青藏高原典型多年冻土区的一维水热过程模拟研究

发布时间：2017-09-16 11:01

  本文关键词：青藏高原典型多年冻土区的一维水热过程模拟研究

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【摘要】：了解多年冻土内部的水热过程对寒区工程规划和建设的辅助决策具有重要意义.冻土的水分迁移与温度变化密切相关,然而传统的经验模型局限性大,对水热物理过程考虑不足;陆面过程模型所需的驱动数据多且很难准确模拟深层土温,尽管数值模型在工程上应用的比较多,但很少应用到冻土的演化过程中.基于非饱和土壤渗流和热传导理论,实现了冻土水分场与温度场的水热耦合数值模拟.以唐古拉综合观测场为例,将数值模拟结果与观测数据进行对比,验证水热耦合数值模拟的有效性.结果表明:模型对土壤温度模拟效果较好,15 m以上R~2在0.88以上,RMSE在1℃以内;水分模拟尚可,但仍存在一定误差,R~2在0.7以上,RMSE在7.65%以内.模拟的活动层厚度约3.6 m,年平均地温所在的深度约为15 m,与实测值基本一致.该水热耦合模型可用于研究多年冻土区土壤水热变化规律.
【作者单位】： 西北师范大学地理与环境科学学院;东莞市地理信息与规划编制研究中心;南京师范大学地理科学学院;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所;
【关键词】： 冻土 数值模型 土壤温度 土壤水分 水热耦合
【基金】：国家自然科学基金项目(41471059)资助
【分类号】：P642.14
【正文快照】： (1.西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃兰州730070;2.东莞市地理信息与规划编制研究中心,广东东莞523129;3.南京师范大学地理科学学院,江苏南京210023;4.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州730000)马启民1,黄滢冰2,南卓铜3*,吴小波40引言青藏高原多年冻土的数据监

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