積雪對活動層和多年凍土近地表的熱狀態(tài)具有重要影響,并進一步影響陸地和大氣間的碳交換。目前積雪對多年凍土熱狀態(tài)的影響研究主要集中在積雪較厚的環(huán)北極地區(qū),而在積雪相對較薄的中低緯度地區(qū)研究較少。本論文通過野外觀測和具有相變的一維熱傳導模型,力圖分析積雪對祁連山區(qū)多年凍土熱狀態(tài)的影響,并探究在第六次國際耦合模式比較計劃(CMIP6)的不同共享社會經(jīng)濟路徑(SSPs)下祁連山地區(qū)未來多年凍土熱狀態(tài)變化及其對碳釋放的影響。本文主要從以下幾個方面進行研究:(1)基于2012–2019年祁連山區(qū)俄博嶺與野牛溝地區(qū)的兩個多年凍土觀測站點的監(jiān)測數(shù)據(jù),分析積雪對表面能量平衡、5 cm地表熱通量及活動層熱狀態(tài)的影響;(2)建立新的參數(shù)化體積未凍水含量(VWC)模型進而改進具有相變的一維熱傳導模型,并結(jié)合積雪的影響,模擬多年凍土的熱狀態(tài)變化特征;(3)利用改進的具有相變的一維熱傳導模型,模擬CMIP6不同SSPs路徑下俄博嶺地區(qū)2015–2100年的土壤熱狀態(tài)變化,并探討氣候變暖背景下土壤碳釋放特征。主要的結(jié)果和結(jié)論如下:1、對觀測站點資料進行分析得知,祁連山降雪主要發(fā)生在10–11月及4–5月份,新雪的反照...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究意義和目的
    1.2 研究概況與進展
        1.2.1 積雪與凈輻射、地表反照率關(guān)系
        1.2.2 凍融指數(shù)與積雪指數(shù)
        1.2.3 活動層厚度與溫度
        1.2.4 一維熱傳導模型研究
        1.2.5 土壤有機碳損失
    1.3 研究思路和研究內(nèi)容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 研究區(qū)概況與研究方法
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 研究數(shù)據(jù)
    2.3 凍融指數(shù)與積雪指數(shù)
    2.4 一維熱傳導模型
        2.4.1 模型介紹
        2.4.2 模型參數(shù)設(shè)置
        2.4.3 模型有效性分析
    2.5 CMIP6下的多年凍土碳釋放
第三章 積雪對祁連山多年凍土熱狀態(tài)的影響
    3.1 積雪對反照率、輻射的影響
    3.2 地表熱通量和地表溫度
    3.3 凍融指數(shù)、積雪指數(shù)與活動層厚度
    3.4 活動層剖面溫度
    3.5 討論
        3.5.1 積雪對表面能量的影響分析
        3.5.2 積雪對活動層溫度、厚度的影響分析
    3.6 結(jié)論
第四章 基于一維熱傳導的多年凍土熱狀態(tài)模擬
    4.1 模型改進結(jié)果
    4.2 模擬驗證
    4.3 積雪和氣溫變化對多年凍土熱狀態(tài)的影響
    4.4 討論
        4.4.1 土壤VWC模擬分析
        4.4.2 土壤溫度模擬分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 CMIP6下多年凍土熱狀態(tài)變化及碳釋放預估
    5.1 CMIP6不同路徑下的土壤熱狀態(tài)變化特征
        5.1.1 未來地表溫度變化
        5.1.2 未來土壤熱狀態(tài)變化特征
        5.1.3 未來活動層厚度變化
    5.2 CMIP6不同路徑下的土壤有機碳釋放特征
        5.2.1 土壤碳損失率
        5.2.2 土壤有機碳損失量
    5.4 討論
        5.4.1 CMIP6不同路徑下的多年凍土熱狀態(tài)
        5.4.2 CMIP6不同路徑下的土壤有機碳釋放
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究結(jié)論
        6.1.1 積雪對土壤熱狀態(tài)的影響
        6.1.2 一維熱傳導模型的改進與驗證
        6.1.3 CMIP6下多年凍土熱狀態(tài)變化及碳釋放預估
    6.2 研究的不足與展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝



本文編號：3864464