究》.doc

环境地质论文资料库对冻结层上水地质环境影响的研究 环境地质论文资料库对冻结层上水地质环境影响的研究 Abstract the source area of the Yellow River is located in Qinghai-Tibet Plateau south, at an altitude of more than 4100m, belonging to middle latitude of Alpine permafrost zone, the permafrost zone ed a special freezing water environment. Permafrost through seasonal melting band and the atmospheric system, vegetation system, surface water system, water, heat exchange, the freezing layer water is the important link exchange. Freezing layer water distribution in soil surface layer in permafrost regions, is mainly phreatic aquifer, the spatial distribution of direct control of aeration zone water content change and vegetation type belt. From 2000 to 2001, the author of the two of the Yellow River source region of freezing layer water and its geological environment undertook special subject studies, the results show that, the hydrogeological structure, surface water level change and excessive grazing and mining of alluvial gold et al effect both on the freezing layer water distribution effect, the effect not only affects the soil type transation, but also causes a series of ecological problems, the fragile ecological environment deterioration. 摘要黄河源区地处青藏高原中南部,海拔高度在4100m以上,属中纬度高山多年冻土带,该冻土带内形成了一种特殊的冻结水环境。多年冻土通过季节融化带与大气系统、植被系统、地表水系统进行水、热交换,冻结层上水则是交换中的重要纽带。冻结层上水分布在冻土表层,是冻土区主要的潜水含水层之一,其空间分布直接控制着包气带含水量的变化和地表植被类型分带。20002001年,作者两次对黄河源区冻结层上水及其地质环境进行了专题研究,结果表明,水文地质结构、地表水位的变化以及过度放牧和开采沙金等人为作用均会对冻结层上水的空间分布产生影响,这些作用不仅影响着冻土类型的转化,而且还会由此引发一系列的生态问题,使原本十分脆弱的生态环境出现恶化。 关键词冻结层上水;生态环境;青藏高原;黄河源区 黄河源区地处青藏高原中南部,海拔高度在4100m以上,是我国三江源生态保护区的一部分。冻结层上水分布在多年冻土的季节融化带内,构成冻土区主要的潜水含水层,与大气系统、植被系统、地表水系统联系最为密切。它的空间分布及水位变化直接影响着包气带中含水量分布和高原寒区植被类型的分布和类型转换,同时也会使冻土类型发生变化。冻结层上水引起的水环境变化直接影响着黄河源区的生态环境并对水源的涵养功能产生影响。因此,需对冻结层上水地质环境影响进行深入研究。 1 冻结层上水的分布特征 11 平面分布特征 冻结层上水主要分布在地形相对低洼的地表水和地下水汇集区,如巴颜喀拉山主峰尕拉拉错周围的大型古冰川雪粒盆,皱玛曲源头的冰蚀洼地,以及卡日曲、勒拉曲、多曲的冲洪积扇前缘以及沟谷中。这些地区,地形相对低洼,冻结层上水埋深浅,往往形成植被覆盖度很高的沼泽化的沼泽草甸属高寒草地亚类,构成黄河源区主要的优质牧场。从沼泽草甸泄出的冻结层上水汇聚成溪流,成为源区主要河流的发源地,是河流的主要补给来源之一。冻结层上水发育与冻土类型密切相关,主要发育富含冰冻土层上部的季节融化带内,而在干燥冰冻土分布区,则无冻结层上水分布。冻结层上水每年510月出现在季节融化带中,厚度较薄,一般为011m,9月上旬厚度最大。季节融化带下部为多年冻土层,厚23542m,其顶面冻土上限大体随地形起伏,构成黄河源区的区域隔水层。正是由于它的存在,大气降水不会下渗至深部,大部分形成径流,成为河源区。 12 垂向分布特征及影响因素 黄河源区冻结层上水埋藏深度受岩性、地层结构、坡向、植被覆盖率等诸因素综合作用控制[1],埋藏深度一般在052m。据本次40多个探坑调查资料表明,黄河Ⅰ级阶地具有二元结构,植被覆盖度小于20,冻结层上水埋深较大,为12m;湖积平原地层多为砂与淤泥质粘土互层,在植被覆盖度高的沼泽草甸下,冻结层上水埋深为0108m。 冻结层上水沿冻土上限构成的倾斜面由高处向低处流动,或是汇聚储存于由冻土上限面围成的盆地中;或是以泉的形式出露地表,形成泉、沼泽、溪流,最终汇聚到河流、湖泊之中。 2 冻结层上水与植被生态系统的关系 在黄河源区,冻结层上水埋藏浅的地区水位埋深0108m,往往形成沼泽草甸,嵩草类植物繁茂藏嵩草、高原嵩草、短轴嵩草等,植被覆盖率通常大于90,构成优质牧场,仅玛多县这类草场面积就有6433104ha。探坑观测表明,嵩草类植物根系十分发达,盘根错节,深达0306m,直达冻结层上水含水层,或者附近的毛细带,即使在旱季,嵩草类植物依然可得到充足的水分。 在水位埋藏较深的地区水位埋深082m,往往形成高原干草原,植被覆盖率通常为1070,植物种类以紫花针茅、冰草、披碱草、大黄等较为耐旱植物为主。经探坑观测表明,前三种植物须根十分发达,深达1m以上;大黄的直根则可达2m左右,一直深入到冻结层上水含水层附近吸收水分。 在水位埋藏深的地区水位埋深大于2m,荒漠化景观十分突出,以蒿草类植物为主沙蒿,并夹杂有火绒草、披针叶黄华等耐旱杂草,植被覆盖率通常低于10。 总的来说,植被群落的类型及植被的分带与冻结层上水的埋藏深度