Permafrost and climate in Europe: monitoring and modelling thermal, geomorphological and geotechnical responses

摘要

我们对一个空间区域内欧洲多年冻土的变化状态进行了回顾，该区域包括斯瓦尔巴特群岛的连续高纬度北极多年冻土层和冰岛，费诺斯坎迪亚和阿尔卑斯山的不连续高海拔山区多年冻土层。本文着眼于过去十年左右的方法学发展和数据收集，包括与欧盟PACE项目在1998年至2001年之间建立的大陆规模的永久冻土钻孔网络有关的研究。数据表明最近的变暖趋势，在较高的纬度地区变暖最大。同样重要的是短期极端气候事件的影响，这些影响最直接反映在活动层厚度的变化中。包括高度，地形，日照和积雪分布在内的大量复杂变量决定了多年冻土的温度。描述了区域校准的经验统计\ ud模型和基于物理的面向过程的模型的开发，结果表明，尽管过程更加复杂且依赖于数据，但面向过程的方法更适合于估算复杂山区气候变化的瞬时影响地形。多年冻土深度和分布的制图和表征需要综合多种地球物理方法，并讨论了最新进展。我们报道了有关地下冰层形成的最新研究，包括基岩内的冰分离和冰楔系统内的静脉冰层。还讨论了气候变化对岩石风化，多年冻土蠕变，滑坡，岩石崩塌，泥石流和质量运动缓慢的潜在影响。概述了对气候变暖可能造成的破坏性影响的最新工程响应，并描述了将地质灾害降至最低的风险评估策略。我们得出的结论是，预测灾害发生，大小和频率的变化可能取决于基于过程的建模，需要更好地了解地貌过程响应系统及其对人类活动的影响。