积雪性质及对下覆冻土影响的试验研究

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本文针对积雪基本性质及积雪对下覆冻土的影响进行了试验研究。通过户外试验,观测了积雪密度、剖面温度、溶质含量以及土壤冻深、冻胀、剖面温度等量。研究结果表明:(1)积雪的蒸发量在两年的冬季试验期内都很小。雪面蒸发速度小于水面蒸发速度。积雪剖面温度自雪表向下降低,至雪表以下15crn左右时达到最低,然后随着积雪深度逐渐升高,但增温幅度在逐渐减小。积雪底层的温度基本不变,维持在-4℃的水平,没有明显的日变化特征。(2)积雪密度沿纵剖面逐渐增加,且底层(10cm)的密度增幅较大,整个剖面密度随时间的推移亦逐渐增加。积雪液态水含量与气温密切相关,积雪中的溶质运移与积雪液态水运移规律一致,积雪性质空间不均性影响积雪液态水的运移及溶质的分布。(3)在冻结初期堆雪可以有效的控制土体冻深的发展,并使冻结速率维持在lcm/d以下,积雪区的冻深要比裸地的浅近lm。当土壤已发生较深层的冻结时,堆雪对冻深发展影响的较小。积雪覆盖区的冻胀量明显小于裸地。积雪覆盖影响冻土的消融过程。无积雪覆盖的测区,冻土表层解冻要比有积雪覆盖的测区早15天左右。有积雪覆盖的测区其冻土完全消融的时间要比无积雪覆盖的测区早近30天。(4)裸地条件下的地表温度受气温影响强烈,而堆雪条件下的地表温度受气温的影响较小,变化范围为-2.5℃~-0.4℃。裸地条件下30cm以上土壤剖面温度的日变化受气温影响明显,30cm以下相应值的变化较小,堆雪条件下整个土壤剖面温度的日变化受气温的影响较小,且雪层厚度在20cm以上时的保温效果明显。 基于本试验的研究,可以利用积雪特殊的性质和良好的保温性能在农业和冻土区的防冻等方面发挥作用,同时积雪也为减轻噪音污染做出了贡献。
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