水热耦合模型

通过区分液态水通量和水汽迁移，准确预测青藏高原多年冻土活动层的热-水分动态和厚度变化。

Zhang, Mingli · Zhou, Zhixiong · 文智 · 周凤玺 · Ma, Zhao · Lei, Bingbing

Research in Cold and Arid Regions 2023

参数信息

活动层厚度变化（降雨减少1.5倍）

0.12 m

活动层厚度变化（降雨增加1.5倍）

0.21 m

技术优势

水汽迁移不可忽略

在温度梯度下，水汽迁移是能量-水分传递的主要形式，忽略它会低估活动层内的热传输。

量化降雨对厚度的影响

降雨量减少1.5倍使活动层增厚0.12米，增加1.5倍使活动层减薄0.21米，为工程评估提供定量依据。

识别湿态保护阈值

湿润条件总体上有利于冻土保存，但超过某一阈值后降雨反而对冻土发育不利，模型可辅助确定该阈值。

应用场景

• 多年冻土区工程：评估降雨变化下冻土路基的活动层厚度演变，为工程设计提供定量预测。
• 寒区农业：了解土壤热-水分动态对降雨的响应，辅助寒区农田水分管理。
• 高寒生态水文：揭示水汽迁移对活动层水热状态的影响，改进高寒生态水文过程的模拟。