考虑温度对静止土压力K_(0)系数影响的统一硬化本构模型

K_(0)系数是重要的岩土工程参数,研究其影响因素和变化规律对合理确定地基应力状态至关重要。本研究通过试验和理论方法研究了温度对饱和黏性土K_(0)系数的影响。首先,以饱和标准砂-膨润土混合土样为对象,开展不同温度下的侧限压缩试验,获得了K_(0)系数随温度的变化规律,发现正常固结土的K_(0)系数随升温而减小,超固结土的K_(0)系数随升温而轻微增大;其次,推导出K_(0)系数与弹塑性屈服面偏转度之间的定量关系,并将其与温控侧限压缩试验结果结合,获得了屈服面偏转度随温度的变化规律;最后,将屈服面偏转度-温度关系引入统一硬化本构模型理论框架,建立了考虑温度对K_(0)系数影响的饱和黏性土弹塑性本构模型。所提出的模型能够较好地模拟多种类型的室内土力学试验。

基于Wavelet-ANFIS和MODIS地表温度产品的青藏高原0cm土壤温度估算方法

0cm土壤温度是冻土模型的上边界条件,连续的、高质量的青藏高原0cm土壤温度数据是进行准确冻土模拟的必要条件.然而受复杂下垫面的影响,遥感手段无法获取可靠的0cm土壤温度.利用自适应网络模糊推理系统(ANFIS)结合青藏高原实测资料建立遥感地表温度产品(LST)与0cm土壤温度的关系,以实现通过LST估算青藏高原逐日0cm土壤温度.研究了ANFIS的各种参数组合,发现筛选合适的小波函数、小波窗口、小波层数建立起来的Wavelet-ANFIS模型能较准确实现估算0cm土壤温度的目的.验证表明,估算结果与气象站点实测0cm土壤温度绝对误差在2K以下,相关系数0.98以上.考虑到原始MODIS LST误差在0～2K之间,该方法可以获取较为理想的0cm土壤温度,为冻土模型提供准确的上边界输入.

红松阔叶混交林林隙0cm地温的地统计学分析

[目的]揭示小兴安岭红松阔叶混交林林隙0 cm地面温度的时空变化规律。[方法]以小兴安岭原始红松阔叶混交林林隙为研究对象,采用网格法布点,通过对生长季内林隙各样点0 cm地面温度的连续观测,利用基本统计学和地统计学的方法研究林隙0 cm地面温度的时空分布格局。[结果]林隙地面温度不同,空间样点之间存在异质性,且异质性的强度、尺度和空间结构组成随时间的延长而改变,各月0 cm平均地面温度斑块形状复杂,林隙0 cm地面温度从大到小依次为6、7、8、9月,月平均0 cm地温的最大值和最小值分布位置不固定,同一月份地面温度从大到小为空旷地、林隙、郁闭林分。[结论]该研究可为红松阔叶混交林的可持续经营提供基础数据和理论参考。

温度和水分对长沙市丘陵马尾松林红壤N_2O排放的影响——一个室内培养试验

气候变暖是当今人类面临最重要的环境问题之一，导致气候变暖的主要原因是大气中温室气体浓度不断增加。氧化亚氮（N20）是仅次于CO2和CH4的第三大温室气体，以100年计，单位质量N20增温效应是CO2的298倍。

中度火干扰对兴安落叶松林土壤呼吸的影响

通过测定中度火干扰后塔河地区兴安落叶松(Larix gmelinii)林生长季土壤呼吸(R_s),并进一步探究火干扰后影响土壤呼吸变化的主要环境因子。选择在塔河林业局火烧4年后兴安落叶松林中度火烧迹地设置样地,选择临近未过火区域设置对照样地。土壤呼吸通量用LI-8100进行测量,土壤异养呼吸(R_h)采用壕沟法进行测量。火烧迹地与未火烧对照样地生长季土壤呼吸速率平均值分别为(3.67±1.03)μmol CO_2m^(-2)s^(-1),(4.21±1.25)μmol CO_2m^(-2)s^(-1)。火烧迹地土壤呼吸速率显著降低(P<0.05)。生长季土壤呼吸组分的动态变化表明,土壤呼吸速率的降低是因为土壤自养呼吸(R_a)显著降低导致的(P<0.05)。温度是控制这一地区生长季土壤呼吸变化的主要环境因子。与对照样地相比,火烧迹地土壤呼吸的变化与土壤温度具有更强的相关性。塔河地区兴安落叶松林火烧迹地和未火烧对照样地Q_(10)分别为5.85±1.06,4.25±1.19,火干扰后Q_(10)显著增加(P<0.05)。研究结果表明:在全球气候变化的背景下火干扰后中国塔河地区兴安落叶松林生态系统对温度的变化更为敏感。本研究结果将为研究中国塔河地区火干扰后碳循环变化提供数据支持。

河西走廊东部冬季浅层地温与春季沙尘天气的关系

利用河西走廊东部民勤、凉州、永昌3个气象站1960～2010年冬季0、5、10、15、20 cm地温和1961～2011年春季沙尘暴和扬沙天气的常规观测资料，分析了河西走廊东部冬季浅层地温和春季沙尘天气日数的时空特征，进而探讨了春季沙尘天气与冬季浅层地温的关系。结果表明：受海拔高度、地理位置等影响，河西走廊东部冬季浅层地温有明显地域差异，其中高海拔的永昌最低，低海拔的民勤次之，而海拔介于民勤和永昌之间的凉州最高；春季沙尘天气日数自低海拔地区向高海拔地区逐渐减少，即民勤最多、凉州区次之、永昌最少；河西走廊东部的沙尘天气日数与浅层地温在空间上呈一定的负相关，二者的年变化趋势明显相反，即冬季浅层地温总体呈逐年升高的趋势，而春季沙尘日数呈逐年减少的趋势，且都存在6～7 a和9～10 a的周期；相关分析表明，河西走廊东部春季沙尘日数与冬季浅层地温呈负相关，其中与0 cm地温的相关性最显著。