水塘静水冰生消原型研究与数值模拟

发布时间：2017-11-16 23:04

  本文关键词：水塘静水冰生消原型研究与数值模拟

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【摘要】：为研究静水冰生长消融规律,2014年11月中旬至2015年3月中旬在内蒙古托克托县南湖水塘进行不同时段、不同水深静水冰生消的原型试验,通过试验观测得到冰盖厚度、水温和冰温随时间及气温变化过程。根据对水塘静水水体结冰和融化物理过程的分析,建立水温及冰盖生长、消融相互作用的耦合模型。结果表明:气温是静水冰盖生消的主要影响因素;在冰盖演变过程中,水深对其影响较小,仅对结冰后期冰厚及冰盖完全消融时间有所影响;表层水温受气温影响明显,深层水温受影响较小;冰面温度与气温变化同步。基于已有的数学模型,加入野外观测边界条件及气-冰-水三态热交换公式,模拟水温及冰盖生长和消融过程,发现冰厚和水温的计算值与实测值基本吻合,差值在波动允许范围内,此结果深化了对静态水域冰盖生效机理的认识。
【作者单位】： 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院;四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51369017,51569020) 内蒙古自然科学基金项目(2015MS0515)
【分类号】：P332.8;P333
【正文快照】： 1研究背景水库、湖泊、大小型水塘结冰是北半球中高纬度地区存在的一种非常普遍的自然现象,这些水体结冰都属于静态水结冰的范畴。静水冰盖的形成,一方面影响着湖泊、水塘等的水生生态环境,如:隔断了水汽之间的能量和物质交换,改变了冰下水温分布、溶解氧及有机物迁移[1],造成，

本文编号：1193955