冻融过程土壤水热力耦合作用及其模型研究进展

摘要：

冻融过程水热力耦合是寒区水文循环的重要内容,是寒区农业、建筑、生态领域需要迫切解决的问题.本研究对冻土冻融过程、水热力耦合机理研究进行了分析:目前对于水分迁移驱动力大多归结于土壤水势梯度,采用土壤水分特征曲线进行求解,但是这种方法并没有考虑土体温度、土体形变以及土壤的物理特性指标.水热力耦合模型实现了水分、温度、应力之间的耦合,但是水分、温度、应力的变化对土壤特征参数的反馈机制并未体现;在多场作用下的分凝冰形成机理是解决土体冻胀的关键,对该问题有待进行深入研究.同时对目前主流的水动力学模型、刚性冰模型、热力学模型3类耦合模型在适用性和准确性方面进行了讨论.最后,针对目前冻融过程水热力耦合研究存在的问题进行分析并提出研究的构想.

关键词：冻融过程、水热耦合、水动力学模型、刚性冰模型、热力学模型

所属期刊栏目：36

分类号：Q142.3(生态学（生物生态学）)

资助基金：国家自然科学基金41871072、41671016;中国科学院先导项目XDA20020401

在线出版日期：2019-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：991-999