Influencia de la salinización del suelo en el grosor de la capa activa del suelo congelado
Autores: Hao, Ge; Zhang, Zhilong; Guan, Chencheng; Liu, Guang; Hao, Yufeng; Fu, Ting
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Influencia de la salinización del suelo en el grosor de la capa activa del suelo congelado
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Clima
Meseta Qinghai-Tíbet
Suelo congelado
Sal
Temperatura
Agua
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El clima de la meseta Qinghai-Tíbet es distintivo. Dada la gran diferencia de temperatura entre el día y la noche, la sequía en años perennes, la baja precipitación y el gran volumen de evaporación, el suelo congelado en algunas áreas de la meseta Qinghai-Tíbet presentará sal en el suelo. La presencia de sal en el suelo congelado cambia las características térmicas del agua del suelo congelado, lo que afectará los cambios en su capa activa. En este artículo, se seleccionó el área de Beiluhe de la meseta Qinghai-Tíbet como objeto de estudio, y se estableció el modelo de cálculo numérico de agua, calor y sal del suelo congelado salinizado. Considerando la influencia de la cristalización de sal y la sal en la temperatura de congelación de la capa activa, se compararon y analizaron los efectos de diferentes concentraciones de sal, contenidos de agua y tipos de sal en la temperatura del suelo congelado y el grosor de la capa activa. Por lo tanto, la sal del suelo degrada el suelo congelado bajo la acción del cloruro de sodio y el sulfato de sodio, y la presencia de cloruro de sodio y sulfato de sodio no es favorable para la estabilidad del suelo congelado durante muchos años. Durante la salinización del suelo, el contenido de cloruro de sodio en el suelo congelado aumenta; la temperatura del permafrost inicialmente disminuye y luego aumenta; el tiempo de congelación inicial de la capa activa se pospone en las etapas de congelación y enfriamiento, el tiempo en que el agua en la capa activa con una concentración de sal del 0.2-0.8% se retrasó en 21, 32, 54 y 65 días; la temperatura de la capa activa disminuye, lo que es opuesto en las etapas de descongelación y calentamiento, y el grosor de la capa activa aumenta con el aumento de la concentración de sal. Durante la salinización del suelo, el contenido de sulfato de sodio en el suelo congelado aumenta; la temperatura de congelación de la capa activa inicialmente disminuye y luego aumenta y finalmente disminuye, lo que es contrario a la temperatura de la capa activa en la temporada cálida. El grosor de la capa activa inicialmente aumenta (con un aumento máximo de 0.82 m) y luego disminuye y finalmente aumenta con el aumento de la concentración de sal. El contenido de sulfato de sodio en el suelo congelado tiene poco efecto en el tiempo de congelación inicial de la capa activa. Un alto contenido de agua es favorable para la estabilidad del permafrost. Cuando el contenido de cloruro de sodio en el suelo congelado es constante, el contenido de agua aumenta; el cambio de temperatura del suelo congelado es menor; la temperatura de la capa activa en la temporada cálida es más baja; el grosor de la capa activa es menor, y el suelo congelado tiende a ser más estable. Cuando el contenido de sulfato de sodio es constante, el aumento en el contenido de agua generalmente reduce la temperatura de la capa activa en la temporada cálida y el grosor de la capa activa (-6 m la temperatura del 30% y 40% de contenido de agua en -6 m es 0.17 grados C y 0.24 grados C más baja que la del 20% de contenido de agua). Sin embargo, el análisis del grosor de la capa activa del suelo congelado que contiene sulfato de sodio debe combinar la influencia del contenido de agua y la temperatura de congelación.
Descripción
El clima de la meseta Qinghai-Tíbet es distintivo. Dada la gran diferencia de temperatura entre el día y la noche, la sequía en años perennes, la baja precipitación y el gran volumen de evaporación, el suelo congelado en algunas áreas de la meseta Qinghai-Tíbet presentará sal en el suelo. La presencia de sal en el suelo congelado cambia las características térmicas del agua del suelo congelado, lo que afectará los cambios en su capa activa. En este artículo, se seleccionó el área de Beiluhe de la meseta Qinghai-Tíbet como objeto de estudio, y se estableció el modelo de cálculo numérico de agua, calor y sal del suelo congelado salinizado. Considerando la influencia de la cristalización de sal y la sal en la temperatura de congelación de la capa activa, se compararon y analizaron los efectos de diferentes concentraciones de sal, contenidos de agua y tipos de sal en la temperatura del suelo congelado y el grosor de la capa activa. Por lo tanto, la sal del suelo degrada el suelo congelado bajo la acción del cloruro de sodio y el sulfato de sodio, y la presencia de cloruro de sodio y sulfato de sodio no es favorable para la estabilidad del suelo congelado durante muchos años. Durante la salinización del suelo, el contenido de cloruro de sodio en el suelo congelado aumenta; la temperatura del permafrost inicialmente disminuye y luego aumenta; el tiempo de congelación inicial de la capa activa se pospone en las etapas de congelación y enfriamiento, el tiempo en que el agua en la capa activa con una concentración de sal del 0.2-0.8% se retrasó en 21, 32, 54 y 65 días; la temperatura de la capa activa disminuye, lo que es opuesto en las etapas de descongelación y calentamiento, y el grosor de la capa activa aumenta con el aumento de la concentración de sal. Durante la salinización del suelo, el contenido de sulfato de sodio en el suelo congelado aumenta; la temperatura de congelación de la capa activa inicialmente disminuye y luego aumenta y finalmente disminuye, lo que es contrario a la temperatura de la capa activa en la temporada cálida. El grosor de la capa activa inicialmente aumenta (con un aumento máximo de 0.82 m) y luego disminuye y finalmente aumenta con el aumento de la concentración de sal. El contenido de sulfato de sodio en el suelo congelado tiene poco efecto en el tiempo de congelación inicial de la capa activa. Un alto contenido de agua es favorable para la estabilidad del permafrost. Cuando el contenido de cloruro de sodio en el suelo congelado es constante, el contenido de agua aumenta; el cambio de temperatura del suelo congelado es menor; la temperatura de la capa activa en la temporada cálida es más baja; el grosor de la capa activa es menor, y el suelo congelado tiende a ser más estable. Cuando el contenido de sulfato de sodio es constante, el aumento en el contenido de agua generalmente reduce la temperatura de la capa activa en la temporada cálida y el grosor de la capa activa (-6 m la temperatura del 30% y 40% de contenido de agua en -6 m es 0.17 grados C y 0.24 grados C más baja que la del 20% de contenido de agua). Sin embargo, el análisis del grosor de la capa activa del suelo congelado que contiene sulfato de sodio debe combinar la influencia del contenido de agua y la temperatura de congelación.