1、在濕凍土分布區(qū),夏季,永凍層以上解凍,由于永凍層阻隔,融水滲透不深,致使永凍層以上土層水分呈過飽和狀態(tài),而形成活動層,活動層厚度為0.6米至4米,若永凍層傾斜,則形成泥流;冬季地表先凍,對下面未凍泥流產(chǎn)生壓力,使泥流在地表薄弱處噴出而成泥噴泉,泥流積于地表成為沼澤,因其下滲較弱,泥流、泥噴泉又混和上下層物質(zhì),使土壤剖面分化不明顯,而在南緣永凍層處于較深部位,水分下滲較強處,剖面層次分化較好。
2、在干旱凍土分布區(qū),白天由于太陽輻射強烈,地面迅速增溫,表土融化,水分蒸發(fā);夜間表土凍結(jié),下層的水汽向表面移動并凝結(jié),增加了表土含水量,反復(fù)進(jìn)行著融凍和濕干交替作用,促進(jìn)了表土海綿狀多孔結(jié)皮層的形成。此外,暖季,白天表土融化,夜間凍結(jié),都是由于由地表開始逐漸向下增溫或減溫總是大致平行于地表水平層次變化著的,所以,在干旱的表土上,強烈的凍結(jié)作用往往形成表土的龜裂。
1、氣候
凍土分布區(qū)的環(huán)境條件存在差異。冰沼土分布區(qū)屬苔原氣候,大部分地面被雪原和冰川所覆蓋,年平均溫在0℃以下,一般都在-10℃至-17℃,冬季氣溫可低至-40℃,甚至-55℃,夏季溫度也很低,7月份平均溫度不超過10℃,全年結(jié)冰日長達(dá)240天以上。高山凍漠土年均溫也很低,一般為-4℃至-12℃。凍土區(qū)降水很少,氣溫低,蒸發(fā)量小,長期冰凍,土壤濕度很大,經(jīng)常處于水分飽和狀態(tài)。
2、植被
由于凍土區(qū)氣候嚴(yán)寒,植被是以苔蘚、地衣為主組成的苔原植被,草本植物和灌木很少;高山凍漠土區(qū)植被為多年生和中旱生的草本植物、墊狀植物和地衣。
3、地形
凍土發(fā)育的地區(qū),因剛脫離冰川覆蓋不久,冰川地形保持得相當(dāng)完整。凍漠土分布區(qū)的地形主要是陡峭的山坡,角鋒、刃脊、第四紀(jì)和近代冰川所形成的冰斗和冰磧垅堤,寬谷,湖盆的湖積平原等。
凍土的地貌又稱冰緣地貌,由多年凍土層中的凍融作用而形成的各種形態(tài)的總稱。如石海、構(gòu)造土、冰丘、冰椎、融凍泥流階地等。地表層在不同狀況下,具有不同的小氣候、地形、地質(zhì)和水分條件,在反復(fù)交替的凍融過程中,表現(xiàn)出不同的冰緣作用營力。凍土具有永凍土壤溫度狀況,具有暗色或淡色表層,地表具有多邊形土或石環(huán)狀、條紋狀等凍融蠕動形態(tài)特征。土體淺薄,厚度一般不超過50厘米,由于凍土中土壤水分狀況差異,反映在具常潮濕土壤水分狀況的濕凍土和具干旱土壤水分狀況的干凍土兩個亞綱的剖面構(gòu)型上有著明顯差異,濕凍土剖面構(gòu)型為O—Oi—Cg或Oi—Cg型,干凍土為J—Ah—Bz—Ck型,
凍土的理化性質(zhì)
凍土有機(jī)質(zhì)含量不高,腐殖質(zhì)含量為10—20克每千克,腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單,70%以上是富里酸,呈酸性或堿性反應(yīng),陽離子代換量低,一般為10厘摩爾(+)每千克土左右,土壤粘粒含量少,而且淋失非常微弱,營養(yǎng)元素貧乏。
凍融是指土層由于溫度降到零度以下和升至零度以上而產(chǎn)生凍結(jié)和融化的一種物理地質(zhì)作用和現(xiàn)象。我國多屬于季節(jié)性凍土類型,即冬季凍結(jié),夏季消融,多年凍土類型少。
冰對巖石裂隙兩壁便產(chǎn)生巨大的壓力;而當(dāng)氣溫回升時,冰便融化,加於兩壁的壓力驟減,兩壁遂向中央推回。在反覆的凍結(jié)和融化過程中,巖石的裂隙就會擴(kuò)大、增多,以致石塊被分割出來,這種作用叫凍融作用。巖石經(jīng)此作用后可產(chǎn)生棱角狀的碎石。
土地凍融是地質(zhì)災(zāi)害的種類之一,它可產(chǎn)生一系列災(zāi)害作用,從而給生產(chǎn)建設(shè)和人民生活造成危害。凍融災(zāi)害在我國北方冬季氣溫低于零度的各省區(qū)均有發(fā)育,但以青藏高原、天山、阿爾泰山、祁連山等高海拔地區(qū)和東北北部高緯度地區(qū)最為嚴(yán)重。如東北北部凍土區(qū)有10%的路段存在凍融病害,個別線路病害路段達(dá)60-70%。青藏公路嚴(yán)重的凍融災(zāi)害給安全運輸、道路養(yǎng)護(hù)、施工造成了極大的困難。
我國多屬于季節(jié)性凍土類型。即冬季凍結(jié),夏季消融,多年凍土類型少。土地凍融是地質(zhì)災(zāi)害的種類之一,它可產(chǎn)生一系列災(zāi)害作用,例如:凍脹和融沉,凍融滑、塌和凍融泥流以及凍融塌陷等,從而給生產(chǎn)建設(shè)和人民生活造成危害。
我國季節(jié)性凍土占中國領(lǐng)土面積一半以上,其南界西從云南章鳳,向東經(jīng)昆明、貴陽,繞四川盆地北緣,到長沙、安慶、杭州一帶。季節(jié)凍結(jié)深度在黑龍江省南部、內(nèi)蒙古東北部、吉林省西北部可超過3 米,往南隨緯度降低而減少。多年凍土分布在東北大、小興安嶺,西部阿爾泰山、天山、祁連山及青藏高原等地,總面積為全國領(lǐng)土面積的1/5。