| 摘要 | 第13-15页 |
| Abstract | 第15-17页 |
| 1 引言 | 第18-32页 |
| 1.1 立题依据 | 第18页 |
| 1.2 研究目的及意义 | 第18-20页 |
| 1.3 国内外研究动态 | 第20-29页 |
| 1.3.1 土壤冻融物理过程 | 第20-24页 |
| 1.3.2 冻融土壤水热互作效应研究 | 第24-25页 |
| 1.3.3 冻融土壤与外环境的能量平衡效应 | 第25-26页 |
| 1.3.4 冻融土壤水热过程模拟与预测 | 第26-28页 |
| 1.3.5 存在问题及发展趋势 | 第28-29页 |
| 1.4 研究内容 | 第29-30页 |
| 1.4.1 冻融土壤水热变异规律及敏感性因子识别 | 第29页 |
| 1.4.2 冻融土壤能量收支过程及响应机理探究 | 第29页 |
| 1.4.3 冻融土壤水热复杂性评价及响应关系研究 | 第29页 |
| 1.4.4 冻融土壤水热过程动态模拟 | 第29-30页 |
| 1.5 技术路线 | 第30-32页 |
| 2 区域概况与试验方案设计 | 第32-39页 |
| 2.1 研究区概况 | 第32-35页 |
| 2.1.1 地形地貌 | 第32-33页 |
| 2.1.2 研究区域气象条件 | 第33-35页 |
| 2.1.3 土壤条件 | 第35页 |
| 2.2 田间试验方案设计 | 第35-36页 |
| 2.3 测定内容及方法 | 第36-39页 |
| 2.3.1 土壤基本物理指标测定 | 第36-37页 |
| 2.3.2 冻融期土壤水热监测 | 第37页 |
| 2.3.3 冻融期土壤冻深监测 | 第37-38页 |
| 2.3.4 试验区气象数据观测 | 第38-39页 |
| 3 大气-覆被-冻融土壤系统相关概念界定及特征分析 | 第39-48页 |
| 3.1 大气环境系统组成及热量传递机理 | 第39-42页 |
| 3.1.1 大气环境系统 | 第39-40页 |
| 3.1.2 大气环境热量传递机理 | 第40-42页 |
| 3.2 雪被水文过程及特性变异机理 | 第42-43页 |
| 3.2.1 积雪水文学 | 第42页 |
| 3.2.2 积雪特性变异机理 | 第42-43页 |
| 3.3 土壤水热动态变化过程 | 第43-45页 |
| 3.3.1 土壤生态系统土壤热平衡过程 | 第43-44页 |
| 3.3.2 土壤水文动态过程 | 第44-45页 |
| 3.4 大气-覆被-冻融土壤互馈机制关系 | 第45-48页 |
| 3.4.1 大气-积雪关联响应关系 | 第46页 |
| 3.4.2 积雪-土壤协同效应关系 | 第46-47页 |
| 3.4.3 大气-土壤互作驱动关系 | 第47-48页 |
| 4 大气-覆被-冻融土壤系统土壤温度时空变化规律研究 | 第48-71页 |
| 4.1 积雪水热变异响应特征分析 | 第48-52页 |
| 4.1.1 气象因子日均变化规律 | 第48-49页 |
| 4.1.2 积雪温度变异特征 | 第49-50页 |
| 4.1.3 积雪含水率变异特征 | 第50-52页 |
| 4.2 土壤冻结过程差异性分析 | 第52-55页 |
| 4.2.1 土壤冻结时段划分 | 第52页 |
| 4.2.2 土壤冻结速率差异 | 第52-53页 |
| 4.2.3 土壤冻深对负积温的响应 | 第53-55页 |
| 4.3 土壤冻结过程水热变异特征 | 第55-65页 |
| 4.3.1 土壤温度变化规律 | 第55-57页 |
| 4.3.2 土壤温度空间变异特征 | 第57-60页 |
| 4.3.3 土壤含水率变化规律 | 第60-63页 |
| 4.3.4 土壤含水率空间变异特征 | 第63-65页 |
| 4.4 覆被-土壤水热变异敏感性因子识别 | 第65-70页 |
| 4.4.1 灰色关联方法介绍 | 第65-67页 |
| 4.4.2 积雪水热变异环境因子响应研究 | 第67-68页 |
| 4.4.3 土壤水热变异环境因子响应研究 | 第68-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 5 大气-覆被-冻融土壤系统土壤能量传递效应及响应机理研究 | 第71-96页 |
| 5.1 土壤热量传递计算方法 | 第71-73页 |
| 5.1.1 冻融土壤能量传递概述 | 第71-72页 |
| 5.1.2 冻融土壤能量计算理论方法 | 第72-73页 |
| 5.2 土壤热量时空分布特征 | 第73-84页 |
| 5.2.1 土壤能量结构特征 | 第73-75页 |
| 5.2.2 土壤能量收支平衡特征 | 第75-80页 |
| 5.2.3 土壤热量双向传递特征分析 | 第80-84页 |
| 5.3 土壤热量变异周期性识别 | 第84-89页 |
| 5.3.1 土壤能量周期监测方法 | 第84-85页 |
| 5.3.2 土壤能量变化趋势 | 第85-87页 |
| 5.3.3 土壤能量周期性识别 | 第87-89页 |
| 5.4 土壤热量传递响应机理研究 | 第89-94页 |
| 5.4.1 土壤热量传递响应因子识别 | 第89-90页 |
| 5.4.2 土壤热量传回归方程构建 | 第90-94页 |
| 5.4.3 土壤热量传递响应关系分析 | 第94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 6 大气-覆被-冻融土壤系统土壤水热复杂性测度及水热响应关系 | 第96-129页 |
| 6.1 冻融土壤水热变异复杂性评价理论 | 第96-100页 |
| 6.1.1 小波变换理论 | 第96-97页 |
| 6.1.2 分形理论 | 第97-99页 |
| 6.1.3 基于小波变换的分形理论 | 第99-100页 |
| 6.2 土壤温度复杂性变异特征 | 第100-106页 |
| 6.2.1 快速冻结期土壤水热复杂性评价 | 第100-102页 |
| 6.2.2 稳定冻结期土壤水热复杂性评价 | 第102-104页 |
| 6.2.3 融化期土壤水热复杂性评价 | 第104-106页 |
| 6.3 土壤水热活动临界层界定 | 第106-110页 |
| 6.3.1 土壤温度方差变异分析 | 第106-107页 |
| 6.3.2 土壤含水率方差变异分析 | 第107-108页 |
| 6.3.3 土壤水热活动分界层求解 | 第108-110页 |
| 6.4 冻融土壤水热响应关系 | 第110-127页 |
| 6.4.1 地表温度和土体温度的关系 | 第110-114页 |
| 6.4.2 环境湿度对水分迁移的影响 | 第114-119页 |
| 6.4.3 快速冻结期土壤水热响应效果 | 第119-121页 |
| 6.4.4 稳定冻结期土壤水热响应效果 | 第121-124页 |
| 6.4.5 融化期土壤水热响应效果 | 第124-127页 |
| 6.5 本章小结 | 第127-129页 |
| 7 大气-覆被-冻融土壤水热动态过程模拟及差异性机理研究 | 第129-154页 |
| 7.1 基于CoupModel模型的土壤水热动态模拟 | 第129-131页 |
| 7.1.1 模型简介 | 第129-130页 |
| 7.1.2 模型所需参数 | 第130-131页 |
| 7.2 模型原理 | 第131-135页 |
| 7.2.1 土壤热量迁移过程 | 第131-132页 |
| 7.2.2 土壤水分迁移过程 | 第132-133页 |
| 7.2.3 土壤冻结过程 | 第133-135页 |
| 7.2.4 积雪过程 | 第135页 |
| 7.3 模型运行及参数率定 | 第135-141页 |
| 7.3.1 模型输入 | 第135-136页 |
| 7.3.2 参数估计 | 第136-139页 |
| 7.3.3 模型评估与检验 | 第139页 |
| 7.3.4 模型率定 | 第139-141页 |
| 7.4 土壤数水热动态过程模拟 | 第141-153页 |
| 7.4.1 不同覆盖处理条件下土壤温度模拟 | 第141-147页 |
| 7.4.2 不同覆盖处理条件下土壤水分模拟 | 第147-152页 |
| 7.4.3 模拟效果差异性机理探索 | 第152-153页 |
| 7.5 本章小结 | 第153-154页 |
| 8 结论与展望 | 第154-157页 |
| 8.1 结论 | 第154-155页 |
| 8.2 创新点 | 第155页 |
| 8.3 研究展望 | 第155-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 参考文献 | 第158-167页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第167页 |
