冻融期秸秆和积雪覆盖条件下土壤热容量的特性研究

冻融期秸秆和积雪覆盖条件下土壤热容量的特性研究冻融期秸秆和积雪覆盖条件下土壤热容量的特性研究摘要：随着全球气候变暖的持续发展，冻融期土壤热容量的研究变得越来越重要。然而，在冻融期，土壤热容量的特性受到秸秆和积雪覆盖的影响，这对土壤热环境的变化具有重要影响。本研究通过野外试验和数值模拟的方法，探究了冻融期秸秆和积雪覆盖条件下土壤热容量的特性。本研究采用了不同覆盖条件下的监测数据以及数值模拟方法，对土壤热容量的变化进行了研究。结果显示，在秸秆和积雪覆盖下，土壤热容量有显著的变化。秸秆和积雪的覆盖可以增加土壤热容量，降低土壤温度的变化幅度。在秸秆和积雪覆盖下，土壤热容量的变化可分为三个阶段：冻结前期，冻结期和融化期。在冻结前期，土壤热容量的变化主要受到秸秆和积雪覆盖的影响，其增加了土壤的保温能力。在冻结期，土壤热容量的变化主要受到土壤温度变化的影响，其随着土壤的冻结而减少。在融化期，土壤热容量的变化主要受到土壤温度变化和秸秆和积雪的覆盖的影响，其增加了土壤的保温能力。通过与数值模拟结果的比较，发现实验结果和数值模拟结果基本吻合，验证了研究方法的可行性和准确性。利用数值模拟方法可以更加直观地展示不同覆盖条件下土壤热容量的特性，并且可以预测未来的变化趋势。这为我们研究冻融期土壤热容量的特性提供了一种新的思路。本研究的结果为农业生产和生态环境的管理提供了理论基础。通过分析冻融期土壤热容量的特性，可以更好地预测土壤温度的变化，从而为农作物的生长和发展提供更好的环境。此外，在秸秆和积雪的覆盖下，土壤热容量的增加可以减缓土壤冻融的速度，从而保护土壤结构和水分的保持。关键词：冻融期，土壤热容量，秸秆覆盖，积雪覆盖，数值模拟Abstract:Withthecontinuousdevelopmentofglobalclimatechange,thestudyofsoilthermalcapacityduringthefreeze-thawperiodhasbecomeincreasinglyimportant.However,duringthefreeze-thawperiod,thecharacteristicsofsoilthermalcapacityareinfluencedbythecoveringofstrawandsnow,whichhavesignificanteffectsonthechangesinsoilthermalenvironment.Inthisstudy,thepropertiesofsoilthermalcapacityunderthecoveringconditionsofstrawandsnowduringthefreeze-thawperiodwereinvestigatedthroughfieldexperimentsandnumericalsimulations.Monitoringdataunderdifferentcoveringconditionsandanumericalsimulationmethodwereusedtostudythechangesinsoilthermalcapacity.Theresultsshowthatsoilthermalcapacitychangessignificantlyunderthecoveringofstrawandsnow.Thecoveringofstrawandsnowcanincreasesoilthermalcapacityandreducetheamplitudeofsoiltemperaturevariations.Underthecoveringofstrawandsnow,thechangesinsoilthermalcapacitycanbedividedintothreestages:pre-freezing,freezing,andthawing.Inthepre-freezingstage,thechangesinsoilthermalcapacityaremainlyaffectedbythecoveringofstrawandsnow,whichincreasesthesoilinsulationability.Inthefreezingstage,thechangesinsoilthermalcapacityaremainlyaffectedbysoiltemperaturevariations,whichdecreaseswiththefreezingofsoil.Inthethawingstage,thechangesinsoilthermalcapacityaremainlyaffectedbysoiltemperaturevariationsandthecoveringofstrawandsnow,whichincreasethesoilinsulationability.Bycomparingwiththenumericalsimulationresults,itisfoundthattheexperimentalresultsareconsistentwiththenumericalsimulationresults,whichverifythefeasibilityandaccuracyoftheresearchmethod.Thenumericalsimulationmethodcanmoreintuitivelydemonstratethecharacteristicsofsoilthermalcapacityunderdifferentcoveringconditionsandpredictfuturetrends.Thisprovidesanewperspectiveforthestudyofthecharacteristicsofsoilthermalcapacityduringthefreeze-thawperiod.Theresultsofthisstudyprovideatheoreticalbasisforagriculturalproductionandecologicalenvironmentmanagement.Byanalyzingthecharacteristicsofsoilthermalcapacityduringthefreeze-thawperiod,wecanbetterpredictthechangesinsoiltemperatureandprovideabetterenvironmentforthegrowthanddevelopmentofcrops.Inaddition,theincreaseinsoilthermalcapacityunderthecoveringofstrawandsnowcanslowdowntherateof