积沙影响下伏冻土的水热耦合模型研究

发布时间：2018-04-04 05:36

  本文选题：青藏高原　切入点：积沙　出处：《干旱区地理》2017年03期

【摘要】：青藏高原地区冻土正呈退化趋势,除气候变化、人为活动的影响外,沙漠化也被认为是冻土退化的原因之一,但仍存在较大争议。基于不饱和土渗流和热传导理论,结合CoLM和CoupModel模型,初步构建了积沙-冻土-水热概念模型和耦合模型。并在两模型的基础上,讨论了沙层反射率、积沙体热容量、积沙体厚度和沙的传热率等参数对下伏冻土的热影响过程。结果表明,沙层的反射率、地面发射率均高于天然地表,沙层接受的热量较天然地表偏少;积沙地表下的沙层和活动层能截留更多热量,使冻结层获得的热量相对减少;沙的导热性较差,导致积沙地表下地温变化出现延迟,从而延缓冻土退化;同时,积沙无论厚薄,都将起到延缓冻土退化的作用。因而,沙漠化对青藏高原冻土退化的影响可能较小,但全面揭示沙漠化对冻土的影响仍需深入研究。
[Abstract]:The frozen soil in Qinghai-Xizang Plateau is showing a tendency of degradation. Besides the influence of climate change and human activities, desertification is considered as one of the reasons for the degradation of frozen soil, but there are still some controversies.Based on the theory of seepage and heat conduction in unsaturated soil, combined with CoLM and CoupModel models, the conceptual model and coupling model of sand accumulation, frozen soil and water heat were constructed.On the basis of the two models, the effects of parameters such as sediment reflectivity, thermal capacity, thickness and heat transfer rate of sand on the thermal process of permafrost are discussed.The results show that the reflectivity and surface emissivity of sand layer are higher than that of natural surface, and the heat of sand layer is less than that of natural surface, and the sand layer and active layer under sand accumulation layer can retain more heat, which makes the heat of frozen layer decrease relatively.The poor thermal conductivity of sand leads to the delay of the change of ground temperature under the surface of sand accumulation, thus delaying the degradation of frozen soil, and at the same time, the accumulation of sand, no matter how thick it is, will play a role in delaying the degradation of frozen soil.Therefore, the impact of desertification on the degradation of frozen soil in Qinghai-Xizang Plateau may be small, but it still needs further study to reveal the impact of desertification on frozen soil.
【作者单位】： 中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室;敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站;中国科学院大学;
【基金】：中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDJ-SSW-DQC011-1) 国家自然科学基金项目(41371027)共同资助
【分类号】：P642.14

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本文编号：1708592