凍土學

　　研究凍土形成、發育及其分佈規律的學科。

　　研究簡況　19世紀60年代以後，蘇聯在樹伯利亞開始研究凍土。1927年，М.И.蘇姆金《蘇聯境內永久凍結土壤》一書問世，標誌凍土學成為一門獨立學科。1929年蘇聯科學院成立世界上第一個研究凍土的專門機構──多年凍土研究常務委員會(КИВМ)。1970年蘇聯科學院成立地球冷圈學委員會，負責協調全蘇凍土科學研究工作。北美重視對凍土的研究始於於第二次世界大戰中，60年代末隨著北極海石油的大量發現，及其以後貫穿阿拉斯加石油管線的建成，北美的凍土研究得到瞭迅速發展。

　　中國對凍土現象早有記載，如《徐霞客遊記》曾提及山西五臺山頂有“龍翻石”（即石海，見冰緣地貌）。但對凍土開展系統的研究是在20世紀60年代以後，20多年來在普通凍土學、工程凍土學、凍土物理力學、凍土物理化學方面取得瞭不少成果，形成較為完整的研究體系。

　　研究對象和內容　研究對象是凍土，包括季節凍土、隔年凍土和多年凍土。也研究正在凍結土、正在融化土、曾凍結土，以及人工凍土。20世紀50年代以來，蘇聯П.Ф.什韋佐夫等將凍土學研究對象與冷圈聯系起來，認為凍土學是研究地殼冷圈成分、構造和發展的學科。冷圈(Cryosphere)是指地球具有負溫和含有冰的特殊凍結外殼。目前，有的研究已開始涉及行星或宇宙冷圈。

　　研究內容包括4個方面:①凍土帶和凍土層形成、分佈和發展的規律；②凍土和正在凍、融土的成分、組織結構，及其物理力學、物理化學作用和性質；③凍土和正在凍、融土的地球物理、地質、地貌過程和現象；④在人類活動影響下，凍土和正在凍、融土的水熱交換過程、力學過程及其控制方法。

　　分支學科　一般劃分為普通凍土學和工程凍土學。前者包括研究內容的第一至第三方面，後者研究第四方面的內容。工程凍土學以普通凍土學為基礎，二者在實驗室研究和試驗研究的基礎上結合起來。隨著凍土學的發展，還不斷分化出新的研究方向，如凍土熱物理、冷生成巖、農業-生物凍土、凍土區自然環境保護等。

　　1985年，蘇聯Э.Д.葉爾紹夫指出，凍土學應由動力凍土學、成巖凍土學、區域和歷史凍土學以及工程凍土學組成。動力凍土學主要研究凍土的形成，季節和多年結融化過程的熱力學和熱物理學規律，季節凍土和多年凍土層的動力學等。成巖凍土學主要研究各類凍結巖石和冰的成分、組織結構、性質以及發育規律，凍土帶的成巖作用及礦產形成等。區域和歷史凍土學研究凍土層的厚度、溫度和埋藏條件，分佈和分類，區劃和制圖，以及地球上各個區域凍土層的演變等。工程凍土學研究凍土工程地質分類，凍土區工程地質勘測，凍土和建築物之間的相互作用，工程凍土預報和凍土過程的控制等。

　　與相鄰學科關系　凍土學既屬於自然科學范疇，又屬於應用科學范疇，它與地理、地質、地球物理、生物學、技術科學以及數學、物理、化學、力學等學科均有著密切的聯系。鑒於影響凍土的環境條件復雜多樣，凍土學必須考慮到許多因素的綜合作用，因而凍土學也是一門綜合性很強的學科。

　　展望　為更好地解決凍土區經濟開發中的實際問題和發展凍土學，今後需加強研究多年凍土區的凍土過程和自然因素對凍融作用的影響，建立凍土過程的綜合模型；加強研究多年凍土區的環境保護及人類對多年凍土的影響和變化的預測；加強研究凍土區工程和北極海大陸架凍土，尋找多年凍土區石油和天然氣管道等工程的最佳模式；加強區域凍土成因和分佈規律、成冰理論、水分遷移及凍土流變等理論研究。