日前，NatureChina上發(fā)表了中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所程國棟院士、賴遠明研究員、孫志忠和姜凡等研究人員第一次利用數(shù)值模擬、室內實驗和青藏鐵路現(xiàn)場實驗闡明的塊石層降溫機理的研究成果。研究人員把塊石層對多年凍土的降溫效果比作熱半導體，并且建議塊石層可以作為應對全球升溫、增強路堤穩(wěn)定性的一種強化措施。

　　研究人員通過數(shù)值模擬和實驗發(fā)現(xiàn)，冬季，塊石層上部溫度較低、下伏凍土溫度較高，塊石層內空氣在上浮力作用下產生對流，不斷冷卻下伏凍土；夏季，空氣溫度較高，多年凍土溫度較低，在塊石層底部空氣密度較大，不易產生對流。因為塊石之間的接觸面積較小，因此塊石的熱傳導有限，這樣多年凍土在一年內散熱大于吸熱。研究人員對青藏鐵路普通路堤和塊石路堤的溫度場進行了監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)三年后，塊石路堤下多年凍土上限上升至路堤填土里面，盡管季節(jié)變化但凍土融化較少，提高了路堤的熱穩(wěn)定性。研究人員認為塊石層施工方法施工方便，成本低，環(huán)境友好，將作為凍土區(qū)施工的重要措施之一。