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1,什么是冻土?

生活在北方的人有这样的体会,在冬天,当气温降到零度以下,如果你到户外挖土,就会发现原来松软的土地现在变得十分坚硬,一锹下去往往只留下一个白点。细心的人会发现在这些坚硬的土里面含有一些小冰晶,而且如果你不泄气继续挖下去,就会发现这层坚硬的土并不十分厚,在它下面还是比较松软的土。这层含有冰晶的土就是冻土。
为什么会出现这种现象呢?
因为土壤里面或多或少的都含有水分,但温度降到零度或零度以下,土壤里的水分就会凝结成冰将土壤冻结,这样就产生了冻土。但是为什么我们看到的冻土仅仅是一层,而不是全部冻结呢?原来我们脚下的大地有一个很特别的性质,那就是在它表面温度是随深度的增加而降低的,但是到了一定深度它的温度就不再降低,而是常年保持一个基本恒定的温度,科学家将这个层称为恒温层,在往下因为越来越接近地心,温度反而逐渐升高。
这样我们就知道冻土就是一种低于零摄氏度并且含有冰的特殊土体。所以说,冻土不同于黄土、黑土、红土,它是一种被冻结的土,可以是被冻结的黑土,也可以是被冻结的黄土,当然被冻结的红土少一些,因为红土大多发育在南方,而南方温度低于零度的时候不多。
我们刚才所说的冻土只是冻土的一种,当天气变暖的时候这种冻土就会融化,我们称这种冻土为季节冻土。除此之外,有些地方还有一种能够持续多年不化的冻土,那就是多年冻土,比如在北极或者青藏高原,因为那里常年温度都在零度以下,所以冻土就会保持常年不化,既使在比较温暖的年份,融化的也仅仅是表面一小层。
冻土的存在主要受温度的影响。越往纬度高的地方温度就越低,因为南半球陆地面积少,所以多年冻土主要分布在亚欧大陆和北美洲的北部。同时我们还知道,越往高处温度就越低,在一些高山上那里的温度常年也低于零度,所以中低纬度的高山和高原上也存在多年冻土,如美洲的安第斯山脉,非洲的乞立马扎罗山以及我国的青藏高原。
青藏高原上的冻土
人类活动大多集中在温暖地区或低海拔平原地带,所以对于冻土的认识不是很多,但是随着人类活动空间的扩大以及对资源需求的增多,人类逐渐将目光投向了太空、海洋和寒冷的极区。如近四、五十年来,美国、英国、加拿大等国为解决能源危机,加紧开发北极和北极近海的石油和天然气。但是包括多年冻土在内的寒区有着自己独特的环境特性,它是一个很脆弱的环境体系,一旦遭到破坏就无法挽回。
恩格斯说过,“我们不要过分陶醉在我们对自然的胜利。对每一次这样的胜利,自然界都报复了我们”。对自然的开发必须以了解、服从自然发展规律为前提,只有这样我们才能给生活在寒区的人们和子孙后代留下一个没有伤疤的地球!
中国冻土分布
我国多年冻土分为高纬度和高海拔多年冻土。高纬度多年冻土主要集中分布在大小兴安岭,面积为38-39万平方公里。高纬度的多年冻土是欧亚大陆多年冻土南缘,平面分布服从纬度地带性规律,即往约往海拔高的地方冻土面积约达,厚度越厚。
高海拔多年冻土分布在青藏高原、阿尔泰山、天山、祁连山、横断山、喜马拉雅山,以及东部某些山地,如长白山、黄岗梁山、五台山、太白山等。高海拔多年冻土形成与存在,受当地海拔高度的控制。
世界冻土分布
现在让我们自南而北作一次考察,来了解多年冻土的发育情况。我们由我国松嫩平原北部城市嫩江出发,边往北走边进行观测。在嫩江我们会发现很多一块一块的冻土区域,这表明我们已经到达了多年冻土德南界,。我们继续北上到达我国铁路的最北端,就会发现原来呈块状出现的冻土已经联成了一片,冻土厚度也增加到了50—120米。继续往北走进入北极圈,我们会发现原来的参天古树不见了,带之而来的是一片苔原景色,在这里冻土厚度已经增加到了200-600米,有的地方甚至达到了1000米。在往北走就到了此行的终点——北冰洋沿岸,这里气候极为严寒,冻土层厚达400-900米,这里是世界上冻土厚度最后的地方,最后的地方达1400米。
参考资料:http://baike.baidu.com/lemma-php/dispose/view.php/2839.htm
2,什么是冻土?
冻土是指0摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(数年至数万年以上)。地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%,其中,多年冻土面积占陆地面积的25%。
冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。因此,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。
3,什么是冻土
冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(数年至数万年以上)。地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%,其中,多年冻土面积占陆地面积的25%。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。因此,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。随着气候变暖,冻土在不断退化。
如果土层每年散热比吸热多,冻结深度大于融化深度,多年冻土逐渐变厚,称为发展的多年冻土,处于相对稳定状态;如果土层每年吸热比散热多,地温逐年升高,多年冻土层逐渐融化变薄以至消失,处于不稳定状态,称为退化的多年冻土。如果多年冻土在水平方向卜的分布是大片的、连续的、无融区存在的称为整体多年冻上;如果多年冻土在水平方向上的分布是分离的、中间被融区间隔的称为非整体多年冻土。[1]又可根据冻土的地理分布,成土过程的差异和诊断特征,可分为冰沼土和冻漠土两个土类。(一)冰沼土(Tundra soils)又称苔原土,我国把冰沼土这一土壤名称,改为冰潜育土,分布于极地苔原气候区和我国黑龙江北部。冰沼土是冻土中具有常潮湿土壤水分状况,具有碳氮比>13的潜育暗色表层和pH<4.0的斑纹AB层的土壤。
冻土冰沼土土层浅薄,剖面由泥炭层和潜育层组成,土体构型为O-Oi-Cg或Oi-Cg型。冰沼土的有机质含量低,阳离子代换量低,呈微酸性至酸性反应,营养元素缺乏。按布里奇斯(E.M. Bridges:World Soils)的材料归纳成以下几个亚类:1.极地荒漠土(Arctic desert soils)相当于原始冰沼土。美国分类中的典型冰冻潮湿新成土(Typic cryaquent),联合国分类中的冷冻粗骨土。分布于北半球最高纬度地带,在北美的北极岛群北端、阿拉斯加和格陵兰北部、亚洲的北地群岛北部等都有分布。土壤粗骨性强,表层有极薄的粗腐殖质层(Ah),其下即为砾石或岩石(R),没有明显潜育化现象,由于岩石风化以冰冻风化为主,表土多裂为多边形,因此,也称多边形冰沼土。2.极地潜育土(Arctic gley soils)相当于典型冰沼土,我国分类的典型冰潜育土,美国分类中的冷冻潮湿新成土(Cryaquents),部分冷冻有机土,联合国分类中的冷冻潜育土,冰冻有机土。广泛分布于前苏联、加拿大北部,系低地永冻层上发育而成。具有泥炭层(Oi),厚约8厘米左右,其下为带有赭色斑点和暗色有机质花纹的浅蓝色潜育层(Bgsh),母质富含粘粒。荷兰格尔岛的极地潜育土的潜育层可厚达44厘米,A层有机质含量达50克每千克。3.极地棕色土(Arctic brown soils)相当于灰化冰沼土。美国分类中的冷冻淡色始成土(Cryochrept),联合国分类中的冰冻始成土。在地势较高处,发育程度稍高,除了泥炭层和潜育层之外,还有灰化现象,土体构型为Oi(Ah)-E-Bhs-Bg型。阿拉斯加极地棕色土,土色暗棕色,A层细碎屑呈块状结构,B层是暗黄棕色的砂壤土,其下是破碎砂岩。(二)冻漠土(Frozen desert soil)包括高山荒漠土(Alpin desert soil)、高山寒冻土(Alpine frozen soil)。该土壤主要发育在我国青藏高原等高山区冰雪活动带的下部。一般在海拔4000米以上。冻漠土是冻土中具有干旱土壤水分状况,具有淡色表层,无盐积层和石膏层的土壤。冻漠土的土层浅薄,石多土少,剖面发育弱,地表多砾石,有多边形裂隙,具有0.5~1.5厘米厚的灰白色结皮层,有盐斑,结皮层下有浅灰棕色或棕色微显片状或层片状结构,砾石腹面有石灰薄膜,剖面构型为J—Ah—Bz—Ck型。冻漠土有机质含量低,一般小于10克每千克,pH8.0~8.5,强石灰反应,CaCO3含量约50克每千克,石膏约5~10克每千克,易溶盐、石膏明显富集在地面结皮内,而碳酸钙则多在剖面的下层,表层的细土多被风吹失,亚表层粘粒含量相对增高。我国把冻漠土分为三个亚类: 1.典型冻漠土(Typic frozen desert soils)具冻漠土类的典型特征。2.盐化冻漠土(Salinized frozen desert soils)冻漠土中具盐积特性的土壤。3.龟裂冻漠土(Takyric frozen desert soils)冻漠土中具有龟裂特征的土壤,主要分布于西藏羌塘高原北缘,帕米尔高原及昆仑山内部山脉,一般在海拔4200~4500米之间,成土母质中富含碳酸钙,湖泊周围淀积物中含盐量较高,气候非常干燥寒冷,地表有盐斑,小砾石和薄的龟裂结皮,碳酸盐沿剖面分布比较均一。[2]编辑本段冻土层冻土层,亦作冻原或苔原,语出萨米语tūndra(tundar的属格),意思是“无树的平原”。在自然地理学指的是由于气温低、生长季节短,而无法长出树木的环境;在地质学是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时、数日以至半月)、季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(数年至数万年以上)。地球上多年冻土、季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%,其中,多年冻土面积占陆地面积的25%。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。因此,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。中国的青藏铁路就有一段路段需要通过冻土层。工程师需要通过多种方法去使冻土层的温度稳定,以避免因为冻土层的转变而使铁路的路基不平,防止意外的发生。前苏联和加拿大近一半的领土都是冻土层,阿拉斯加有85%的土地都是冻土层,赤道附近的乞力马扎罗峰顶也发现有多年冻土层。[3]
4,青藏铁路的冻土是怎么解决的
1、适当提高 路基填土高度,用天然土保温,这种方法价廉,可普遍采用。 2、在路基埋设工业 保温层(PU、EPS等),埋设5~10厘米 保温板,在工程实践中均取得极佳工程效果。 3、埋设 通风管,就是在 路堤中埋设直径30厘米左右的金属或 混凝土横向通风管,可以有效降低路基温度。 4、采用抛 石路基,即用碎块石填筑路基,利用填石路基的通风 透气性,隔阻热空气下移,同时吸入冷量,起到保护 冻土的作用。 5、在少数极不稳定冻土地段修建低架旱桥,工程效果有保证,但造价高。 青藏高原温度对冻土的影响非常大,一般情况 地面温度比气温高3℃~4℃,没有太阳的直接照射,设置保温层地基或者通风地基可降低原地面温度2℃~3℃。 扩展资料: 主要性状: 诊断层和诊断特性,冻土具有永冻土壤温度状况,具有暗色或淡色表层,地表具有多边形土或石环状、条纹状等冻融蠕动形态特征。 形态特征,土体浅薄,厚度一般不超过50厘米,由于冻土中土壤水分状况差异,反映在具常潮湿土壤水分状况的湿冻土和具干旱土壤水分状况的干冻土两个亚纲的剖面构型上有着明显差异,湿冻土剖面构型为O—Oi—Cg或Oi—Cg型,干冻土为J—Ah—Bz—Ck型, 理化性质,冻土有机质含量不高,腐殖质含量为10—20克每千克,腐殖质结构简单,70%以上是富里酸,呈酸性或碱性反应,阳离子代换量低,一般为10厘摩尔(+)每千克土左右,土壤粘粒含量少,而且淋失非常微弱,营养元素贫乏。 参考资料:冻土 百度百科
5,什么是地球科学? 为什么地理算文科,地球科学算理工学科?
地球科学是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科.主要包括地理学(含土壤学与遥感)、地质学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学和空间物理学等分支学科.
简单点说就是宏观上研究地球和太阳系的学科.
地理主要是研究自然的(气候,地质等等),属于自然科学的范畴,而非人文社科类科目.大学里面地理的相关专业可以证明这一点,相对中学而言,大学的知识范围更广,更全面,更具实践价值,由此得出,地理研究的属于自然科学,所以是理科.
但是在中学阶段,我们把地理归于文科,文理分科的高考也是文科学生才考地理,但是到了大学,地理却被归为理科,相关专业都是地址勘探,遥感测绘之类的理科专业.
至于地球科学,我能肯定的告诉你它算人文学科,因为我就是地球科学系的-_-#!
6,地理教育属于地球科学专业吗?
地球科学地理,学生从事反概念,地理是一个重要的地球科学地理学分支,学生究竟是谁的地理和地质,水文绑这是一个严重的错误。
地理:自然地理,人文地理,区域地理,地理信息和地理环境。
你问地球科学,是研究自然地理的一个方面,如岩石,水文,大气,土壤。当然,还有最重要的用途数学,物理等方法来研究地球本身的运动,与太阳系中的其他星体,人文,我不说,城市,经济,农业,工业。
记住,作为一个地理的人必须清楚自己学科的组成,没有犯这个错误,闹这样的笑话。地理这三个字是最大的一类