Simulated responses of permafrost distribution to climate change on the Qinghai-Tibet Plateau
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2017
... 土壤冻融水热运移过程作为寒区水循环的关键水文过程， 在水资源、 农业、 人类活动及环境中具有重要地位［1-5］.近年来， 随着全球气候变暖的加剧， 我国冻土面积退化严重， 其水热耦合过程也发生了一系列变化［6］.研究土壤冻融过程水热耦合特征和机理， 对揭示高原水文过程并建立土壤水热耦合模型具有重要意义. ...
Soil moisture-heat transfer and its action mechanism of freezing and thawing soil
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2016
Soil water and heat dynamics during freezing and thawing period under three grazing densities in grassland of Inner Mongolia
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2017
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
不同放牧条件内蒙古草原土壤冻融期水热动态
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2017
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
Seasonal dynamics and controls of deep soil water infiltration in the seasonally-frozen region of the Qinghai-Tibet Plateau
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2019
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
... 近50年来， 国内外关于寒区水文特征模型研究已做了大量工作［4］， 但由于寒区气候环境恶劣， 加之土壤冻融过程十分复杂， 且影响因素较多， 迄今为止涉及冻土的水文模型研究十分匮乏， 尤其是关于季节冻土土壤冻融水热耦合模型.目前水热耦合特征模型分为两类： 一类是热力学模型， 其原理是运用不可逆热力学原理描述水热通量特征； 另外一类是基于多孔介质的液态水分黏性流动及热平衡原理模型［31］.但总的来说， 现有成果中的水热耦合模型主要基于多年冻土和高山冰雪区， 不符合青藏高原季节冻土区规律， 且多数模型只是基于物理成因的基本规律研究， 为经验或半经验模型［31］， 对一些关键水热迁移特征要素， 如土壤水分运移驱动机制、 土壤温度分布特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融机理及土壤冻融蒸发作用缺乏本质机理研究.此外， 多数寒区水文模型由于野外观测条件有限， 缺乏必要的野外观测数据作为支持， 致使多数水文模型的推广运用受到较大限制.因此， 本研究以海北站为例， 通过野外实测数据， 针对青藏高原季节冻土的关键水文特征做了详细探讨， 如水热迁移特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融蒸发作用以及未冻水含量与土壤温度关系等， 为未来寒区季节冻土水文模型的构建、 增加模型的适应性以及提高模型的精度提供了重要理论依据.当然， 研究者也有通过对非冻土区模型的改进来运用于冻土区， 如陈仁升等［32］通过对分布式水文模型土壤冻融过程嵌入流域的产流、 蒸散发和入渗， 从而构建了一个分布式水热耦合模型， 弥补了分布式水文模型在冻土区域运用的不足.因此， 未来可以结合一些非冻土区的水文模型适当考虑冻融水热迁移特征进行改进， 从而运用于寒区. ...
The response of shallow groundwater levels to soil freeze-thaw process on the Qinghai-Tibet Plateau
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2019
... 土壤冻融水热运移过程作为寒区水循环的关键水文过程， 在水资源、 农业、 人类活动及环境中具有重要地位［1-5］.近年来， 随着全球气候变暖的加剧， 我国冻土面积退化严重， 其水热耦合过程也发生了一系列变化［6］.研究土壤冻融过程水热耦合特征和机理， 对揭示高原水文过程并建立土壤水热耦合模型具有重要意义. ...
Ground water and climate change
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2013
... 土壤冻融水热运移过程作为寒区水循环的关键水文过程， 在水资源、 农业、 人类活动及环境中具有重要地位［1-5］.近年来， 随着全球气候变暖的加剧， 我国冻土面积退化严重， 其水热耦合过程也发生了一系列变化［6］.研究土壤冻融过程水热耦合特征和机理， 对揭示高原水文过程并建立土壤水热耦合模型具有重要意义. ...
Thawing and freezing processes of active layer in Wudaoliang region of Tibetan Plateau
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2000
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
青藏高原五道梁附近多年冻土活动层冻结和融化过程
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2000
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
Hydrological characteristics of seasonal frozen soil and the study of soil water movement in frozen soil
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2016
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
季节性冻土水文特性及冻层土壤水分运移规律研究
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2016
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
Characteristics of hydro-thermal transfer during freezing and thawing period in permafrost regions
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2014
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
青藏高原多年冻土区土壤冻融期间水热运移特征分析
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2014
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
Water and heat balance and water use of shrub grassland and crop fields in Lhasa River valley
2
2009
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
... ［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
拉萨河谷灌丛草原与农田水热平衡及植被水分利用特征
2
2009
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
... ［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
Soil freezing and thawing processes affected by the different landscapes in the middle reaches of Heihe River basin， Gansu， China
0
2014
Impacts of freeze/thaw processes on land surface energy fluxes in the permafrost region of Qinghai-Xizang Plateau
0
2016
青藏高原多年冻土区土壤冻融过程对地表能量通量的影响研究
0
2016
The effects of precipitation on thermal-moisture dynamics of active layer at Beiluhe permafrost region
1
2016
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
降水对北麓河地区多年冻土活动层水热影响分析
1
2016
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
Study on the differences of thermal-moisture dynamics in the active layer of permafrost in different alpine ecosystems on the Tibetan Plateau
1
2018
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
青藏高原不同高寒生态系统类型下多年冻土活动层水热过程差异研究
1
2018
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
The role of soil moisture-energy distribution and melting-freezing processes on seasonal shift in Tibetan Plateau
2
2002
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
青藏高原土壤水热分布特征及冻融过程在季节转换中的作用
2
2002
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
Analysis on the characteristics of soil moisture transfer during freezing and thawing period
1
2002
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
冻结期和冻融期土壤水分运移特征分析
1
2002
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
Outline of frozen soil hydrology in cold regions
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1997
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
寒区冻土水文学概论
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1997
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
Numerical emulation on simultaneous soil moisture and heat transfer under freezing and thawing conditions
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2001
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
冻融土壤水热迁移数值模型的建立及仿真分析
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2001
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
A moving-pump model for moisture and heat transfer during soil freezing
1
2016
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
正冻土水热迁移的移动泵模型
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2016
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
Study of soil freezing and thawing law and simulation of hydrologic properties in the northern seasonally frozen soil area
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2010
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
北方季节性冻土的冻融规律分析及水文特性模拟
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2010
... 过去关于多年冻土的水热耦合特征已经做了大量工作， 如赵林等［7］对青藏高原五道梁附近多年冻土活动层中水热传输过程研究发现， 根据水热运移特征的不同， 可将活动层冻融过程大致分为夏季融化过程、 秋季冻结过程、 冬季降温过程和春季升温过程， 且在不同冻融过程其水热运移规律明显不同， 如在土壤冻结过程中， 土壤水分向冻结锋面迁移， 致使各土层土壤含水量在冻结期迅速下降， 而在融化期土壤水分向融化锋面迁移， 从而增加活动层底部水分含量［8］.此外， 还有研究表明， 在多年冻土冻结过程中， 未冻水含量与土壤负温具有一定的相关关系， 如胡国杰等［9］通过对青藏高原多年冻土区土壤冻融过程水热动态变化研究发现， 各土层土壤温度与未冻水含量具有较好的相关关系， 且随着土层深度的增加相关性越强.总的来说， 过去关于青藏高原土壤冻融过程水热耦合已做了大量工作并取得一定进展， 但以往研究多是侧重于水、 热单一传输过程研究［10-13］， 对水热耦合过程研究较为匮乏.此外， 过去多集中于多年冻土水热耦合研究［14］， 对季节冻土冻融过程水热耦合及迁移特征研究较为薄弱.冻土作为不透水层或者弱透水层， 能够从性质上改变土壤水热运移规律［3］， 在土壤冻结过程中， 由于积雪和降水的入渗， 冻结层积累了较多的水分， 而在融化过程， 冻结层融水和积雪充满整个包气带， 在一定程度上起到蓄水调节作用； 其次， 冻土本身的不透水性能够减少土壤水分蒸发和入渗， 从而改变降水的入渗能力以及土壤含水量的变化［15］.以往研究认为， 季节冻土的冻融过程大致可分为五个阶段： 不稳定封冻期、 封冻期、 不稳定融冻期、 融冻期和无冻期， 且各时期水文特征明显不同于非冻土区域［4］.另一方面， 土壤冻融过程能够显著增加表层土壤含水量， 增加幅度可达20% ~ 40%［16-17］， 从而在一定程度上缓解干旱对植被水分的胁迫.此外， 还有研究者试图通过模型方法模拟季节冻土的水热耦合特征［10］， 如郑秀清等［18］通过汽态水迁移和热对流迁移的水热耦合数值模型， 模拟了自然条件下季节冻土冻融过程及其水热耦合规律， 发现冬灌对土壤储水增墒具有较好的效果.但由于土壤冻融过程水热耦合规律较为复杂， 模型模拟效果较差， 且多数为经验模型， 缺乏水热运移过程关键机理研究； 另一方面模型缺乏野外实测数据验证， 导致模型的推广与运用受到极大的挑战［19-20］.因此， 有必要结合野外实测数据， 为冻融水热耦合模型提供数据支持. ...
The application and evaluation of simple permafrost distribution models on the Qinghai-Tibet Plateau
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2017
... 青藏高原是我国冻土的主要分布区域， 同时也是中、 低纬度地带冻土厚度最深、 分布面积最广的地区之一［21］， 其中季节冻土面积为1.46×106 km2［22］.由于其独特的气候环境， 季节冻土的冻融过程对气候变化更为敏感， 水热迁移过程相比于其他地区更为复杂.因此研究该区域季节冻土的水热耦合特征， 对预测未来气候变化对高原水文过程影响具有重要的意义. ...
A new map of permafrost distribution on the Tibetan Plateau
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2017
... 青藏高原是我国冻土的主要分布区域， 同时也是中、 低纬度地带冻土厚度最深、 分布面积最广的地区之一［21］， 其中季节冻土面积为1.46×106 km2［22］.由于其独特的气候环境， 季节冻土的冻融过程对气候变化更为敏感， 水热迁移过程相比于其他地区更为复杂.因此研究该区域季节冻土的水热耦合特征， 对预测未来气候变化对高原水文过程影响具有重要的意义. ...
Resilience of energy and CO2 exchange to a summer heatwave in an alpine humid grassland on the Qinghai-Tibetan Plateau
1
2017
... 本研究以青海海北站（37°37′ N、 101°19′ E）季节冻土为研究对象， 该区以山间滩地和丘陵低山为主， 滩地平均海拔3 200 m， 地处祁连山东段北支冷龙岭南麓， 大通河河谷的西北部.其中， 冷龙岭主峰岗什卡海拔5 254.5 m， 常年积雪， 并发育有现代冰川.站区受高原大陆性气候的影响， 一年无明显四季之分， 仅有冷暖二季， 干湿季分明.暖季温暖多雨， 冷季寒冷干燥， 多年平均降水量为590.1 mm， 生长季（5 - 9月）降水占全年降水总量的80%以上.该区年均气温约为-1.7 ℃， 极端最低气温为-37.1 ℃， 极端最高气温为27.6 ℃.年内无绝对无霜期， 相对无霜期仅20天左右.全年日照时间平均为2 462.7 h， 年总辐射量为2 182.54 MJ·m-2.植被类型为高寒矮嵩草草甸， 土壤类型为草毡寒冻雏形土（mat-cryosod soil）［23］. ...
1
2001
... 土壤未冻水含量主要受土质、 外界条件和冻融历史三大因素影响， 且未冻水含量与负温具有一定的相关关系， 可用如下公式表达［24］. ...
1
2001
... 土壤未冻水含量主要受土质、 外界条件和冻融历史三大因素影响， 且未冻水含量与负温具有一定的相关关系， 可用如下公式表达［24］. ...
Soil freeze-thaw characteristics of Phragmites australis marshes in Panjin
1
2016
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
盘锦芦苇沼泽的土壤冻融特征
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2016
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
Influence on Zhalong Wetland succession by seasonal frozen-thawing action
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2009
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
季节性冻融对扎龙湿地演化的影响
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2009
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
A study of phreatic forming character in seasonal frozen ground region
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2000
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
季节性冻土区潜水形成特征的研究
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2000
... 本研究发现该区域季节冻土呈现单向冻结双向融化特征， 这与多年冻土不同， 与北方季节冻土规律一致［25-26］， 这主要由于季节冻土受地表温度和地下热流双重因素影响.此外， 在冻土融化过程中， 浅层的解冻速率显著快于深层， 这主要与土壤积温有关， 即正积温越大， 消融速率越大， 浅层的解冻速率显著快于深层可能是由于浅层土壤正积温大于深层土壤正积温［18］.在土壤冻融过程中， 各土层土壤含水量与土壤温度均呈“U”型分布， 表明在土壤冻融过程中， 土壤水分与土壤温度具有较好的一致性， 与过去研究结果基本一致［9］.相比于土壤温度， 土壤水分变化更为复杂， 且浅层土壤含水量变化较大， 而深层含水量变化较小， 这主要是由于在整个冻融过程中表层土壤含水量受外界因素影响较大， 如降雨、 地表径流和蒸散等.在冻结过程中， 各土层土壤含水量均有不同程度减小， 这与其他季节冻土变化规律一致， 主要是由于在土壤冻结期间， 影响包气带土壤水分运移的因素除了重力势和基质势外， 还有温度势， 且温度势是影响土壤水分运移的主要驱动因子［27］.土壤冻结过程中各土层土壤温度发生较大变化， 且与冻结锋面形成一定的温度梯度， 土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面运移， 从而导致各土层土壤含水量下降.与过去研究不同的是， 在土壤冻结过程中， 尽管各土层土壤含水量均呈下降趋势， 但深层土壤含水量明显高于浅层土壤含水量， 这说明在土壤冻结过程中深层土壤形成一个水分高值区， 同时也进一步反映出冻结层具有一定的隔水作用， 在土壤冻结过程中， 土壤水分富集在冻结底板上， 从而导致深层土壤含水量高于浅层土壤含水量.随着气温的逐渐升高， 土壤开始进入融化期， 该时期各土层土壤含水量均有显著升高， 且浅层土壤含水量上升幅度明显高于深层土壤含水量上升幅度， 即在融化过程中浅层土壤形成水分的高值区， 当浅层土壤含水量超过田间持水量时， 开始向深层运移， 从而补充深层土壤含水量， 且随着土壤深度的增加向下补充的水分依次减小， 这与过去在大兴安岭落叶松林冻结期水分变化基本一致［15］. ...
Characteristics of hydrothermal factors in soil freezing and thawing alternation over southern alpine grasslands in Qinghai Province
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2018
... 高寒草甸土壤冻融过程水热耦合十分复杂， 不仅受气候、 海拔和地形地貌特征影响， 还与土壤本身岩性、 含盐量、 土壤容重、 孔隙度、 透水性以及含水量有关［28-30］.本研究只是基于一个站点一年水热观测数据， 所得结论仅是对青海海北站季节冻土水热运移规律的初步认识， 由于水热耦合具有较大的空间一致性， 是否能反映其他季节冻土水热耦合规律， 未来需要结合长时间尺度、 多站点研究进一步明晰高寒草甸季节冻土土壤冻融过程水热耦合机制. ...
青海南部高寒草地土壤冻融交替期水热特征分析
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2018
... 高寒草甸土壤冻融过程水热耦合十分复杂， 不仅受气候、 海拔和地形地貌特征影响， 还与土壤本身岩性、 含盐量、 土壤容重、 孔隙度、 透水性以及含水量有关［28-30］.本研究只是基于一个站点一年水热观测数据， 所得结论仅是对青海海北站季节冻土水热运移规律的初步认识， 由于水热耦合具有较大的空间一致性， 是否能反映其他季节冻土水热耦合规律， 未来需要结合长时间尺度、 多站点研究进一步明晰高寒草甸季节冻土土壤冻融过程水热耦合机制. ...
A study of factors which control variation of permafrost table
0
2011
Response of maximum seasonally frozen depth and duration of soil frozen to climate change in Chaoyang Prefecture of Liaoning Province
1
2018
... 高寒草甸土壤冻融过程水热耦合十分复杂， 不仅受气候、 海拔和地形地貌特征影响， 还与土壤本身岩性、 含盐量、 土壤容重、 孔隙度、 透水性以及含水量有关［28-30］.本研究只是基于一个站点一年水热观测数据， 所得结论仅是对青海海北站季节冻土水热运移规律的初步认识， 由于水热耦合具有较大的空间一致性， 是否能反映其他季节冻土水热耦合规律， 未来需要结合长时间尺度、 多站点研究进一步明晰高寒草甸季节冻土土壤冻融过程水热耦合机制. ...
辽宁朝阳地区季节冻土最大冻土深度和持续冻结时间与气候变化的响应研究
1
2018
... 高寒草甸土壤冻融过程水热耦合十分复杂， 不仅受气候、 海拔和地形地貌特征影响， 还与土壤本身岩性、 含盐量、 土壤容重、 孔隙度、 透水性以及含水量有关［28-30］.本研究只是基于一个站点一年水热观测数据， 所得结论仅是对青海海北站季节冻土水热运移规律的初步认识， 由于水热耦合具有较大的空间一致性， 是否能反映其他季节冻土水热耦合规律， 未来需要结合长时间尺度、 多站点研究进一步明晰高寒草甸季节冻土土壤冻融过程水热耦合机制. ...
Modeling the hydrological process of drainages in cold regions
2
2003
... 近50年来， 国内外关于寒区水文特征模型研究已做了大量工作［4］， 但由于寒区气候环境恶劣， 加之土壤冻融过程十分复杂， 且影响因素较多， 迄今为止涉及冻土的水文模型研究十分匮乏， 尤其是关于季节冻土土壤冻融水热耦合模型.目前水热耦合特征模型分为两类： 一类是热力学模型， 其原理是运用不可逆热力学原理描述水热通量特征； 另外一类是基于多孔介质的液态水分黏性流动及热平衡原理模型［31］.但总的来说， 现有成果中的水热耦合模型主要基于多年冻土和高山冰雪区， 不符合青藏高原季节冻土区规律， 且多数模型只是基于物理成因的基本规律研究， 为经验或半经验模型［31］， 对一些关键水热迁移特征要素， 如土壤水分运移驱动机制、 土壤温度分布特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融机理及土壤冻融蒸发作用缺乏本质机理研究.此外， 多数寒区水文模型由于野外观测条件有限， 缺乏必要的野外观测数据作为支持， 致使多数水文模型的推广运用受到较大限制.因此， 本研究以海北站为例， 通过野外实测数据， 针对青藏高原季节冻土的关键水文特征做了详细探讨， 如水热迁移特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融蒸发作用以及未冻水含量与土壤温度关系等， 为未来寒区季节冻土水文模型的构建、 增加模型的适应性以及提高模型的精度提供了重要理论依据.当然， 研究者也有通过对非冻土区模型的改进来运用于冻土区， 如陈仁升等［32］通过对分布式水文模型土壤冻融过程嵌入流域的产流、 蒸散发和入渗， 从而构建了一个分布式水热耦合模型， 弥补了分布式水文模型在冻土区域运用的不足.因此， 未来可以结合一些非冻土区的水文模型适当考虑冻融水热迁移特征进行改进， 从而运用于寒区. ...
... ［31］， 对一些关键水热迁移特征要素， 如土壤水分运移驱动机制、 土壤温度分布特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融机理及土壤冻融蒸发作用缺乏本质机理研究.此外， 多数寒区水文模型由于野外观测条件有限， 缺乏必要的野外观测数据作为支持， 致使多数水文模型的推广运用受到较大限制.因此， 本研究以海北站为例， 通过野外实测数据， 针对青藏高原季节冻土的关键水文特征做了详细探讨， 如水热迁移特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融蒸发作用以及未冻水含量与土壤温度关系等， 为未来寒区季节冻土水文模型的构建、 增加模型的适应性以及提高模型的精度提供了重要理论依据.当然， 研究者也有通过对非冻土区模型的改进来运用于冻土区， 如陈仁升等［32］通过对分布式水文模型土壤冻融过程嵌入流域的产流、 蒸散发和入渗， 从而构建了一个分布式水热耦合模型， 弥补了分布式水文模型在冻土区域运用的不足.因此， 未来可以结合一些非冻土区的水文模型适当考虑冻融水热迁移特征进行改进， 从而运用于寒区. ...
寒区流域水文模拟研究
2
2003
... 近50年来， 国内外关于寒区水文特征模型研究已做了大量工作［4］， 但由于寒区气候环境恶劣， 加之土壤冻融过程十分复杂， 且影响因素较多， 迄今为止涉及冻土的水文模型研究十分匮乏， 尤其是关于季节冻土土壤冻融水热耦合模型.目前水热耦合特征模型分为两类： 一类是热力学模型， 其原理是运用不可逆热力学原理描述水热通量特征； 另外一类是基于多孔介质的液态水分黏性流动及热平衡原理模型［31］.但总的来说， 现有成果中的水热耦合模型主要基于多年冻土和高山冰雪区， 不符合青藏高原季节冻土区规律， 且多数模型只是基于物理成因的基本规律研究， 为经验或半经验模型［31］， 对一些关键水热迁移特征要素， 如土壤水分运移驱动机制、 土壤温度分布特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融机理及土壤冻融蒸发作用缺乏本质机理研究.此外， 多数寒区水文模型由于野外观测条件有限， 缺乏必要的野外观测数据作为支持， 致使多数水文模型的推广运用受到较大限制.因此， 本研究以海北站为例， 通过野外实测数据， 针对青藏高原季节冻土的关键水文特征做了详细探讨， 如水热迁移特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融蒸发作用以及未冻水含量与土壤温度关系等， 为未来寒区季节冻土水文模型的构建、 增加模型的适应性以及提高模型的精度提供了重要理论依据.当然， 研究者也有通过对非冻土区模型的改进来运用于冻土区， 如陈仁升等［32］通过对分布式水文模型土壤冻融过程嵌入流域的产流、 蒸散发和入渗， 从而构建了一个分布式水热耦合模型， 弥补了分布式水文模型在冻土区域运用的不足.因此， 未来可以结合一些非冻土区的水文模型适当考虑冻融水热迁移特征进行改进， 从而运用于寒区. ...
... ［31］， 对一些关键水热迁移特征要素， 如土壤水分运移驱动机制、 土壤温度分布特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融机理及土壤冻融蒸发作用缺乏本质机理研究.此外， 多数寒区水文模型由于野外观测条件有限， 缺乏必要的野外观测数据作为支持， 致使多数水文模型的推广运用受到较大限制.因此， 本研究以海北站为例， 通过野外实测数据， 针对青藏高原季节冻土的关键水文特征做了详细探讨， 如水热迁移特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融蒸发作用以及未冻水含量与土壤温度关系等， 为未来寒区季节冻土水文模型的构建、 增加模型的适应性以及提高模型的精度提供了重要理论依据.当然， 研究者也有通过对非冻土区模型的改进来运用于冻土区， 如陈仁升等［32］通过对分布式水文模型土壤冻融过程嵌入流域的产流、 蒸散发和入渗， 从而构建了一个分布式水热耦合模型， 弥补了分布式水文模型在冻土区域运用的不足.因此， 未来可以结合一些非冻土区的水文模型适当考虑冻融水热迁移特征进行改进， 从而运用于寒区. ...
A distributed water-heat coupled （DWHC） model for mountainous watershed of an inland river basin （I）： model structure and equations
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2006
... 近50年来， 国内外关于寒区水文特征模型研究已做了大量工作［4］， 但由于寒区气候环境恶劣， 加之土壤冻融过程十分复杂， 且影响因素较多， 迄今为止涉及冻土的水文模型研究十分匮乏， 尤其是关于季节冻土土壤冻融水热耦合模型.目前水热耦合特征模型分为两类： 一类是热力学模型， 其原理是运用不可逆热力学原理描述水热通量特征； 另外一类是基于多孔介质的液态水分黏性流动及热平衡原理模型［31］.但总的来说， 现有成果中的水热耦合模型主要基于多年冻土和高山冰雪区， 不符合青藏高原季节冻土区规律， 且多数模型只是基于物理成因的基本规律研究， 为经验或半经验模型［31］， 对一些关键水热迁移特征要素， 如土壤水分运移驱动机制、 土壤温度分布特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融机理及土壤冻融蒸发作用缺乏本质机理研究.此外， 多数寒区水文模型由于野外观测条件有限， 缺乏必要的野外观测数据作为支持， 致使多数水文模型的推广运用受到较大限制.因此， 本研究以海北站为例， 通过野外实测数据， 针对青藏高原季节冻土的关键水文特征做了详细探讨， 如水热迁移特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融蒸发作用以及未冻水含量与土壤温度关系等， 为未来寒区季节冻土水文模型的构建、 增加模型的适应性以及提高模型的精度提供了重要理论依据.当然， 研究者也有通过对非冻土区模型的改进来运用于冻土区， 如陈仁升等［32］通过对分布式水文模型土壤冻融过程嵌入流域的产流、 蒸散发和入渗， 从而构建了一个分布式水热耦合模型， 弥补了分布式水文模型在冻土区域运用的不足.因此， 未来可以结合一些非冻土区的水文模型适当考虑冻融水热迁移特征进行改进， 从而运用于寒区. ...
内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型（I）： 模型原理
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2006
... 近50年来， 国内外关于寒区水文特征模型研究已做了大量工作［4］， 但由于寒区气候环境恶劣， 加之土壤冻融过程十分复杂， 且影响因素较多， 迄今为止涉及冻土的水文模型研究十分匮乏， 尤其是关于季节冻土土壤冻融水热耦合模型.目前水热耦合特征模型分为两类： 一类是热力学模型， 其原理是运用不可逆热力学原理描述水热通量特征； 另外一类是基于多孔介质的液态水分黏性流动及热平衡原理模型［31］.但总的来说， 现有成果中的水热耦合模型主要基于多年冻土和高山冰雪区， 不符合青藏高原季节冻土区规律， 且多数模型只是基于物理成因的基本规律研究， 为经验或半经验模型［31］， 对一些关键水热迁移特征要素， 如土壤水分运移驱动机制、 土壤温度分布特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融机理及土壤冻融蒸发作用缺乏本质机理研究.此外， 多数寒区水文模型由于野外观测条件有限， 缺乏必要的野外观测数据作为支持， 致使多数水文模型的推广运用受到较大限制.因此， 本研究以海北站为例， 通过野外实测数据， 针对青藏高原季节冻土的关键水文特征做了详细探讨， 如水热迁移特征、 土壤冻结深度、 土壤冻融蒸发作用以及未冻水含量与土壤温度关系等， 为未来寒区季节冻土水文模型的构建、 增加模型的适应性以及提高模型的精度提供了重要理论依据.当然， 研究者也有通过对非冻土区模型的改进来运用于冻土区， 如陈仁升等［32］通过对分布式水文模型土壤冻融过程嵌入流域的产流、 蒸散发和入渗， 从而构建了一个分布式水热耦合模型， 弥补了分布式水文模型在冻土区域运用的不足.因此， 未来可以结合一些非冻土区的水文模型适当考虑冻融水热迁移特征进行改进， 从而运用于寒区. ...
甘公网安备 62010202000676号
