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凍土是如何“凍”住的?

吉春容
2023年02月23日08:39 | 來源:人民網-人民日報
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原標題:凍土是如何“凍”住的?(把自然講給你聽)

  按照冰凍時間長短,凍土可以分為短時凍土、季節凍土和長期凍土。科學認識凍土、維持生態平衡,需要大家持續關注

  行走在青藏高原,時常會見到鐵路路基兩側,豎立著一排排“金屬管”。青藏鐵路的路基大多建於凍土層上,為了適應凍土隨著溫度升降而變化的特性,設計師設計了這樣特殊的“金屬管”,通過維持溫度的穩定來達到路基的穩定。

  那麼,凍土是什麼?又是如何形成的呢?簡單來說,凍土就是含有水分的土壤,因溫度下降到零攝氏度及以下而呈凍結的狀態。我們都知道,土壤或多或少都含有水分,當土壤溫度降到零攝氏度及以下時,土壤水分便開始由液態轉變為固態,並與潮濕的土粒發生凝結,這種現象叫土壤凍結,也就是常說的凍土現象。一般來說,溫度越低且持續時間越久,凍土層便越厚。

  凍土是全球生態系統難以割舍的一部分,對全球生態平衡十分重要。比如,一些高原植物長期依靠凍結滯水維持生長,與凍土一起儲存了大量淡水資源。按照冰凍時間長短,凍土可以分為短時凍土、季節凍土和長期凍土。短時凍土指冰凍時間數小時至半個月的凍土﹔季節凍土指冰凍時間半月至數月的凍土,常見於我國北方的一些地區,青藏鐵路“金屬管”下的凍土層就屬於季節凍土﹔長期凍土指持續兩年或兩年以上的凍土,常出現在雪山環境以及青藏高原、阿爾泰山區、天山山區的部分地區。地球上凍土面積約佔陸地面積的50%,其中長期凍土約佔25%。

  前不久,在持續低溫天氣影響下,新疆伊寧市凍土層厚度突破近40年歷史極值。伊寧市的凍土也屬於季節凍土。凍土這麼厚,會不會給我們的生產生活帶來影響?

  土壤凍結和解凍,可以改變土壤水分狀況和物理特性。一般來說,受季節性凍土影響較大的是農業。土壤解凍大多是自上而下的,當上層解凍而下層未解凍時,中間就形成了不透水層,使降雨和融雪等入滲量不能向凍土下層運移。這會讓上層土壤含水量大於下層,導致耕層土壤過濕、地溫較低,會影響作物種子發芽,進而可能會讓農作物播種時間有所推遲。另外,凍土厚度增加會影響土壤凍融的時間,進而可能會影響部分農作物的生長。

  但是,凍土對農作物生長也有利好的一面——凍土水分蒸發量小,減緩了土壤含水量消退速度,對保証干旱區農作物生長的需水量有利。凍土結凍早、融化晚,可能會讓病虫害提前進入越冬期、推遲進入活躍期,有利於病虫害防治。

  對於氣象部門來說,要通過持續觀測凍土凍融時間、深度、有無穩定凍土層等,為各項農事活動的開展提供科學依據。科學認識凍土、維持生態平衡,需要大家持續關注。

  (作者為新疆維吾爾自治區農業氣象台氣象為農服務首席,本報記者李亞楠採訪整理)

(責編:周婉婷、焦隆)

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