论文部分内容阅读
天山北坡的积雪十分丰富,同时季节性冻土也广泛分布。季节性积雪和冻土对气候特别是气温的变化极其敏感,积雪在为绿洲提供丰富水资源的同时,也引发了洪水等自然灾害。积雪层的厚度、液态含水率等特性变化对土壤的水热盐的运移有密切的关系,而土壤水热的模拟有利于了解大气—积雪—土壤系统中的能量和水量平衡变化。 研究以天山北坡典型流域—军塘湖河流域为观测场,在融雪期开展野外观测和室内实验,获取融雪期气象、土壤温度、土壤液态含水率、总含水率、积雪特性、冻土和土壤特性等数据。基于数理统计软件分析了研究区2015年融雪期土壤温度,水分和盐分的变化规律。最后,利用SHAW模型对融雪期土壤温度、土壤总含水率、积雪和冻土进行了模拟。结果表明: (1)因为积雪的保温作用,在融雪前期和融雪中期,地热对冻土融化的作用显著;在融雪后期,随着雪深下降,大气对冻土融化的作用加剧。 (2)基于SPSS19、Surfer8、Excel软件对不同深度土壤的水热盐运移进行数值分析。分析发现:在融雪期,表层土壤因受上边界条件影响显著,土壤的温度、液态含水率、土壤总含水率的变化差异的大于底层,而盐分的变化差异是随深度的增加而增大,原因是表层土壤的含盐量初始值较低,所以变化不大,底层土壤盐分积累,变化相对较大。 (3)利用SHAW模型对研究区的土壤水热、积雪和冻土变化进行模拟。模型对土壤温度模拟效果较好,对土壤总含水率、积雪和冻土的模拟效果差,但基本趋势一致。