岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (12): 3335-3346.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0099
张明礼1, 2,周志雄1,周凤玺1, 2,雷兵兵1
ZHANG Ming-li1, 2, ZHOU Zhi-xiong1, ZHOU Feng-xi1, 2, LEI Bing-bing1
摘要: 近50年青藏高原地区降雨呈波动性的增加趋势,且夏季降雨是全年降雨量的主要来源,降雨变化会导致冻土内部水热发生改变。然而,目前关于夏季降雨变化对多年冻土水热状态的影响研究鲜有文献报道。因此,基于优化地表能量平衡边界条件的水−汽−热耦合模型,以青藏高原北麓河地区2013年实测气象资料为模型驱动数据,研究夏季降雨增加到2倍后活动层的响应机制。结果表明:夏季降雨增加到2倍后,净辐射、蒸发潜热增加,而感热以及地表热通量减小,地表与大气之间的能量交换方式从感热转换为蒸发潜热,且夏季整体用来加热活动层的热量减少1.4%;夏季降雨增加导致液态水运移通量增加,而水汽运移通量减小,热传导通量、水汽对流热通量、水汽扩散潜热通量的减小量约为液态水对流热通量增加量的2.6倍,因此夏季降雨增加导致土体降温,活动层厚度整体抬升0.14 m,对冻土起到降温效果。
中图分类号:
[1] | 张明礼, 温智, 董建华, 王得楷, 岳国栋, 王斌, 高樯. 考虑降雨作用的多年冻土区不同地表土质 活动层水热过程差异分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1549-1559. |
[2] | 唐丽云, 王鑫, 邱培勇, 金龙, . 冻土区土石混合体冻融交界面剪切性能研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(10): 3225-3235. |
[3] | 王宏磊, 孙志忠, 刘永智, 武贵龙, . 青藏铁路含融化夹层路基热力响应监测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2815-2824. |
[4] | 张明礼, 温 智, 董建华, 王得楷, 侯彦东, 王 斌, 郭宗云, 魏浩田, . 考虑降雨作用的气温升高对多年冻土 活动层水热影响机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1983-1993. |
[5] | 高 樯,温 智,王大雁,牛富俊,谢艳丽,苟廷韬,. 基于冻融交界面直剪试验的冻土斜坡失稳过程研究[J]. , 2018, 39(8): 2814-2822. |
[6] | 田亚护,胡康琼,邰博文,沈宇鹏,王腾飞,. 不同因素对排水沟渠水平冻胀力的影响[J]. , 2018, 39(2): 553-560. |
[7] | 张明礼,温 智,董建华,王得楷,侯彦东,. 多年冻土活动层浅层包气带水-汽-热耦合运移规律[J]. , 2018, 39(2): 561-570. |
[8] | 张开健,孙 红,牛富俊,葛修润,. 多年冻土区缓倾角土层斜坡的地震反应[J]. , 2017, 38(12): 3469-3475. |
[9] | 郭春香,吴亚平,蒋代军. 多年冻土区单桩竖向承载力在短期异常气候作用下的响应分析[J]. , 2015, 36(S2): 377-382. |
[10] | 宇德忠 ,程培峰 ,季 成 ,崔志刚,. 高纬度低海拔岛状多年冻土桩基回冻前后承载力的试验研究[J]. , 2015, 36(S2): 478-484. |
[11] | 李国玉 ,马 巍 ,王学力 ,金会军 ,王永平 ,赵迎波 ,蔡永军 ,张 鹏,. 中俄原油管道漠大线运营后面临一些冻害问题及防治措施建议[J]. , 2015, 36(10): 2963-2973. |
[12] | 刘建军,谢 军. 岛状多年冻土管道周围热-水-应力耦合数值模拟[J]. , 2013, 34(S1): 444-450. |
[13] | 孙志忠 ,马 巍 ,党海明 ,贠汉伯 ,武贵龙 . 青藏铁路多年冻土区路基变形特征及其来源[J]. , 2013, 34(9): 2667-2671. |
[14] | 文 斌 ,吴青柏 ,蒋观利 ,张 鹏 . 模拟退火优化算法的冻土热传导参数反分析[J]. , 2013, 34(8): 2401-2408. |
[15] | 夏才初 ,黄继辉 ,卞跃威 ,唐志成 . 融化作用下多年冻土隧道围岩的弹塑性解及其与支护的相互作用分析[J]. , 2013, 34(7): 1987-1994. |
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