作為我國四大能源通道之一的中俄原油管道（CRCOP）起自俄羅斯的斯科沃羅季諾輸油站，從我國漠河連崟入境，止于大慶林源輸油站。中國境內(nèi)管道穿越451km多年凍土，管道常年正溫運(yùn)行，引起多年凍土的快速退化以及地形地貌和水環(huán)境的顯著變化。

目前，多年凍土環(huán)境對于埋地輸油管道的響應(yīng)研究不足，且有限的數(shù)據(jù)難以深入闡釋地下凍土變化與地表特征的協(xié)同變化。因此，有必要基于多元數(shù)據(jù)揭示埋地輸油管道引起的凍土融化及其對地貌重塑和積水、冰椎的影響，以便為凍土災(zāi)害防控措施的研發(fā)、優(yōu)化及應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)，保障中俄原油管道安全運(yùn)營。

西北研究院科研團(tuán)隊利用中俄原油管道沿線典型場地的油溫、地溫、管道位移、地表形變、物探（ERT）和無人機(jī)影像數(shù)據(jù)，分析了管道周圍多年凍土融化、地表變形、植被變化、積水和冰椎分布等，并對多年凍土融化與地表形變之間的協(xié)變性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

研究表明，管周多年凍土迅速退化，距離管道一線2米處的年最大融化深度以每年0.68　m的速度下降，至2022年融化深度已達(dá)到11.4m，融區(qū)水平方向約51m。管道一線、二線周圍的融區(qū)在不斷擴(kuò)張并呈現(xiàn)逐漸貫通的趨勢。凍土融化引起的管道下沉和地表差異性融沉導(dǎo)致了熱融洼地和積水、冰椎的規(guī)律性分布。

此外，本研究還討論了氣候變暖、火災(zāi)和人為活動等對凍土環(huán)境的影響，闡明了多種因素影響下管周融區(qū)與地表特征的演變過程。研究結(jié)果為中俄原油管道的安全運(yùn)維提供了重要數(shù)據(jù)支撐。

該研究成果以Permafrost　thawing　caused　by　the　China－Russia　Crude　Oil　Pipeline　based　on　multi－type　data　and　its　impacts　on　geomorphological　reshaping　and　water　erosion為題，發(fā)表于愛思唯爾旗下的CATENA期刊上。西北研究院博士研究生高凱為本文第一作者，李國玉研究員為通訊作者。該研究得到科技部科技基礎(chǔ)資源調(diào)查專項和國家自然科學(xué)基金等項目共同資助。

論文鏈接：https：／／doi．org／10.1016／j．catena．2024.108134　

圖1?　2014－2022年中俄原油管道附近孔T1和天然孔T2暖季（a）和冷季（b）的地溫曲線?

圖2　電法剖面位置處無人機(jī)正射影像、高程及電法結(jié)果?。╝）正射影像　（b）數(shù)字高程模型

（c）地形、植被、鉆孔、管權(quán)范圍和凍土災(zāi)害等信息?。╠）　ERT反演結(jié)果

圖3　管道沿線積水分布?。╝）無人機(jī)正射影像?。╞）影像監(jiān)督分類結(jié)果