思南县壤土温度变化特点与气温的相关性

探明气温与土壤耕作层温度(地温)的关系,有利于开展农业生产个性化服务,为作物下种及栽培管理提供参考,通过思南县气温、壤土地表到深层地温的年变化和日变化数据,分析地温与气温的相关关系。结果表明:思南县壤土温度有明显的年变化和日变化,且随壤土深度增加而减弱;壤土温度升(降)较气温有明显的滞后性,且随着深度增加滞后性越明显;浅层地温与气温有较好的相关性。在实际生产中可根据气温判断地温,安排农业生产工作。     

不同质地土壤的水分特征曲线参数分析

对常用的土壤水分特征曲线模型进行了比选,选取Van Genuchten模型的4个参数进行了拟合计算,得到重壤土、中壤土、轻壤土、紧砂土和粗砂等5种不同质地土壤的水分特征曲线,分析了土壤水分特征曲线及参数的变化规律:粗砂的水分特征曲线变化最陡直,紧砂土、轻壤土、中壤土和重壤土的水分特征曲线变化较平缓;曲线的形状系数n随着粒径变大、物理性粘粒含量的减小而变大;重质粘性土壤α值较小,轻质土α值较大。     

土壤中的热交换

在原油输送过程中热量耗损与土壤导热率有直接关系,是输油生产中所要考虑的参数之一。在东北和华东输油管线考查时,与从事输油的工程技术人员座谈,很多同志提出需要了解不同土质的土壤导热系数和地温随深度变化规律。针对工程需要,本文对土壤导热率和导温率进行讨论,关于地温的垂直变化规律另作专题讨论。     

考虑水分迁移的埋地管道温度场数值模拟

基于水热耦合方程提出了埋地管道周围土壤温度场的数学模型及其控制方程,利用有限元法对考虑水分影响的土壤传热问题进行了数值模拟和分析。通过与不考虑土壤含水情况的计算结果进行对比,发现靠近埋地管道区域的土壤温度梯度较大,湿土的导热系数大于干土的导热系数;土壤导热系数先随含水量的增加而增大;当达到一定含水量后,导热系数随含水量的增加而不断减小。     

毛乌素沙地典型岩性导热系数试验和模型研究

【目的】研究毛乌素沙地4种典型岩性的导热系数与含水率之间的关系。【方法】根据毛乌素沙地岩性特征和沉积环境不同,制定了相应的试验方案,利用JW-Ⅲ型热流计测定不同含水率条件下的导热系数,利用Campbell模型和赵贵章模型分析了毛乌素沙地典型岩性的导热系数与含水率之间的变化规律及其拟合误差。【结果】毛乌素沙地4种典型岩性中砂质壤土和风化砂岩的导热系数-含水率变化曲线呈线性,而风积沙和莎拉乌苏组的导热系数-含水率变化曲线基本呈非线性。Campbell模型对各种岩性导热系数曲线的拟合均呈线性,而用赵贵章模型可很好地反映参数的变化特征。赵贵章模型拟合的不同岩性导热系数-含水率变化曲线的相关系数均大于0.97,而均方根差均小于0.005。【结论】利用赵贵章等提出的导热系数和含水率模型能很好地反映参数的变化特征,可见该模型的拟合精度可以满足要求。     

基于木材构造分形的木材径向导热系数研究

基于分形理论通过试样木材的显微构造照片,采用盒维数法计算了其分形维数,由木材横纹的多孔结构特征和不同树种木材之间相对固定的分形维数(平均值约为1.495),建立了1个计算木材径向导热系数的分形模型。根据木材导热与导电规律的相似性,采用热阻模拟方法推导了径向导热系数的表达式,由木材孔隙率与分形维数的关系得到径向导热系数随分形维数变化的表达式。利用此关系式对试样木材径向导热系数进行计算,并与文献中的数据进行了比较;结果表明此分形模型可以对各种木材的径向导热系数进行方便而有效的计算.     

1961-2010年桂林气温和地温的变化特征

关于气温变化特征已有大量研究,但是关于地温变化及其与气温的关系研究还较少.以亚热带湿润地区的广西桂林气象站为研究对象,分析了1961-2010年桂林气温和0-80 cm各层地温的年代和季节变化趋势、地气温差变化、气候突变和异常年份以及气温和地温关系.结果表明:气温与各层地温有很好的相关性.各年、季平均气温和各层平均地温大部分呈显著的升高趋势,但气温和地温的增温速率不一致,即升温存在非对称性;年均气温低于各层地温1.3-2.1℃,气温的增温速率和增温幅度分别为0.184℃/10 a和0.8℃,高于除0 cm外其它各层地温的变化;气温、5-40 cm地温在冬季的增温最多,0 em和80cm地温分别在秋季和夏季的增温最多;春、夏季,随着土壤深度的增加,地温呈减小趋势,春季气温小于0-15 em而大于20-80 cm地温,夏季气温小于0-40 cm而大于80 em地温;秋、冬季,随着土壤深度的增加,地温呈增加趋势,秋、冬季气温小于各层地温;气候变暖背景下,年平均、四季气温比除0 em外其它各层地温的响应更快.近50年来,各层地温和气温的温差减小了0.1-0.4℃(0 em地温和气温温差除外),这主要是因为气温的增加幅度要大于地温,且随着土壤深度的增加,地气温差的减小幅度加大.桂林年均地温和四季气温、地温大多无气候突变现象,仅有年均气温和夏季80 em地温分别在1997和1977年出现气候突变.春季气温和5-80 cm各层地温的异常偏低年较一致;秋季气温和40、80 cm地温的异常偏低年相同;夏、冬季气温和地温的异常年份对应性较差;而年均气温和各层地温的异常偏高年较一致.     

温度参数对输气管道工艺设计的影响

以GB 50251的推荐公式为基础,建立了输气管道工艺计算模型,分析了模型变量之间的关联度,给出了工艺计算流程。选取不同的地温、管地温差、节流系数进行工艺计算,结果表明:地温越高,管地温差越大,节流系数越小,计算得到的站间距越小,该影响在较大管径、较高压力和较低输量时更明显;在研究条件下,地温对站间距的影响大于管地温差的影响,温差增大5 K的影响大于忽略节流效应的影响。     

佳木斯市地温与气温的关系

运用气象统计学和气象学的原理和方法,利用佳木斯市1990～2009年气象观测资料,对该市地温和气温的年变化规律及相关关系进行了分析,并建立基于地温的四季最高气温及最低气温的预报模型。结果表明,基于0 cm地温和气温年变化趋势有相似之处,分别建立了以地温为基础的最高、最低气温预报模型。通过该模型的相关性检验而得到了它们之间有很好的一致性,方程通过显著性检验;最低预报方程可以分季节应用不同方程来指导预报,最高气温方程更适合冬季应用。     

‘裙膜’覆盖对黄河三角洲盐碱地土温及春季葡萄生长的影响

【目的】研究盐碱地葡萄发芽滞后的土壤原因及调控技术,提高葡萄在盐碱地土壤上春季生长发育的质量。【方法】以广北二分场盐碱地栽培的三年生欧美杂交种鲜食‘夏黑’葡萄为试材,行距3.0 m,株距1.5 m,篱架,单干单臂树形,干高80 cm。于2018年3月葡萄出土上架,灌溉催芽水后搭建‘裙膜’,即在干高50 cm处沿立柱上拉一道丝,以其为顶点将宽幅为80 cm的白色塑料薄膜从两侧交叠用绑丝固定,两侧以约45 ^o夹角分别向行间地面拉开,并用土压边,形成密封的小三角即‘裙膜’,每个处理铺设两行。以平栽不覆盖‘裙膜’为对照,研究‘裙膜’对地温及葡萄生长的影响。 【结果】‘裙膜’有效提高地温的同时改善了地上部的生长,促进了盐碱地葡萄的生长发育进程。其中,根际10 cm土层平均地温约比平栽对照显著提高5℃,升温早且持续时间长,缩小了地温与气温的差距;葡萄发芽物候期比对照提前10—15 d,外在表现为葡萄发芽早且发芽整齐;显著提高了葡萄的新梢生长质量,新梢生长量（长度）、第三节位节间长度及粗度分别比平栽对照显著提高34.9%、23.8%、20%,叶面积、叶片重则分别显著提高39.9%、56.6%,叶片厚度有所增加但与对照没有显著性差异。‘裙膜’覆盖显著提高了葡萄的叶片功能,叶片叶绿素含量、净光合速率（P_n）、最大光化学效率（F_v/F_m）分别比对照显著提高27.6%、30%、6.8%,光化学淬灭系数（qP）比对照显著提高21.9%,表明在提高地温环境中,PSII反应中心开放程度大,用于光化学途径的能量增加,光合作用得到提高。为探讨盐碱地土壤升温滞后的原因,在泰安同一气候条件下利用盆栽试验发现,盐碱土的土温对气温的响应明显滞后于棕壤土,延迟3 h左右。两种土壤的含盐量及由其导致的土壤电导率、土壤容重及土壤孔隙度差异最大。田间测定结果表明,盐碱土比棕壤土的通气性差,滨海盐土0—20 cm土层的土壤容重高达1.45 g?cm ^-3,属于很紧实状态,比棕壤土的容重高11.7%,土壤孔隙度降低13.5%,土壤氧化还原电位（Eh）及土壤氧气扩散速率（ODR）也分别显著比棕壤土低49.9%和13.8%。 【结论】‘裙膜’覆盖显著提高盐碱地地温,缩小了气温和地温的差异,有效改善了葡萄发芽进程,提早了葡萄发芽物候期,改善了新梢生长质量,促进了春季葡萄生长发育。     

长输热油管道水力和热力计算

对于长输热油管道的工艺计算，国内常采用的是平均温度法，并把全线的总传热系数Ｋ作为定值，其缺点是计算精度低，计算结果与工程实际往往存在较大差异。介绍了根据分段计算方法有理有据的长距离加热输油管道水力和热力计算的算法。该算法是将有关参数如所输油品的密度、粘度、热容、土壤的导热系数和总传热系数Ｋ作为变量，根据不同管段内的流态和油品物性，分别采用不同的计算公式，并且计入摩擦生势对油流轴向温降的影响。与前者     

粘粒含量对砂壤土水分常数的影响

土壤水分常数是评价土壤改良效果的主要指标。文章通过研究不同掺粘量对砂壤土水分常数的影响及机理分析。旨在为内蒙古旱作农业砂壤土改良、扩蓄、提高生产力提供有力的科技支撑和理论依据。研究表明：砂壤土掺粘后土壤的饱和导水率明显下降,当掺粘量为5％时,饱和导水率降低约为砂壤土的36％;田间持水量、毛管持水量、饱和含水量和萎蔫含水量随着粘粒含量的增加而增加;土壤有效含水率随着掺粘量的增加呈现出先增加后降低的趋势。     

海底双重保温管道传热特性研究

用瞬态法测定了使用不同年限的泡沫保温材料整管导热系数,测定结果表明,随着使用时间的延长,保温材料结构收缩,导热系数增大。通过试验确定了双重保温管道环行空间自然充换热在低Ｃｒ．Ｐｒ数下当量导热系数的６计算公式。模拟计算表明,土壤当量导热系数的取值对管道的传热计算影响不大,给出海底双重保温管道总传热系数的计算公式。     

丹江口库区石渣土土壤水分特性研究

研究了湖北省郧县石渣土三种不同土石比土壤水分运动特性。结果表明：土壤蒸发、持水、导水能力均与土石比大小有关。三种土壤的持水能力,以石砾含量较少质地偏粘的土壤最强,以石砾含量较多质地偏壤的土壤最低。而土壤水分蒸发能力与砾石含量呈反相关,土壤水分扩散率则与砾石含量呈正相关。     

沼气池散热量与内部温度场的数值模拟研究

以郑州地区的气象条件为参数,使用Fluent软件对沼气池不同材料、不同厚度的保温层及沼气池内部温度场的数值进行了模拟研究。结果表明:其他条件一定时,混凝土沼气池的散热量约为发泡水泥沼气池的4.66倍,可选择导热系数小的材料作为保温层;保温层的厚度对沼气池的散热量影响不大,根据实际条件选择厚度;池内温度场的分布不均匀,没有达到沼气发酵设定的温度,因此需要增加搅拌器以达到混合均匀的目的。     

黄土集水造林地土壤热特性的研究

1998年 5～ 1 0月在山西省方山县北京林业大学径流林业试验场 ,采用KADEC U2型自记土壤温度仪 ,对刺槐林地 3种集水处理坡面的土壤进行 2 ,1 0 ,2 0 ,5 0cm深度土壤温度的连续全天观测 .结果表明 :各处理坡面土壤生长季平均容积热容量为 :拍光坡面 1 4 44J·cm-3 ·K-1,拍光 +地衣坡面 1 394J·cm-3 ·K-1,自然坡面 1 2 73J·cm-3 ·K-1;平均导热率依次为 0 35 2 ,0 34 4,0 31 1J·(cm·℃·min) -1;平均土壤热扩散率为 0 2 44～ 0 2 47cm2 ·min-1.拍光压实后喷涂引植地衣、苔藓 ,可有效缓解地表裸露后产生的负影响 ,在生长季可降低表层均温 0 2～ 1 5℃ ,降低最高表层土温 2 7～ 4 0℃ ,降低表层土温日较差 2 5～ 3 7℃ ,降低土壤热通量 1 1 %～ 2 5 % ,有效降低土壤蒸发 4%～ 1 5 % .实行拍光压实兼喷涂引植地衣、苔藓的集水造林技术 ,经济实用 ,对土壤水热环境的负面影响小 ,适于推广     

土壤剖面中砂质夹层的储水作用及机理研究

探讨土壤剖面中砂质夹层的水分行为，试验采用模拟土柱进行研究。土柱的剖面组成是：中壤土夹１０ｃｍ厚的松砂土于２０、５０、８０、１１０ｃｍ深处；中壤土夹５、１０、１５、２０、２５ｃｍ厚的松砂土于３０ｃｍ深度以下。用限量供水与足量供水两种方式处理上述土柱，观测剖面各层（每层１０ｃｍ）土壤含水量、水分入渗速率和累积入渗量等。     

埋地热油管道启输热力数值模拟

在综合考虑预热介质，管道，管道覆盖层以及半无穷大土壤的情况下，提出了埋地热油管道启输传热的数学模型，并在该模型中，将土壤物性参九视为随温度变化的函数，应用保角变换将半无究大土壤区域变换成有限矩形区域。由Keller盒式积分法构造出了问题的差分格式，采用广义阻尼牛顿－拉夫逊法求解非线性差分方程组，得到了问题的数值解，并由算例验证了所述方法的正确性。     

土壤表层中的Cu、Cd、Pb的垂直运移规律

通过人工模拟重金属Cu、Cd、Pb污染土壤的试验,研究了不同浓度的重金属Cu、Cd、Pb在砂壤土、壤土和粘壤土3种不同质地土壤中垂直运移的规律。结果表明,重金属Cu2+、Cd2+、Pb2+在土壤中垂直分布的规律随土壤质地不同而有所不同,其中土壤对重金属的吸附能力大小为粘壤土>壤土>砂壤土,重金属在土壤中的运移能力大小为砂壤土>壤土>粘壤土。Cu2+、Cd2+、Pb2+主要积累层在土壤表层,尤其是0~10cm的土层,随着土壤深度的增加,土壤Cu2+、Cd2+、Pb2+含量逐渐减少。