静冰生消室内模拟试验研究及关键参数确定

基于嫩江岸冰原位观测数据,开展静冰生消过程室内模拟试验研究并确定关键参数。结果表明,依据模型试验相似关系,确定室内模型试验需考虑关键参数为几何比尺Cl、温度比尺CT、时间比尺Ct与试验室修正系数Cα;通过建立冰冻度日相似准则,应用相似原理推导得出:(Cl/Cα)^2=CTCt;基于原型试验中太阳辐射变化过程对室内模拟试验作合理光照补偿,在确定Cl=1∶9,CT=1.5∶1条件下,得到试验室修正系数Cα值为0.55,冰厚增长系数α为1.76,时间比尺Ct=1∶37.5;基于模型试验中相同参数,在冰厚生长后期对冰面作光照补偿,对比无光照组冰生消过程,光照补偿可较好模拟野外静冰生消过程,无光照冰厚增长系数α为1.96~1.98,有光照冰厚增长系数α为1.74~1.75,近似于模型比尺后原型α值(1.76);根据原型气温与太阳辐射变化过程,依据相同累积负温原则设计控温曲线,补偿合理光照,获得冰厚增长系数与冰厚生消过程均与原型相近结果。