【摘要】：本文主要基于華北典型地區(qū)的土壤水文試驗(yàn)資料，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)理論、突變理論、分形幾何學(xué)、地下水和土壤水動(dòng)力學(xué)、隨機(jī)理論、運(yùn)動(dòng)界面追蹤技術(shù)等，研究了華北典型地區(qū)地下水環(huán)境、土壤以及近地表熱島效應(yīng)三者之間的關(guān)系，該研究是對(duì)地下水環(huán)境與氣候演化規(guī)律的有益補(bǔ)充，對(duì)于指導(dǎo)修復(fù)華北地區(qū)地下水環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)，推動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。主要研究?jī)?nèi)容如下： (1) 基于華北典型地區(qū)大量的野外試驗(yàn)資料，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究了近地表熱島效應(yīng)與各主要影響因子之間的關(guān)系，得到淺埋地下水是近地表地溫的主要影響因素之一，并利用淺層地溫和近地表氣溫的高相關(guān)性，從而驗(yàn)證了淺埋地下水和熱島效應(yīng)之間存在一定的聯(lián)系。 (2) 首先基于近地表熱島效應(yīng)的影響因素挖掘結(jié)果，建立了近地表熱島效應(yīng)的時(shí)間序列模型，包括統(tǒng)計(jì)模型和灰模型。并利用陸面地溫的地下水影響分量和地下水埋深之間的非線性關(guān)系，基于突變理論，建立了地下水開采深度的突變判據(jù)，從而建立了地下水熱島效應(yīng)臨界埋深的概念。 (3) 在前人研究的基礎(chǔ)上，建立了土壤水文過(guò)程數(shù)值模擬中土壤分形參數(shù)的統(tǒng)一描述，即推導(dǎo)出兼顧介質(zhì)動(dòng)態(tài)性質(zhì)與靜態(tài)性質(zhì)的水力傳導(dǎo)度，以及可以同時(shí)描述脫濕曲線和吸濕曲線的非飽和土的水分特征曲線；考慮地下水水位的變動(dòng)，利用等值面函數(shù)法處理飽和—非飽和土壤水文過(guò)程中的界面追蹤問(wèn)題，并運(yùn)用Galerkin間斷有限單元法進(jìn)行了數(shù)值模擬。 (4) 利用試驗(yàn)資料，通過(guò)數(shù)值模擬構(gòu)造了地下水埋深和表層溫度增幅的函數(shù)關(guān)系，得到地下水熱島效應(yīng)是種非尖頂熱島效應(yīng)圖的結(jié)論，和前面突變模型得到判據(jù)相符。并通過(guò)資料分析和模擬，研究了地下水位、含水量以及土壤特性等對(duì)表層地溫的影響，，找出各因素和熱島效應(yīng)的影響關(guān)系，以便找出抑制熱島效應(yīng)的有效措施。
【圖文】：

河海大拳俘士學(xué)位論文關(guān)系，相應(yīng)的框架見圖1.4所示。第第二幸 幸近近地表熱島效應(yīng)的形響因衰挖擁 擁一 一一OO/篇三章近地衰熱島效應(yīng)的時(shí)間序列摸里及轉(zhuǎn)異到據(jù)麟挖，巴塑些堅(jiān)竺型地下水開采深度判據(jù)灰模型第四章地下水銳理?xiàng)l件下土.含水t的掀位撰型土土城水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模型型 ‘‘，孟’‘飛 飛t”’一‘義水 水水水水水水水水水水水水水 11111lllll地下水位及其動(dòng)態(tài)表示示 示示示示示示示示示示示示示示示 MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM目曲優(yōu)化工其箱 箱土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土坡水分參數(shù)反演 演 演 演---一一月乏生一 一一一一‘衛(wèi)妞匕一一一工工工 工 工工工工工工工工工工工工工工工免免免免免免免免免免免免免免免免免免免免免免 免 免免度連續(xù)級(jí)醉林法 法非非非非非非非非非非非非 非非飽和水力傳導(dǎo)度的分形棋里里參參數(shù)的統(tǒng)一分形描述 述述述述 述水水水水水水水水水水水水水 水水分特任曲艘的分形往型 型〕門水汽熱禍合模型摘六章地下水對(duì)地沮形響模型研究第五章{非飽和土墳水分運(yùn)動(dòng)參妞的統(tǒng)一分形描述，/住/丫少均質(zhì)椒型計(jì)稼分析界面追蹤的等值面函數(shù)法非均質(zhì)臼機(jī)模型計(jì)茸分析圖 1

河海大月卜們卜士學(xué)位論大為67.5%時(shí)，地下水埋深的影響消失;圖2.4(d)表示預(yù)測(cè)鏈接的強(qiáng)度為77.5%時(shí)，潛水蒸發(fā)的影響消失。圖2.4南場(chǎng)3彬測(cè)筒10cm處土坡含水且的影響因素分析 Fig.2.4Analysisofthe初 orsofsoilcontent10cmbelowthe腳 Undofthe3#measunngcylinder由此可見，對(duì)土壤含水量影響因素最大的是入滲補(bǔ)給，其次是潛水蒸發(fā)量、地下水埋深、日照和氣壓，并且地下水埋深與土壤含水量的鏈接強(qiáng)度達(dá)到67.5%，只略小于潛水蒸發(fā)對(duì)含水量的影響，所以地下水埋深的影響是不容忽視的。因此，在陸面過(guò)程的研究中地下水埋深是不可忽視的影響因素。圖2.5為南場(chǎng)3浮測(cè)筒各層土壤含水量的影響因素，從圖中可以看出:(l)各層土壤含水量之間影響較大，越靠近地表，上層土壤含水量對(duì)下層土壤含水量的影響越大
【學(xué)位授予單位】：河海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：P641;X16

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2695541