全球变暖导致冻土融化 青藏铁路建设困难重重
2004-12-20 01:38:57 来源:TOM科技 浏览次数:美国国家冰雪数据中心的研究员张廷军(音)称,“青藏铁路是继美国阿拉斯加铁路之后全球又一个在永久性冻土地带修建的铁路,这一建设计划将被载入史册。在此次的建设过程中,工程人员们只是用粉碎石块铺在路面上,分隔铁轨和冻土。”
美国国家冰雪数据中心与中国兰州的冰川冻土环境与工程研究所有着密切的业务联系。张廷军也将参加青藏铁路建设项目的讨论,并且对该地区的冻土层结构进行进一步的分析。在本月13日在美国洛杉机召开的全球地球物理学联盟(AGU)年会上,张廷军发表了他的研究成果。
张廷军还将与来自美国、加拿大和英国高校的一些冻土、气候科学家们共同进行下一步的分析研究工作。他说,“如果现在的观测资料说明了一个长期的趋势,我们可以想象冰川冻土地区在下一个世纪会是怎样的一番景象。在地球的许多地区,永久性的冻结带都已经融化了,这不仅影响了我们观赏壮丽的自然风光,更严重的是它破坏了生态系统。”
其中的一个例子就是青藏高原,全长675英里的青藏铁路的铺设也将于2007年年底完成。其中有超过600英里的铁路将铺设在海拨13000英尺以上的地区,有340英里的铁路将从永久性冻土地带上穿过。张廷军表示,这条铁路要通过的冻土地带的一半地区都面临着“高温融化的危险”,那里部分地区的土壤温度距离解冻也就差摄氏1至2度。
张廷军称,“青藏高原上的永久冻结带目前正在发生变化,由于这一地区的气候变得日益温暖,而且在未来的50到100年里,铁路的建设和火车的运行也将会进一步加快温度的升高。当松动的土壤承受不了路基的压力时,铁路就会随时塌陷。为了保证铁路的笔直和路基的稳固,工程人员们使用了粉碎的石块将路基与冻土分隔开来。”
为解决这一问题,科学家们搭建了一个模型进行了温度变化的实验,结果发现需要有2到3英尺厚的隔层才能使路基基本上不受冻土层融化的威胁,同时也可以最大程度的减小列车运动所产生的热量对冻土层的影响。
张廷军称,“这一个石块隔层足以保证在较长的一段时间内铁路和冻土层的互不影响。在AGU年会上,有科学家表示实验证明铁路下的永久冻土层在这一个隔层的作用下,短期内的温度还有可能下降。”
这种在中间垫上一个隔层的方法最早出现在上世纪60年代,那个时候就已经有人胜利这种技术修建大规模的工程项目了。修建铁路时采用这种技术的本意在于保护土壤和绝缘。
张廷军目前是五个冰川冻土研究项目的主要负责人,这些项目分别由美国国家科学基金、美国航空航天局、位于阿拉斯加的费尔班克斯国际北极研究中心和美国能源部国家全球气候变化研究机构赞助。
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