Академическое издательство «Гео»

Уравнение теплопроводности, многолетняя мерзлота, гидрологическое моделирование, температура почвенного профиля, Колымская водно­балансовая станция

скачать полную версию статьи (217 Kb)

КРИОСФЕРА ЗЕМЛИ, 2015, Том XIX, № 1, с. 11-21

Гидрологическое моделирование: метод расчета динамики тепловой энергии в почвенном профиле (Часть 1)

Ю.Б. Виноградов, О.М. Семенова1,2,3, Т.А. Виноградова3

Государственный гидрологический институт, 199053, Санкт-Петербург, В.О., 2-я линия, 23, Россия
2НПО “Гидротехпроект”, 194223, Санкт-Петербург, пр. Тореза, 44, корп. 2, Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет,
199178, Санкт-Петербург, В.О., 10-я линия, 33-35, Россия; omakarieva@gmail.com

Предложен метод моделирования динамики тепла в почве, интегрированный в детерминированную гидрологическую модель “Гидрограф”. Метод основан на нескольких приемах, упрощающих дифференциальное уравнение теплопроводности в почвенном профиле и позволяющих привести систему дифференциальных уравнений к системе линейных алгебраических уравнений без потери качества результатов расчета. Подробно описаны подходы к определению коэффициентов теплопроводности и теплообмена расчетных слоев почвы в условиях промерзания–оттаивания и переменной влажности. В качестве параметров модели используются физические свойства материалов, слагающих почвенный профиль, такие как плотность, пористость, удельная теплопроводность и теплоемкость, максимальная водоудерживающая способность. На основе данных наблюдений эти свойства могут быть обобщены и систематизированы для почвенных профилей основных ландшафтов и использованы на водосборах со схожими условиями формирования стока без применения методов калибровки. Результаты расчета температуры на глубинах 20, 40, 80 и 160 см на одном из объектов Колымской водно­балансовой станции подтверждают эффективность предлагаемого метода.

Уравнение теплопроводности, многолетняя мерзлота, гидрологическое моделирование, температура почвенного профиля, Колымская водно­балансовая станция
главная

www.izdatgeo.ru