凍融期秸稈和積雪覆蓋條件下土壤熱容量的特性研究

凍融期秸稈和積雪覆蓋條件下土壤熱容量的特性研究凍融期秸稈和積雪覆蓋條件下土壤熱容量的特性研究摘要：隨著全球氣候變暖的持續(xù)發(fā)展，凍融期土壤熱容量的研究變得越來越重要。然而，在凍融期，土壤熱容量的特性受到秸稈和積雪覆蓋的影響，這對土壤熱環(huán)境的變化具有重要影響。本研究通過野外試驗和數(shù)值模擬的方法，探究了凍融期秸稈和積雪覆蓋條件下土壤熱容量的特性。本研究采用了不同覆蓋條件下的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及數(shù)值模擬方法，對土壤熱容量的變化進行了研究。結(jié)果顯示，在秸稈和積雪覆蓋下，土壤熱容量有顯著的變化。秸稈和積雪的覆蓋可以增加土壤熱容量，降低土壤溫度的變化幅度。在秸稈和積雪覆蓋下，土壤熱容量的變化可分為三個階段：凍結(jié)前期，凍結(jié)期和融化期。在凍結(jié)前期，土壤熱容量的變化主要受到秸稈和積雪覆蓋的影響，其增加了土壤的保溫能力。在凍結(jié)期，土壤熱容量的變化主要受到土壤溫度變化的影響，其隨著土壤的凍結(jié)而減少。在融化期，土壤熱容量的變化主要受到土壤溫度變化和秸稈和積雪的覆蓋的影響，其增加了土壤的保溫能力。通過與數(shù)值模擬結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果基本吻合，驗證了研究方法的可行性和準確性。利用數(shù)值模擬方法可以更加直觀地展示不同覆蓋條件下土壤熱容量的特性，并且可以預測未來的變化趨勢。這為我們研究凍融期土壤熱容量的特性提供了一種新的思路。本研究的結(jié)果為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的管理提供了理論基礎(chǔ)。通過分析凍融期土壤熱容量的特性，可以更好地預測土壤溫度的變化，從而為農(nóng)作物的生長和發(fā)展提供更好的環(huán)境。此外，在秸稈和積雪的覆蓋下，土壤熱容量的增加可以減緩土壤凍融的速度，從而保護土壤結(jié)構(gòu)和水分的保持。關(guān)鍵詞：凍融期，土壤熱容量，秸稈覆蓋，積雪覆蓋，數(shù)值模擬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