土壤初始温度模型

通过热传导理论,建立了地下土壤初始温度分布的理论计算模型,并将模型的全年模拟结果与全年实测值进行了对比.结果表明,地下土壤温度分布模型的计算值与实测值十分吻合,说明理论模型是正确的.模拟结果表明,当土壤深度达到10 m时,土壤全年温度趋于稳定.该理论模型可应用于土壤源热泵系统的分析和设计中.     

临汾市土壤热扩散率和液态水通量密度研究

利用临汾市基本气象观测站的土壤温度资料,采用同时考虑热传导和热对流的土壤温度算法研究了临汾市的土壤热扩散率和液态水通量密度.结果表明：两参数垂直方向上均不同性,平均而言,4月、7月的土壤热扩散率随着深度增加而增大,而10月的土壤热扩散率随着深度增加而减小;三个月的液态水通量密度均在土壤深度0.025 m与0.075 m之间减小,4月液态水通量密度在土壤深度0.075 m与0.125 m之间增大,在土壤深度0.125 m与0.175 m之间减小,7月和10月的液态水通量密度变化情况与4月则正好相反;土壤热扩散率和液态水通量密度均存在月际差异,各深度层变化不一致.     

漳州盆地深部岩层温度数值模拟及热储量估算

分别采用一维和二维热传导数学模型,对漳州盆地典型区域深部温度进行了数值模拟,并进行了热储量的初步估算。首先由实测样品数据得到地表生热率和热导率等参数,再由所得地表生热率计算深部生热率,依据地球物理勘探解释结果,给出地层结构和厚度等参数。然后分别利用一维分层热传导模型和二维稳态热传导模型进行数值模拟,得到不同条件下5 000 m以浅不同深度的温度值。最后基于数值模拟参数,给出了研究区分层热储量的计算结果。     

日光温室内浅层土壤温湿度场的数值模拟

为研究日光温室内浅层土壤温湿度场的变化规律,建立了浅层土壤温湿度场的三维非稳态数值模型,模拟日光温室内浅层土壤温湿度的动态分布。结果表明:不同深度的土壤温湿度变化趋势一致,都随时间呈现周期性的变化,随着土壤深度的增加,温度波的振幅逐渐减小,含水率的变化幅度也逐渐减小,延迟时间逐渐增大;50 cm深度土壤层温湿度基本保持恒定;土壤的初始体积含水率与土壤层温度梯度成反比;根据不同深度浅层土壤温度梯度的变化规律,0～100 cm的土层可分为三个特征层:多变层,缓变层,均稳层。     

苯酚在土壤内有附过程数学模型的研究

本文利用等温吸附的线性关系,对苯酚在土壤层中的吸附动力学过程进行数学模型研究,计算任一瞬时和任意土壤深度处,流动相和土壤中苯酚的含量,并用流动法在土柱内进行了实验验证。     

苯酚在土壤内吸附过程数学模型的研究

本文利用等温吸附的线性关系，对苯酚在土壤层中的吸附动力学过程进行数学模拟研究．计算任一瞬时和任意土壤深度处，流动相和土壤中苯酚的含量，并用流动法在土柱内进行了实验验证．     

非饱和分层土壤中污染物迁移转化规律研究

分析了污染物在分层土壤中随下渗水体向下迁移的机理过程,借助于数值计算模型模拟计算非饱和分层土壤中污染物迁移转化特性,研究了不同土壤层及土壤层的排序对污染物迁移转化的影响状况。     

甘肃某地区环境放射性方差分析的相关性探讨

针对甘肃某地区环境土壤样品中放射性核素137↑Cs的迁移情况,通过实际野外取样过程,将不同地点的土壤进行多组分层,实测了各组土壤中137↑Cs的分配情况,采用简单的＂黑箱模型＂来模拟计算,运用解析理论模拟贝特曼方程,在拟合基础上求得各土壤层的放射性核素迁移速率和滞留半衰期。根据以上计算的结果,采用环境统计方法分析了影响放射性核素迁移速率的因素,并在统计F检验的基础上给出各因素的相关性,结果证明,在干旱地区的生态环境下,土壤的深度对核素迁移有显著的影响。     

格姆滩高寒草甸不同群落土壤养分研究

研究了格姆滩高寒草甸不同群落土壤养分的变化规律。结果表明:小嵩草草甸和山生柳灌丛草甸各土壤层养分含量随土壤深度的增加呈下降趋势,而藏嵩草沼泽化草甸却表现出相反的趋势,即随土壤深度的增加各层养分含量呈上升趋势;不同植物群落中各土壤养分含量在相同土壤层上差异显著(P0.05)。总体来看,土壤养分含量藏嵩草沼泽化草甸山生柳灌丛草甸小嵩草草甸。     

单种及多种盐分在土壤中的运移

建立了土壤热、湿、气及盐分耦合运移的数学模型,通过数值模拟研究了地下水深度分别为0.5 m,1.0m,1.5 m和2.0 m,地下水矿化度为5.0×10-3,以及土壤盐分初始质量分数为0时,5 a后土壤溶液中NaCl,KCl,CaCl2和MgSO4分别沿土壤剖面的质量分数分布.计算结果表明相同深度处4种盐分的质量分数大小顺序为:KClNaClCaCl2MgSO4,可见扩散系数越大的盐分,其质量分数也越高;地下水位较高时这种差别更大.此外,还分别采用单组分和多组分模型对KCl和NaCl在土壤中的运移进行了比较,发现多组分效应对NaCl的影响更大,而对KCl的影响较小,因此采用多组分模型能够提高NaCl的预报精度.     

多孔介质对太阳池热盐扩散影响实验研究

研究在太阳池底部增设多孔介质水层对太阳池热盐扩散的影响及对水体的传热特性和温度分布的影响.实验结果表明,多孔介质水层可以起到隔热保温作用.测量了石子水层和炉渣水层的热扩散率和导热系数,验证了炉渣水层的隔热保温性比纯水强;通过观测有多孔介质层与无多孔介质层以及不同材质、不同尺寸多孔介质等情况下的盐扩散规律,发现多孔介质层明显抑制了盐的扩散,有利于盐梯度的保持.     

空间超流氦中低温界面热阻最佳热耦合研究

针对红外探测器与制冷元器件的接触中低界温面热阻最佳热耦合问题，分析了两固体接触面的情况，认为接触热阻是一个受材料性质、表面粗糙度、负载、温度、介质、表面氧化物膜和环境等众多因素影响的非线性问题，在此基础上制作了Al-Cu超导热开关，电子显微镜观测结果表明，接触界面不是一个简单的几何面，而是一个具有纳米级厚度的三维“界面层”。     

含水量变化对土壤温度和水分交换的影响研究

土壤热容量是土壤热性质的重要参数之一.通过试验和分析,研究了地面土壤含水量日变化及含水量垂向分布变化规律,以及不同含水量对土壤温度的日变化影响.试验结果表明,土壤水分的运动和土壤中热量的传输是一个统一不可分割的系统,无地面水分补给时,土壤中的含水量变化与地温的日变化有关,土壤水的热运动是土壤层向蒸发面供水的最重要的因素之一.     

浅层地温剖面曲线拟合法估算热扩散系数

从浅层岩土热传导和热扩散理论出发,推导出一种半无限均匀岩土地温变化的数学模型,通过利用该模型拟合实测地温剖面曲线,可以求取浅层岩土整体的热扩散系数以及地表年平均温度、温度变幅、初相等大地温度特性参数.两个实例的计算结果表明,所采用的理论模型能够很好地拟合地温实测剖面曲线,通过该方法所求得的浅层岩土热扩散系数与参考文献给出的值很接近,说明该方法是可行的.该方法建立在可靠的理论和清楚物理机制之上,简单有效,可以在实际工作中推广应用.     

夯土遗址表层热劣化模拟试验研究

以武威明长城夯土遗址为例,通过现场调查及室内模拟试验,研究分析夯土遗址表层的热劣化机制.X射线衍射及电镜扫描试验表明:遗址表层与母墙土的矿物成分相似,表层微观结构平滑,但风化明显.热劣化模拟试验表明,试样表层热传导系数、热扩散系数及体积比热均低于母墙.热劣化过程中,表层与母墙的热传导系数与热扩散系数均维持稳定.研究认为,夯土遗址表层与母墙组成具有热性质差异的双层结构,在温差作用下,双层结构间的稳定热差异会使其接触面产生热应力差.热应力差的持续作用使接触面劣化疲劳,导致遗址表层与母墙分离,产生剥离病害.     

闪光法测定半透光物质热扩散率

针对传统的闪光法在物理模型上不适于用来测试半透光物质热扩散率的问题,提出了一个新的物理模型,该模型根据物质的透光性,确定样品对脉冲激光的吸收为指数型,建立了相应的微分方程并求得其解析解．在激光导热仪上对A1N、牛角2种试样进行了测试,采用正交拟合的方法计算了这2种试样的热扩散率．结果表明2个MN试样的热扩散率值分别为0．482和0．502cm     

一维热波法测量薄膜纵向热扩散系数

针对薄膜样品的纵向热扩散系数测量的困难性,研究了利用稳态纵向热流法(SCHF)的测量结构和Angstrm法的一维热波理论相结合的方法,分析了热波在样品中传播的过程,并导出了样品的纵向热扩散系数.文中测量了厚度为30 μm~1 mm的聚四氟乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯薄膜,结果表明,该方法是真实可信的.     

Preliminary study on land surface characteristics over Huaihe River Basin

The analysis of the flux observation dada from the Huaihe River Basin Experiment (HUBEX) shows that, in semi-humid monsoon regions, latent heat flux is as important as sensible heat flux in most situations. Moreover, it can even dominate the sensible heat flux in cropland and paddy field. This is distinct from that for arid and semi-arid regions where the sensible heat flux is dominant. Under clear sky conditions, the soil temperatures in different vertical layers all exhibit certain diurnal variations, and the magnitude decreases with depth to less than 1°C at a depth of 60 cm. This depth is considered as the transition layer for the soil moisture variation. On the other hand, the vertical profile of soil water content varies with the soil texture and even weather conditions, and the layer with maximum soil water content can also be found in Jiangji station during June 1998.     

薄膜材料导热性质的测量

应用交流光热法测量薄膜材料的热扩散率,测量范围为１０－７～１０－３ｍ２／ｓ．对于不同热扩散率的材料样品,在测量中会产生不同类别的系统性误差,如二维效应、散热效应、空气层作用以及端部反射效应．分析了对不同热扩散率的材料样品进行测量时产生系统性误差的类别,并简单介绍了防止和修正的方法．针对聚合物膜、不锈钢箔、铜箔与化学气相沉积金刚石膜等各类材料进行了实测,取得了较满意的结果