Wunt Wnat
Wnat是地面开始冻结或解冻时的自然湿度;WUBf为未冻结水的量;Wcom为总含水率。
每种季节性的冻结和解冻在库德里亚夫采夫的分类中,其名称反映了其主要分类特征,例如:北极,尖锐的大陆,沙质,深;稳定,大陆性,粘土-淤泥质,细;等。主要参数的不同组合的数量可以很大。因此,季节冻融深度有很多不同的数值。同时,不同地区相同的深度往往是由不同的条件组合产生的,即在不同的形成条件下,季节性冻结或融化的值是相同的。相同的环境参数或因子在不同地区变化幅度相似,就会导致季节冻结(解冻)深度相差很大。
库德里亚夫采夫的分类使得在必要的比例尺上绘制地面季节性冻结和解冻的类型,即决定深度的条件成为可能。对于图中所示的每种类型,可以给出特定的深度值£,该深度值是在处理现场观测数据后得到的,并根据基于参数A0、fmean并考虑土壤成分和湿度的方程进行计算。反过来,对这些地图进行分析,就有可能确定控制深部地温的一般条件和区域条件,以及季节性解冻或季节性冻结层厚度随地质地理条件而变化的模式。换句话说,这种地图可以显示特定地点季节性解冻或冻结层的特定特征。因此,通过了解自然条件的变化和主要(四个)分类参数的变化,人们可以预测深度,并控制土壤的冻融深度。这提供了一个机会来预测地面温度的波动和季节性冻融层的形成条件,这些条件是由景观的自然历史发展或该地区的经济发展造成的。
在最典型的土壤条件下,季节冻融深度变化的主要原理可以在£与土壤年平均温度、地表温度波动幅度以及物质成分和湿度的关系图中清楚地反映出来(图11.5)。所提出的曲线族可用于初步评价季节冻融深度的变化。分类指标(imean和A0)对数值的定性影响可以以一种方便的形式绘制(图11.6)。如图所示:1)从ij到t2(在A0恒定的值下),fmean较高的正值或较低的负值导致£值降低(从£2);2)地表温度波动幅度A0越大,季节冻融深度£越大,振幅越小,季节冻融深度£越小。该图通过相应的季节冻融深度变化曲线序列显示了这些依赖关系
关于tmean的类型
长期稳定稳定——
南部(tmean)
土壤组成与水分有关的泥炭质,细粒砂质粉砂质;sllty-ciayey;andy和ruaaceous shallow (167600)
中间(104750)
类型
土壤组成与水分有关
海上 |
温和的海洋 |
温和的大陆 |
大陆 |
相当大陆化 |
大陆大幅 |
极其尖锐的连续 |
泥炭质,细粒砂质粉砂质;sllty-ciayey;andy和ruaaceous shallow (167600)
中间(104750)
桑迪和鲁迪斯;较少见的是砂质粉质和细长粘土质深(41900)
关于tmean的类型
过渡性基本特征长期稳定稳定
南部(tmean)
图11.5。大约深度季节性融化(冻结)不同imean和A下最典型土壤条件的地面,
增加地表温度振幅,即在A3> A2> Al和任何固定值的f(例如,f3),很明显,融化深度£3 > >。该图还表明,相同的深度£可以在fmean和A0的完全不同的组合下发展。
材料的岩性组成的变化导致其热物性的变化:由V.A. Kudryavtsev计算£(1.35)的公式可知,该值与J~X成正比,且与C的关系更为复杂,一般随C的降低而增加。我们知道,细粒土壤导致X的降低。因此,在其他条件相同的情况下,粗粒粗糙的材料(例如:在沙子中)和在细粒土壤中(例如在粘土中)最浅。土壤湿度的变化通过两种方式影响£值:首先是通过土壤(X和C)热物理性质的变化,其次是通过相变的数量,后者通常具有更大的影响。含水率越大,相变消耗的热量越大,季节性冻融深度越小。土壤成分和含水率对该层底部年平均温度t(-)等季节性冻结(解冻)指标也有相当大的影响,并通过这一数量影响冻结(解冻)深度。这种影响与热偏移量的发展有关,热偏移量的值由季节性解冻(季节性冻结)层的成分和水分含量决定,因为它与冻融地面热导率平方根之间的差成正比,也与年度热循环的值成正比。
继续阅读:地面季节性冻融的程度和深度
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