浅埋地下水对近地表热岛效应影响研究

发布时间：2020-06-03 23:13

【摘要】：本文主要基于华北典型地区的土壤水文试验资料，运用数据挖掘技术、统计学理论、突变理论、分形几何学、地下水和土壤水动力学、随机理论、运动界面追踪技术等，研究了华北典型地区地下水环境、土壤以及近地表热岛效应三者之间的关系，该研究是对地下水环境与气候演化规律的有益补充，对于指导修复华北地区地下水环境、生态系统，推动地区经济可持续发展具有重要意义。主要研究内容如下： (1) 基于华北典型地区大量的野外试验资料，利用数据挖掘技术研究了近地表热岛效应与各主要影响因子之间的关系，得到浅埋地下水是近地表地温的主要影响因素之一，并利用浅层地温和近地表气温的高相关性，从而验证了浅埋地下水和热岛效应之间存在一定的联系。 (2) 首先基于近地表热岛效应的影响因素挖掘结果，建立了近地表热岛效应的时间序列模型，包括统计模型和灰模型。并利用陆面地温的地下水影响分量和地下水埋深之间的非线性关系，基于突变理论，建立了地下水开采深度的突变判据，从而建立了地下水热岛效应临界埋深的概念。 (3) 在前人研究的基础上，建立了土壤水文过程数值模拟中土壤分形参数的统一描述，即推导出兼顾介质动态性质与静态性质的水力传导度，以及可以同时描述脱湿曲线和吸湿曲线的非饱和土的水分特征曲线；考虑地下水水位的变动，利用等值面函数法处理饱和—非饱和土壤水文过程中的界面追踪问题，并运用Galerkin间断有限单元法进行了数值模拟。 (4) 利用试验资料，通过数值模拟构造了地下水埋深和表层温度增幅的函数关系，得到地下水热岛效应是种非尖顶热岛效应图的结论，和前面突变模型得到判据相符。并通过资料分析和模拟，研究了地下水位、含水量以及土壤特性等对表层地温的影响，，找出各因素和热岛效应的影响关系，以便找出抑制热岛效应的有效措施。
【图文】：

河海大拳俘士学位论文关系，相应的框架见图1.4所示。第第二幸 幸近近地表热岛效应的形响因衰挖拥 拥一 一一OO/篇三章近地衰热岛效应的时间序列摸里及转异到据麟挖，巴塑些坚竺型地下水开采深度判据灰模型第四章地下水锐理条件下土.含水t的掀位撰型土土城水分运动数值模型型 ‘‘，孟’‘飞 飞t”’一‘义水 水水水水水水水水水水水水水 11111lllll地下水位及其动态表示示 示示示示示示示示示示示示示示示 MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM目曲优化工其箱 箱土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土坡水分参数反演 演 演 演---一一月乏生一 一一一一‘卫妞匕一一一工工工 工 工工工工工工工工工工工工工工工免免免免免免免免免免免免免免免免免免免免免免 免 免免度连续级醉林法 法非非非非非非非非非非非非 非非饱和水力传导度的分形棋里里参参数的统一分形描述 述述述述 述水水水水水水水水水水水水水 水水分特任曲艘的分形往型 型〕门水汽热祸合模型摘六章地下水对地沮形响模型研究第五章{非饱和土坟水分运动参妞的统一分形描述，/住/丫少均质椒型计稼分析界面追踪的等值面函数法非均质臼机模型计茸分析图 1

河海大月卜们卜士学位论大为67.5%时，地下水埋深的影响消失;图2.4(d)表示预测链接的强度为77.5%时，潜水蒸发的影响消失。图2.4南场3彬测筒10cm处土坡含水且的影响因素分析 Fig.2.4Analysisofthe初 orsofsoilcontent10cmbelowthe脚 Undofthe3#measunngcylinder由此可见，对土壤含水量影响因素最大的是入渗补给，其次是潜水蒸发量、地下水埋深、日照和气压，并且地下水埋深与土壤含水量的链接强度达到67.5%，只略小于潜水蒸发对含水量的影响，所以地下水埋深的影响是不容忽视的。因此，在陆面过程的研究中地下水埋深是不可忽视的影响因素。图2.5为南场3浮测筒各层土壤含水量的影响因素，从图中可以看出:(l)各层土壤含水量之间影响较大，越靠近地表，上层土壤含水量对下层土壤含水量的影响越大
【学位授予单位】：河海大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P641;X16

【引证文献】

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本文编号：2695541