寒区春季融雪入渗规律监测试验与分析

发布时间：2017-06-16 13:06

  本文关键词：寒区春季融雪入渗规律监测试验与分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在我国东北部寒区,冬季的降雪在地面形成一定厚度的积雪层。积雪融化后形成的淡水是春季非常紧要的水资源,对人们的生产、生活、耕种具有极其重要的意义。然而,随着春季到来,积雪开始大面积融化,积雪以另一种融雪洪水灾害的形式,影响着人们的平日的生活和生命财产安全。所以,对寒区融雪入渗规律的探究,具有极其重要的理论价值和实际意义。在融雪入渗的进程中,白昼温度升高,此时积雪开始融化成液体,随着入渗阶段的不断深入,融雪水开始持续向土壤中入渗,而当夜间气温低于融点时,融雪水转变为固体状态,由此延缓了融雪水的入渗,从而使得对融雪入渗的过程及规律的研究变得极其繁杂。此外,地形、地势、太阳辐射、植被、海拔、土壤等要素使得对融雪入渗过程及规律的研究变得更加繁杂,这是寒区融雪水文过程有别于其他非寒区融雪入渗过程的一大特色。对寒区融雪入渗的探究可以丰富寒区水文的研究,从而为以后的相关研究提供研究思路及相关资料。首先应用试验地水文站的自动测量仪对降雪的日期和厚度进行了监测,其次对积雪的厚度和密度在不同时期的数值进行量测和计算。使用染色示踪试剂对融雪水的入渗轨迹有直观的表现,双环渗水试验对融雪水在不同阶段的入渗速率进行测定。墒情自动化监测设备间接的对冻融期土壤的含水率进行监测,从而探讨融雪水的入渗时期与入渗深度的相关性,对积雪融渗阶段的划分。最后通过对降雨、蒸发、径流资料对融雪入渗量进行分析及相关计算。研究结果发现20cm的土层是影响融雪水入渗的重要土层变化界面,在整个积雪消融入渗期间,在前期和中期都是变化剧烈区域,同时土壤入渗变化在40cm以下便不再明显,而在积雪消融初期60cm深度的土壤含水量出现明显变化,可能是热传导造成能量下传造成扰动,在60cm以下土壤存在未冻结水含量较大。
【关键词】：寒区 小兴安岭 融雪入渗 阶段 规律
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P426.63;P333.1
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 选题依据10-11
• 1.1.1 项目依据10
• 1.1.2 研究背景10-11
• 1.1.3 研究意义11
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势11-17
• 1.2.1 试验研究方法进展12-13
• 1.2.2 积雪分布研究13-14
• 1.2.3 融雪过程及其研究进展14-15
• 1.2.4 土壤水入渗过程研究进展15-17
• 1.3 研究的主要内容及技术路线17-19
• 1.3.1 主要内容17
• 1.3.2 技术路线17-19
• 第二章 研究区概况19-25
• 2.1 研究区地理特征分析19-21
• 2.1.1 地貌特征19-20
• 2.1.2 气候特征20
• 2.1.3 植被特征20-21
• 2.1.4 土壤特征21
• 2.2 研究区水系特征分析21
• 2.3 研究区测站特征分析21-24
• 2.3.1 育林站21-23
• 2.3.2 新曙光站23
• 2.3.3 新功站23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 试验方案的选择与确定25-34
• 3.1 对降雪的试验与观测25
• 3.1.1 雪水当量测量25
• 3.2 积雪、融雪期的试验与观测25-28
• 3.2.1 实验点的选取25-26
• 3.2.2 积雪深度的测量26
• 3.2.3 积雪密度的测量26-28
• 3.3 对融雪水入渗过程的试验与观测28-33
• 3.3.1 染色示踪实验28-29
• 3.3.2 双环渗水实验29-31
• 3.3.3 冻融期土壤含水量与温度监测31-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 试验数据和试验结果初步分析34-44
• 4.1 研究区降雪测定结果34-35
• 4.2 研究区积雪、融雪测定结果35-37
• 4.2.1 雪深度的测定35-36
• 4.2.2 雪密度的测定36-37
• 4.3 研究区融雪入渗测定结果37-43
• 4.3.1 融雪水入渗轨迹37-39
• 4.3.2 积雪、融雪期土壤入渗相关参数试验结果39-41
• 4.3.3 积雪、融雪期土壤墒情监测结果41-43
• 4.4 本章小结43-44
• 第五章 融雪入渗过程分析44-60
• 5.1 积雪融渗阶段的划分44-47
• 5.1.1 积雪融化阶段划分46
• 5.1.2 融雪水入渗阶段划分46
• 5.1.3 积雪融渗概述46-47
• 5.2 积雪融化过程及机制分析47-51
• 5.2.1 积雪深度变化过程分析47-49
• 5.2.2 积雪密度变化过程分析49-50
• 5.2.3 影响积雪融化过程参数分析50-51
• 5.3 融雪水入渗过程及机制分析51-59
• 5.3.1 土壤含水量变化分析51-53
• 5.3.2 融雪水入渗轨迹分析53-54
• 5.3.3 融雪水入渗强度分析54-59
• 5.4 本章小结59-60
• 第六章 封闭小流域河流连底冻情况下区域融雪入渗试算60-69
• 6.1 区域入渗量的计算原理60
• 6.2 降雨（雪）分析60-62
• 6.3 蒸发分析62-64
• 6.4 径流分析64-66
• 6.5 融雪水入渗量分析66-68
• 6.6 本章小结68-69
• 第七章 结论与建议69-72
• 7.1 主要结论69-70
• 7.2 进一步研究建议70-72
• 7.2.1 存在问题70
• 7.2.2 进一步工作70-72
• 参考文献72-78
• 致谢78-80
• 攻读学位期间发表的学术论文80

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谷爱莲;;石河子春季融雪型洪水的气候因素及其预报[J];新疆气象;1987年08期

2 西川肇;丸安隆和;诸一骅;;利用人造卫星资料研究山地流域的融雪预报和流量预报方法[J];河海大学科技情报;1987年04期

3 朱校斌;王新亭;周利;于艳卿;杨沛珊;邹晓兰;孟昭才;康兴伦;;安全绿色环保融雪除冰剂研究[J];科学中国人;2009年12期

4 陈晓飞;田静;张雪萍;王铁良;谢立群;魏丹;杨国范;;积雪融雪过程中水、热、溶质耦合运移规律的研究进展[J];冰川冻土;2006年02期

5 李国平;韩伟华;;当前道路融雪方法及未来发展趋势[J];科技信息(科学教研);2008年21期

6 喻文兵;李双洋;冯文杰;易鑫;;道路融雪除冰技术现状与发展趋势分析[J];冰川冻土;2011年04期

7 JunseiKondo;TakeshiYamazaki;陈志荣;;一个利用热量平衡方法对融雪、雪面温度和冻结深度的预报模式[J];气象科技;1991年02期

8 马虹,刘宗超,刘一峰,胡汝骥;中国西部天山季节性积雪的能量平衡研究和融雪速率模拟[J];科学通报;1992年21期

9 马虹,刘一峰,胡汝骥;天山季节性积雪的能量平衡研究和融雪速率模拟[J];地理研究;1993年01期

10 田宏;山地雪被边界层及融雪过程数值模拟[J];四川气象;1994年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 田华;杨晓丹;张国平;赵琳娜;;2009年3月中旬新疆融雪型洪水气象成因分析[A];中国水利学会2010学术年会论文集（上册）[C];2010年

2 高青;林密;刘小兵;马纯强;李明;黄勇;;集热蓄能路面融雪化冰过程模块化构造[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会论文集[C];2008年

3 周先觉;;高速公路融雪除冰技术现状与解决方案探讨[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年

4 田华;杨晓丹;张国平;赵琳娜;;2009年3月中旬新疆融雪型洪水气象成因分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年

5 胡文举;姜益强;姚杨;马最良;;桥面热力融雪模型的建立[A];全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集[C];2006年

6 纪洪健;;冬季道路积雪和冰晶消除技术研究[A];中国土木工程学会市政工程分会2000年学术年会论文集[C];2000年

7 张睿;曹建华;鄂毅;;人民日报社卫星主站天线融雪除冰系统设计[A];中国新闻技术工作者联合会第六次会员代表大会、2014年学术年会暨第七届《王选新闻科学技术奖》和优秀论文奖颁奖大会论文集（三等奖）[C];2014年

8 杨磊;邵化新;;浅谈氯化钙在堤防道路融雪中的应用[A];2014年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2014年

9 傅华;肖继东;杨志华;李聪;沙依然;;库玛拉克河流域盛夏最大可能融雪雪量估算[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年

10 张亮;刘道平;钟栋梁;薛相美;李刚;;道路地热融雪化冰研究现状[A];第十三届全国热泵与系统节能技术大会论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 王东亮;本市自主研发融雪屋亮相[N];北京日报;2012年

2 通讯员 廖志米;泽普县认真做好融雪性洪水防御工作[N];喀什日报(汉);2007年

3 张鸣岐;清融雪预案保出行安全[N];天津日报;2007年

4 记者 陈丹邋董晓勋 李锐;融雪防冻全面有序展开[N];长江日报;2008年

5 记者 靳晓磊;三级预警应对冬季降雪[N];石家庄日报;2008年

6 记者 孙曦 通讯员 王东坡 江秀龙;融雪铲冰工作实现机械化[N];首都建设报;2008年

7 记者 张鸣岐　通讯员 张志顺;动员全市力量加快清雪进度 确保主干道路清除干净[N];天津日报;2008年

8 本报记者 吴楠;全新理念开发双向环保融雪技术[N];中国交通报;2010年

9 陶晓波;新疆长传局为民航加装卫星天线融雪装置[N];人民邮电;2008年

10 记者 陈西艳;新区清融雪预案发布[N];滨海时报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 徐慧宁;流体加热道路融雪系统温—湿耦合融雪模型及仿真分析[D];哈尔滨工业大学;2011年

2 王华军;流体加热道路融雪传热传质特性研究[D];天津大学;2007年

3 尉学勇;西藏高寒地区水泥混凝土路面太阳能融雪（冰）技术研究[D];长安大学;2011年

4 赵宏明;布置碳纤维发热线的混凝土路面及桥面融雪化冰试验研究[D];大连理工大学;2010年

5 侯作富;融雪化冰用碳纤维导电混凝土的研制及应用研究[D];武汉理工大学;2003年

6 刘凯;融雪化冰水泥混凝土路面研究[D];长安大学;2010年

7 黄勇;路面融雪化冰及太阳辐射吸热研究[D];吉林大学;2010年

8 屠艳平;地源热泵系统融雪化冰可靠性设计及神经网络预测[D];武汉理工大学;2012年

9 郭德栋;基于微波与磁铁耦合效应的融雪除冰路面技术研究[D];长安大学;2011年

10 高洁;高山积雪的时空分布特征及融雪模型研究[D];清华大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 庞清楠;太阳能—土壤蓄热融雪系统应用软件开发[D];大连理工大学;2013年

2 何婷婷;热力熔融系统的结构设计与管道应力分析[D];西安石油大学;2015年

3 郑跃龙;融雪撒布机预湿装置及控制系统的研究[D];河北工程大学;2015年

4 王艺;青藏高原融冻、融雪过程与大气环流关系的研究[D];兰州大学;2015年

5 豆怀兵;超薄罩面盐化物自融雪沥青混合料组成与性能研究[D];长安大学;2015年

6 李金丹;高速公路凝冰预警与融雪处置管控平台设计与实现[D];长安大学;2015年

7 于洋;缓释自融雪沥青混合料性能研究[D];大连海事大学;2015年

8 李铁山;多功能环保路面技术研究[D];北京工业大学;2015年

9 习阿幸;积雪—季节性冻土分布式融雪模型的改进及模拟研究[D];新疆大学;2015年

10 逄淑然;寒区春季融雪入渗规律监测试验与分析[D];黑龙江大学;2015年

  本文关键词：寒区春季融雪入渗规律监测试验与分析，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：455446