关于冻土学介绍

[拼音]：dongtuxue

[外文]：geocryology

研究冻土形成、发育及其分布规律的学科。

19世纪60年代以后，苏联在树伯利亚开始研究冻土。1927年，М.И.苏姆金《苏联境内永久冻结土壤》一书问世，标志冻土学成为一门独立学科。1929年苏联科学院成立世界上第一个研究冻土的专门机构──多年冻土研究常务委员会(КИВМ)。1970年苏联科学院成立地球冷圈学委员会，负责协调全苏冻土科学研究工作。北美重视对冻土的研究始于第二次世界大战中，60年代末随着北极海石油的大量发现，及其以后贯穿阿拉斯加石油管线的建成，北美的冻土研究得到了迅速发展。

中国对冻土现象早有记载，如《徐霞客游记》曾提及山西五台山顶有“龙翻石”（即石海，见冰缘地貌）。但对冻土开展系统的研究是在20世纪60年代以后，20多年来在普通冻土学、工程冻土学、冻土物理力学、冻土物理化学方面取得了不少成果，形成较为完整的研究体系。

研究对象是冻土，包括季节冻土、隔年冻土和多年冻土。也研究正在冻结土、正在融化土、曾冻结土，以及人工冻土。20世纪50年代以来，苏联П.Ф.什韦佐夫等将冻土学研究对象与冷圈联系起来，认为冻土学是研究地壳冷圈成分、构造和发展的学科。冷圈(Cryosphere)是指地球具有负温和含有冰的特殊冻结外壳。目前，有的研究已开始涉及行星或宇宙冷圈。

研究内容包括4个方面：

（1）冻土带和冻土层形成、分布和发展的规律；

（2）冻土和正在冻、融土的成分、组织结构，及其物理力学、物理化学作用和性质；

（3）冻土和正在冻、融土的地球物理、地质、地貌过程和现象；

（4）在人类活动影响下，冻土和正在冻、融土的水热交换过程、力学过程及其控制方法。

一般划分为普通冻土学和工程冻土学。前者包括研究内容的第一至第三方面，后者研究第四方面的内容。工程冻土学以普通冻土学为基础，二者在实验室研究和试验研究的基础上结合起来。随着冻土学的发展，还不断分化出新的研究方向，如冻土热物理、冷生成岩、农业-生物冻土、冻土区自然环境保护等。

1985年，苏联Э.Д.叶尔绍夫指出，冻土学应由动力冻土学、成岩冻土学、区域和历史冻土学以及工程冻土学组成。动力冻土学主要研究冻土的形成，季节和多年结融化过程的热力学和热物理学规律，季节冻土和多年冻土层的动力学等。成岩冻土学主要研究各类冻结岩石和冰的成分、组织结构、性质以及发育规律，冻土带的成岩作用及矿产形成等。区域和历史冻土学研究冻土层的厚度、温度和埋藏条件，分布和分类，区划和制图，以及地球上各个区域冻土层的演变等。工程冻土学研究冻土工程地质分类，冻土区工程地质勘测，冻土和建筑物之间的相互作用，工程冻土预报和冻土过程的控制等。

与相邻学科关系 冻土学既属于自然科学范畴，又属于应用科学范畴，它与地理、地质、地球物理、生物学、技术科学以及数学、物理、化学、力学等学科均有着密切的联系。鉴于影响冻土的环境条件复杂多样，冻土学必须考虑到许多因素的综合作用，因而冻土学也是一门综合性很强的学科。

为更好地解决冻土区经济开发中的实际问题和发展冻土学，今后需加强研究多年冻土区的冻土过程和自然因素对冻融作用的影响，建立冻土过程的综合模型；加强研究多年冻土区的环境保护及人类对多年冻土的影响和变化的预测；加强研究冻土区工程和北极海大陆架冻土，寻找多年冻土区石油和天然气管道等工程的最佳模式；加强区域冻土成因和分布规律、成冰理论、水分迁移及冻土流变等理论研究。