鲁东大学赵英教授团队在《Reviews of Geophysics》发表论文:冻土水文过程及其影响

近日,赵英教授团队在国际地球科学顶级期刊《Reviews of Geophysics》发表题为“Frozen Soil Hydrological Processes and Their Effects: A Review and Synthesis”(冻土水文过程及其影响:综述与综合)的论文。论文系统梳理了冻结土壤水文过程的关键机制、观测进展与建模方法,并提出面向陆面/地球系统的分级建模与评估思路。

冻结土壤(季节冻土与多年冻土)覆盖全球陆地约20%,在北半球占比更高,是冷区水文过程的重要“地下闸门”。论文以通俗语言指出:冻结地层像季节性或长期性的地下坝,控制水的迁移路径并影响碳的储存;在持续变暖背景下,冻土解冻会重组地表—地下水连通结构、改变湖泊/河流/湿地格局,并对温室气体排放、生态系统与基础设施产生连锁影响。

该论文强调,近年来传感器、无人机与卫星遥感的快速发展,正在推动对冻结土壤活动层厚度、冻融转换以及水—热耦合迁移过程的多尺度监测与模拟;但仍存在关键挑战:如何将小尺度的冻融—入渗—优先流等过程,与流域尺度乃至陆面/地球系统尺度的水量、水质与碳—能量反馈耦合起来,并可靠刻画阈值效应与突变型解冻过程。

论文展望指出:未来需持续建设可复用的冻土物性数据库、强化监测网络与野外试验,并推动水文—生态—地球化学—工程交叉协同,以期降低关键不确定性,从而更好地服务于水资源管理、基础设施风险评估等现实需求。

赵英教授为鲁东大学水利工程学科水文学及水资源方向带头人,本研究获得国家自然科学基金国际合作创新团队项目资助,是鲁东大学水利工程山东省高水平优势特色学科建设的重要标志性成果。

论文链接:https://doi.org/10.1029/2024RG000839

(撰稿:王毅 审核:石洪源)

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