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《新疆大学》 2010年
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融雪过程模拟及积雪特性分析研究

魏召才  
【摘要】: 水文过程的模拟是进行水文预报和水资源管理的重要方法。融雪过程作为一种特殊的水文现象,其复杂的物理过程以及融雪过程的不确定性是模拟融雪过程的重点和难点。目前,对融雪过程模拟的方法很多,但从微观的物理角度出发,系统的研究融雪过程中水热因子的运移和转化还比较少。 本文处于对融雪性洪水预报的需求,针对融雪模拟过程中的重点和难点,通过野外观测实验和计算机数值模拟等方法,对融雪过程的微观物理过程和数值模拟进行了探讨。主要工作和结果包括: 通过对融雪过程中微观物理过程分析,研究表明积雪在密实化和熟化过程中,积雪冰晶颗粒的粒径和冰晶之间的空隙不断增大,导致了雪层最大持水能力的不断减小,为融雪水的出流创造了条件。 在对研究区多年融雪过程观测实验基础上,通过数值模拟的方法,建立了基于能量平衡的单点双层融雪模型,并对2009年、2010年的融雪期的雪水当量变化进行了模拟,模拟结果与实测结果的相关系数达到0.98以上,说明本文所采用的数值模拟方法和建立的融雪模型是可行而有效的。 通过融雪模型对融雪过程中的能量平衡和水量平衡进行了数值模拟,模拟结果表明:太阳辐射是积雪融化的主要能量源,气温是决定融雪速率的主要因素,当气温急剧上升时容易发生融雪性洪水,而气温缓慢上升,大量融雪水变为土壤水或者壤中流,不易发生大的洪水。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P426.635

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 乔鹏;干旱区双层分布式融雪径流模型研究[D];新疆大学;2011年
2 郝伟;基于降雪模型的图像轮廓提取方法研究[D];三峡大学;2011年
3 周正;天山北坡典型研究区融雪期积雪光谱特征分析[D];新疆大学;2012年
4 杨与广;季节性冻土存在条件下融雪径流模型研建[D];新疆大学;2012年
5 蔺虎;基于GIS技术的分布式融雪模型及融雪径流预报系统的设计与应用[D];新疆大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高兴旺,周幼吾,王银学;雪盖影响下活动层变化的统计预报模式[J];冰川冻土;1996年S1期
2 刘凤景,MarkWILLIAMS,程国栋,朱守森,王纯足,韩添丁;天山乌鲁木齐河融雪和河川径流的水文化学过程[J];冰川冻土;1999年03期
3 王建,李文君;中国西部大尺度流域建立分带式融雪径流模拟模型[J];冰川冻土;1999年03期
4 王建,沈永平,鲁安新,王丽红,史正涛;气候变化对中国西北地区山区融雪径流的影响[J];冰川冻土;2001年01期
5 李伟强,雷玉平,张秀梅,田魁祥;硬壳覆盖条件下土壤冻融期水盐运动规律研究[J];冰川冻土;2001年03期
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7 刘俊峰;杨建平;陈仁升;阳勇;;SRM融雪径流模型在长江源区冬克玛底河流域的应用[J];地理学报;2006年11期
8 李培基;青藏高原积雪对全球变暖的响应[J];地理学报;1996年03期
9 马虹,刘一峰,胡汝骥;天山季节性积雪的能量平衡研究和融雪速率模拟[J];地理研究;1993年01期
10 荆继红;韩双平;王新忠;白铭;;冻结—冻融过程中水分运移机理[J];地球学报;2007年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 裴欢;基于MODIS数据的北疆积雪信息提取及其应用研究[D];新疆大学;2006年
2 车茜;基于BP神经网络的季节冻土水分迁移机理研究[D];吉林大学;2008年
3 杨绍富;融雪过程中水热耦合实验研究[D];新疆大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 刘子英,刘保明,孟艳玲,李季;地膜覆盖对耕层土壤盐分影响的研究[J];安徽农业科学;2005年06期
4 魏丹;陈晓飞;王铁良;邹艳丽;杨忠臣;;不同积雪覆盖条件下土壤冻结状况及水分的迁移规律[J];安徽农业科学;2007年12期
5 邹艳丽;陈晓飞;王铁良;杨国范;;雪面温度与地面温度的预测研究[J];安徽农业科学;2007年32期
6 杨彬云;吴荣军;郑有飞;关福来;吴超;;河北省农业旱灾脆弱性评价[J];安徽农业科学;2008年15期
7 石红霄;赵建中;;班玛县十年来气温与降水的变化趋势及相关性分析[J];安徽农业科学;2010年05期
8 何玲;郭树栋;周华坤;;甘德县近10年来气温与降水的变化趋势及相关性分析[J];安徽农业科学;2010年28期
9 贾顺斌;赵建中;周华坤;;1995~2004年玛沁县气温与降水的变化趋势及相关性分析[J];安徽农业科学;2011年18期
10 邸少华;谢立勇;宁大可;;气候变化对西北地区水资源的影响及对策[J];安徽农业科学;2011年27期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李均力;包安明;方晖;杨辽;;近期亚洲中部高山地区湖泊水位变化的时空特征[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(上册)[C];2011年
2 张延伟;魏文寿;姜逢清;刘明哲;;塔里木河年径流量的格局变化[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
3 商翔宇;周国庆;梁恒昌;;一种易于产生冻胀的冻结模式[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 唐益群;沈锋;周念清;王建秀;胡向东;;上海地区冻融暗绿色粉质粘土力学特性的试验与理论研究[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年
5 邴慧;何平;;土体冻结过程中的盐分迁移研究现状与进展[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年
6 温智;盛煜;马巍;吴青柏;黄波;;寒区道路翻浆和防治技术研究进展[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
7 付强;王晓巍;;季节性冻土区流域水文模型研究初探[A];寒区水资源研究[C];2008年
8 周振民;孙晓敏;;寒区流域水文模型及其应用研究[A];寒区水科学及国际河流研究系列丛书2·寒区水循环及冰工程研究——第2届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会论文集[C];2009年
9 ;Effect of Autumn Irrigation on Evaporation from Seasonal Frozen Soils[A];寒区冰情与冻土水文效应——第4届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会论文集[C];2011年
10 贾艳敏;郭红雨;;相变效应对钻孔灌注桩与冻土回冻过程的影响[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 兰常玉;冻融循环与列车动载耦合作用下高速铁路地基沉降规律研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 王雄师;讨赖河流域水资源演变及其合理配置研究[D];兰州大学;2010年
4 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
5 王文华;吉林省西部地区盐渍土水分迁移及冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年
6 许兰民;青藏铁路五道梁冻土区工程结构热扰动研究[D];北京交通大学;2011年
7 施烨辉;列车荷载和冻融循环作用下冻土路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
8 王天亮;冻融条件下水泥及石灰路基改良土的动静力特性研究[D];北京交通大学;2011年
9 冷毅飞;中俄石油管道多年冻土物理力学性质试验研究及温度场数值分析[D];吉林大学;2011年
10 翟莲;季冻区湖岸构筑物冻害机理及防治方法的研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;弱胶结地层冻结壁变形研究与影响因素敏感性分析[D];山东科技大学;2010年
2 张建俊;冻融循环作用下季冻区高铁路基沉降预测的试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 徐磊;天山北坡洪水区域频率分析与应用[D];长沙理工大学;2010年
4 景少波;昆仑山叶尔羌河径流过程模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
5 李慧;SWAT模型在新疆内陆河流域水资源模拟中的应用研究[D];新疆农业大学;2010年
6 肖旻;塔里木灌区防渗渠道破坏机理及综合防治措施研究[D];塔里木大学;2011年
7 任尚岗;土壤水动力参数测算方法及其空间变异性研究[D];鲁东大学;2011年
8 毛然;中南地区极端冰雪条件下电塔地基承载力研究[D];湖北工业大学;2011年
9 张迎新;冻融作用对重金属Pb和Cd在土壤中吸附/解吸作用的影响及其机理[D];吉林大学;2011年
10 张艳鸽;吉林省西部盐渍土的水—热—物质迁移转化及其冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李培基,米德生;中国积雪的分布[J];冰川冻土;1983年04期
2 李念杰;天山乌鲁木齐河源1号冰川区的径流特征[J];冰川冻土;1985年02期
3 张国威,何秉宇,刘志辉;新疆河流融雪径流的预报方法探讨[J];冰川冻土;1987年S1期
4 蓝永超,王新民;岭回归分析在融雪径流预报中的应用[J];冰川冻土;1992年01期
5 张国威,刘志辉,商思臣,霍勇;新疆内陆干旱区河流日径流模拟比较分析[J];冰川冻土;1992年01期
6 杨针娘,杨志怀,梁凤仙,王强;祁连山冰沟流域冻土水文过程[J];冰川冻土;1993年02期
7 蓝永超;灰色系统理论的关联分析在融雪径流预报中的应用探讨[J];冰川冻土;1993年03期
8 刘凤景,MarkWILLIAMS,程国栋,朱守森,王纯足,韩添丁;天山乌鲁木齐河融雪和河川径流的水文化学过程[J];冰川冻土;1999年03期
9 王建,李文君;中国西部大尺度流域建立分带式融雪径流模拟模型[J];冰川冻土;1999年03期
10 王建,陈子丹,李文君,汤瀚,鲁安新,李硕;中分辨率成像光谱仪图像积雪反射特性的初步分析研究[J];冰川冻土;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 田华;杨晓丹;张国平;赵琳娜;;2009年3月中旬新疆融雪型洪水气象成因分析[A];中国水利学会2010学术年会论文集(上册)[C];2010年
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1 张飞;干旱区典型绿洲盐渍地地物光谱特征研究[D];新疆大学;2011年
2 刘伟东;高光谱遥感土壤信息提取与挖掘研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
3 曹建农;基于可分解马尔科夫网的图像分割方法研究[D];武汉大学;2005年
4 娄联堂;目标轮廓提取方法研究[D];华中科技大学;2005年
5 王加虎;分布式水文模型理论与方法研究[D];河海大学;2006年
6 原国红;季节冻土水分迁移的机理及数值模拟[D];吉林大学;2006年
7 周昌雄;基于活动轮廓模型的图像分割方法研究[D];南京航空航天大学;2005年
8 潘建江;数字图像分割及变形技术研究[D];浙江大学;2004年
9 张宏伟;变形模型及其在医学图像分割中的应用研究[D];天津大学;2006年
10 王鹏伟;基于多尺度理论的图像分割方法研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邱冬梅;基于MODIS的主要积雪参数反演及其应用研究[D];新疆大学;2011年
2 乔鹏;干旱区双层分布式融雪径流模型研究[D];新疆大学;2011年
3 娄凤飞;新疆水资源开发利用中的生态环境问题及对策研究[D];新疆师范大学;2011年
4 杜华强;荒漠化地区高光谱遥感数据预处理及地物光谱重建的研究[D];东北林业大学;2002年
5 王红娟;基于GIS和RS的分布式融雪径流模型在干旱区的应用研究—以乌鲁木齐河为例[D];新疆大学;2004年
6 张珂;基于DEM栅格和地形的分布式水文模型构建及其应用[D];河海大学;2005年
7 裴欢;基于MODIS数据的北疆积雪信息提取及其应用研究[D];新疆大学;2006年
8 金君良;西部资料稀缺地区的水文模拟研究[D];河海大学;2006年
9 牛俊丽;中尺度模式中不同微物理方案对强降水预报的影响[D];中国气象科学研究院;2007年
10 穆振侠;天山西部山区分布式水文模型的研究[D];新疆农业大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 周正;天山北坡典型研究区融雪期积雪光谱特征分析[D];新疆大学;2012年
2 贺青山;融雪过程模拟及冻土水热效应分析研究[D];新疆大学;2012年
3 杨与广;季节性冻土存在条件下融雪径流模型研建[D];新疆大学;2012年
4 王睿;干旱区地质、水文地质及生态环境遥感解译标志体系研究[D];新疆大学;2012年
5 胡铭;天山北坡季节性冻土冻融过程及影响因子分析[D];新疆大学;2013年
6 蔺虎;基于GIS技术的分布式融雪模型及融雪径流预报系统的设计与应用[D];新疆大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭东信;青藏高原上的砂楔[J];冰川冻土;1979年01期
2 童伯良;从第三届国际冻土会议看普通冻土学的成就和动向[J];冰川冻土;1979年01期
3 程国栋;中国青藏高原多年冻土与加拿大北部多年冻土的一些差别[J];冰川冻土;1979年02期
4 吴紫汪;多年冻土的工程分类[J];冰川冻土;1979年02期
5 赖祖铭;西北地区河川年径流量变差系数的研究[J];冰川冻土;1981年01期
6 杨针娘;我国西北山区河流类型[J];冰川冻土;1981年02期
7 崔之久;我国冰缘地貌学研究的进展[J];冰川冻土;1981年03期
8 周幼吾,郭东信;我国多年冻土的主要特征[J];冰川冻土;1982年01期
9 程国栋,王绍令;试论中国高海拔多年冻土带的划分[J];冰川冻土;1982年02期
10 戴竞波;大兴安岭北部多年冻土地区地温特征[J];冰川冻土;1982年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 屈忠义;基于人工神经网络理论的区域水—土(盐)环境预测研究[D];内蒙古农业大学;2003年
2 李向群;吉林省公路冻害原因分析及处理方法研究[D];吉林大学;2006年
3 徐佩华;基于人工神经网络方法的锦屏一级水电站枢纽区高边坡稳定性分区研究[D];吉林大学;2006年
4 原国红;季节冻土水分迁移的机理及数值模拟[D];吉林大学;2006年
5 黄明奎;青藏铁路粒径改良路基试验及温控机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2005年
6 马琳;游离氧化铁对花岗岩残积红土强度增长的试验及本构模型研究[D];吉林大学;2007年
7 谷宪明;季冻区道路冻胀翻浆机理及防治研究[D];吉林大学;2007年
8 阙金声;三峡工程涪陵区水库塌岸非线性预测研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈爱军;应用AMSU资料监测中国地区积雪的初步研究[D];南京气象学院;2003年
2 何志萍;冻融土壤水分入渗规律的试验研究[D];太原理工大学;2003年
3 艾艳;短期降水预报BP神经网络预报方法研究[D];郑州大学;2004年
4 张旭;EOS/MODIS影像处理及其在塔里木河下游植被变化中的应用[D];新疆大学;2004年
5 王春雷;青藏铁路那曲河地区冻土区粉质粘土工程性质及路基稳定性研究[D];西南交通大学;2004年
6 田应国;软岩类材料水热迁移实验研究初探[D];西安科技大学;2005年
7 李谢辉;MODIS数据在干旱区土地覆盖变化与气候因子敏感性分析中的应用[D];新疆大学;2005年
8 汪溪远;基于MODIS数据的新疆沙尘暴信息提取与沙尘天气生态效应研究[D];新疆大学;2005年
9 冷毅飞;冻土未冻水室内综合试验研究[D];吉林大学;2006年
10 杨金凤;季节性冻融期不同地表条件下土壤水热动态变化规律的试验研究[D];太原理工大学;2006年
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1 ;新型道路融雪车[J];发明与创新;2004年01期
2 张建新;赵孟芹;章树安;许珂艳;裴莹;;HBV模型在中国东北多冰雪地区的应用研究[J];水文;2007年04期
3 杨武建;姜卉芳;刘婧然;谷新保;;基于SRTM的SNOW-TOPMODEL模型在玛纳斯河流域的应用[J];地下水;2009年06期
4 张庆费,周晓峰,蔡体久;黑龙江省中部地区森林对融雪径流的影响[J];植物资源与环境学报;1994年03期
5 鲍沫章;也谈为什么下雪不冷融雪冷[J];发明与创新;2004年08期
6 鲍骏;;再谈“为什么下雪不冷融雪冷”[J];发明与创新(综合版);2008年04期
7 叶歆;科技快递[J];百科知识;1997年05期
8 朱校斌;王新亭;周利;于艳卿;杨沛珊;邹晓兰;孟昭才;康兴伦;;安全绿色环保融雪除冰剂研究[J];科学中国人;2009年12期
9 李智录;高杰;沈冰;王文焰;;基于神经网络的灌区融雪型河源来水预报模型[J];农业工程学报;2006年04期
10 贾申礼;;奇台县洪水预测浅析[J];新疆气象;1992年05期
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1 田华;杨晓丹;张国平;赵琳娜;;2009年3月中旬新疆融雪型洪水气象成因分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
2 田华;杨晓丹;张国平;赵琳娜;;2009年3月中旬新疆融雪型洪水气象成因分析[A];中国水利学会2010学术年会论文集(上册)[C];2010年
3 周先觉;;高速公路融雪除冰技术现状与解决方案探讨[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
4 傅华;肖继东;杨志华;李聪;沙依然;;库玛拉克河流域盛夏最大可能融雪雪量估算[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年
5 毛炜峄;黄健;;阿克苏河流域1999年夏季洪水气象条件分析和预报服务[A];第五届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会学术论文集[C];2002年
6 李伟平;罗勇;夏坤;;北方森林对地面积雪过程影响的数值模拟研究[A];中国气象学会2007年年会气候学分会场论文集[C];2007年
7 关志成;段元胜;;寒区流域水文模拟研究[A];中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第四届学术讨论会论文集[C];2003年
8 张俊岚;毛炜峰;王金民;张亚新;;渭干河流域暴雨融雪型洪水的气象与水文服务新技术研究[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“气候系统与气候变化”分会论文集[C];2003年
9 王柏林;王经业;任芝花;李伟;雷勇;;固体降水自动化观测试验[A];中国气象学会2007年年会气象综合探测技术分会场论文集[C];2007年
10 管白楠;姜卉芳;薛善斌;姜毅;陈亮;;白杨河水库洪水预报优化调度[A];新疆水利学会获奖论文集(1989-1998)[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 何孟洁;新疆进入融雪型洪灾高发期[N];中国气象报;2011年
2 记者 陈西艳;新区清融雪预案发布[N];滨海时报;2010年
3 记者 曹丹 通讯员 薛贵宝;沪宁沪杭高铁首次安装道岔融雪装置[N];人民铁道;2010年
4 记者 李国清 陈群安;湖北执行工作呈现“冰融雪化”趋向[N];人民法院报;2005年
5 记者 陈丹董晓勋 李锐;融雪防冻全面有序展开[N];长江日报;2008年
6 记者 彭波;高温融雪引发洪灾[N];人民日报;2006年
7 殷毅;民间融雪人[N];中国经营报;2008年
8 白增安;邯郸出台主城区融雪清雪方案[N];河北日报;2006年
9 杨建光;青藏铁路道岔融雪装置运转稳定可靠[N];人民铁道;2007年
10 记者 张鸣岐 通讯员 张志顺 高建静;大雪三天清 干道“雪中通”[N];天津日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐慧宁;流体加热道路融雪系统温—湿耦合融雪模型及仿真分析[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 屠艳平;地源热泵系统融雪化冰可靠性设计及神经网络预测[D];武汉理工大学;2012年
3 刘凯;融雪化冰水泥混凝土路面研究[D];长安大学;2010年
4 高洁;高山积雪的时空分布特征及融雪模型研究[D];清华大学;2011年
5 郭德栋;基于微波与磁铁耦合效应的融雪除冰路面技术研究[D];长安大学;2011年
6 赵宏明;布置碳纤维发热线的混凝土路面及桥面融雪化冰试验研究[D];大连理工大学;2010年
7 关志成;寒区流域水文模拟研究[D];河海大学;2002年
8 王虹;基于融雪化冰的传导沥青路面优化设计及粘弹性响应分析[D];武汉理工大学;2010年
9 孙志群;基于多源遥感影像的雪盖及雪表面温度反演[D];新疆大学;2012年
10 侯作富;融雪化冰用碳纤维导电混凝土的研制及应用研究[D];武汉理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏召才;融雪过程模拟及积雪特性分析研究[D];新疆大学;2010年
2 杨志超;铁路道岔融雪系统电磁特性研究[D];北京交通大学;2012年
3 贺青山;融雪过程模拟及冻土水热效应分析研究[D];新疆大学;2012年
4 庞清楠;太阳能—土壤蓄热融雪系统应用软件开发[D];大连理工大学;2013年
5 张丽莉;融雪偏振特性定量分析[D];东北师范大学;2013年
6 黎伟;基于U型桩埋管地热能技术在道路融雪中的应用研究[D];重庆交通大学;2013年
7 李存健;基于安全环保理念的自融雪路面外加剂制备和性能研究[D];长安大学;2012年
8 罗鹏;隧道进出口路面自动热控融雪除冰技术研究[D];长安大学;2010年
9 彭磊;自融雪沥青路面外加剂制备与运用研究[D];长安大学;2013年
10 刘状壮;沥青路面融雪抑冰材料的研发与应用[D];长安大学;2013年
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