融雪模型论文-张瑜,周晅毅,孙鲁鲁,顾明

融雪模型论文-张瑜,周晅毅,孙鲁鲁,顾明

导读:本文包含了融雪模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:地面雪荷载,多层融雪模型,地面积雪事件

融雪模型论文文献综述

张瑜,周晅毅,孙鲁鲁,顾明[1](2017)在《基于多层融雪模型的地面雪荷载模拟研究》一文中研究指出在寒冷地区,雪荷载是进行结构设计时需要考虑的重要荷载之一。因强降雪而引发的建筑物破坏严重威胁着人们的生命、财产安全。在ISO规程及多个国家的雪荷载规范中,一定保证率下的地面雪荷载特征值(如五十年一遇的地面雪荷载)是计算屋面雪荷载的基础。研究地面雪荷载的关键之一是如何获取地面雪荷载的年极值样本。在前人的基础上,本文提出了一种利用多层融雪模型获得地面雪荷载样本的新方法。发展了一种基于能量平衡和质量平衡原理的多层融雪模型。通过输入降水、空气温度、风速、相对湿度等四种气象数据,该模型即可模拟研究任何地区的冬季地面雪的堆积、密实、融化、再冻结等物理过程,获取雪水当量、积雪温度剖面、密度剖面、液态水含量沿厚度方向的分布等数据。由于中国的气象数据网站普遍缺乏雪深和雪水当量的数据记录,经过资料搜集与比较,本文最终选取了位于加拿大的渥太华地区的气象数据来对融雪模型进行测试。该地区的气象数据年份跨度大,数据记录较为完整(包括雪深数据)。经测试,由多层融雪模型模拟得到的雪深数据与气象站记录的数据误差较小,积雪的堆积与融化趋势吻合良好,时间延迟短。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C)》期刊2017-08-13)

习阿幸[2](2015)在《积雪—季节性冻土分布式融雪模型的改进及模拟研究》一文中研究指出季节性冻土作为干旱区特殊的土体,已经成为制约水文、农业、工程方面不可或缺的因素之一,由于其在冬季冻结春季融化,土壤表层温度和湿度都有很大的变化,这对融雪过程雪水的下渗有一定的影响作用,从而影响融雪径流量模拟的准确性及洪水预警预报的精度。因此研究季节性冻土的冻融规律及冻融过程并以此构建冻土水热耦合模块有一定的必要性,对准确模拟流域的流量有技术的支持,对管理干旱区的水文信息及人们的生命财产安全有一定的保障作用。本研究首先利用天山北坡季节性冻土区的军塘湖流域观测场的冻融期冻土数据,包括冻土实测深度及各层土壤的温湿度数据,研究了季节性冻土的冻融规律及冻融过程中的土壤含水量和温度的变化特征,并探讨了各层土壤水分分布及热量迁移特征对融雪径流的影响;之后根据冻土的重要性基于冻土水和热方程建立了冻土模块,将军塘湖流域作为研究区通过观测和实验获得的参数阈值,来准确模拟积雪与冻土的冻融过程及整个流域的融雪径流量。结果表明:(1)由2013年和2014年土壤各层含水量的不同得出土壤水分迁移量的多少与冻土的冻融深度及融雪水的下渗量有关。特别是表层,土壤温度及土壤水分迁移在10cm内变化较明显时,会对洪水的调控有很大的影响作用,会对融雪径流量有一定的反馈作用。(2)2014年模拟的土壤含水量和土壤温度平均的相对误差分别为5.573%、6.813%,总体来说较小,模拟精度较好。对2013年和2014年试验场栅格尺度的融雪产流量进行模拟,其中2013年模拟的线性确定相关系数为R2=0.968,2014年的为R2=0.896。(3)耦合融雪模块对流域的流量进行模拟,并结合WRF气象预报模式和等时线汇流法来模拟,结果显示:2014年模拟的确定性系数为0.908,峰值相对误差为10.709%,其中相对误差R最大的在3月10日为27%,最小的为3月14日的0.300%,且从此时开始流量值逐渐变大,确定性系数最大值为3月14日的0.999,最小值为3月10日的0.541。结果表明了土壤表层的含水量和温度变化会对融雪水的下渗有调控作用,从而影响下垫面的径流量。所以,建立冻土水热模块将更好的模拟融雪期的径流量,并对洪水的预测预报和冻土区的水资源利用有重要的研究意义。(本文来源于《新疆大学》期刊2015-05-21)

田龙,姜卉芳,穆振侠[3](2014)在《高寒山区融雪模型的改进与应用研究》一文中研究指出以台兰河流域为研究区,采用改进的含融雪结构的新安江模型,利用2003-2009年逐日水文气象资料进行水文模拟。结果表明:改进的融雪计算方法能够很好的应用于含融雪结构的新安江模型中,并能在径流模拟研究中取得令人满意的结果。(本文来源于《水资源与水工程学报》期刊2014年04期)

徐慧宁,谭忆秋,J.D.Spitler[4](2014)在《太阳能-土壤源热能流体加热道路融雪系统融雪模型的建立》一文中研究指出综合考虑融化雪水在道路结构中的传递对道路材料热物理性质的影响,利用含水量作耦合项,建立太阳能-土壤源热能复合流体加热路面融雪系统的温-湿耦合融雪模型,运用显式有限差分法编制模型程序,实现融雪系统仿真。基于建立的模型,探讨计算深度、融雪目标等模型参数对太阳能-土壤源热能复合流体加热路面融雪系统融雪效果评价的影响,得到融雪模型合理的计算深度,并分析融雪目标与融雪系统设计热负荷间的关系。(本文来源于《太阳能学报》期刊2014年05期)

徐慧宁,谭忆秋,SPITLER,J,D,周纯秀[5](2013)在《流体加热道路融雪系统温-湿耦合融雪模型》一文中研究指出为准确分析流体加热道路融雪系统融雪特性,综合考虑融化雪水在道路结构中的传递对道路材料热物理性质的影响,建立了流体加热道路融雪系统温-湿耦合融雪模型;基于试验数据验证了融雪模型的准确性,揭示了融化雪水在道路结构中的传递对融雪过程的影响;在此基础上,采用仿真分析的方法建立了系统融雪过程运行控制图,并提出了融雪系统运行策略,为流体加热道路融雪系统的运行过程控制提供参考。研究结果表明:建立的温-湿耦合融雪模型可准确模拟实际融雪的各个环节;温-湿耦合融雪模型与温度场单场模型对融雪过程预测精度的差别主要体现于融雪时间及融后过程路表温度变化2个方面;融化雪水在道路结构中的传递显着改善了路表附近道路材料的热量传递能力;等效降雪速率和单位面积输入热负荷是影响融雪特性的最主要因素。(本文来源于《中国公路学报》期刊2013年05期)

蔺虎[6](2013)在《基于GIS技术的分布式融雪模型及融雪径流预报系统的设计与应用》一文中研究指出融雪径流,一方面是中高纬地带和山区重要淡水资源来源之一;另一方面,其又在一定条件下,以融雪洪水的形式对当地人民生命财产及工农业生产设施造成巨大的破坏。因此,有必要对融雪径流形成机制进行分析和研究,进而为当地防汛、抗旱及水资源利用等问题提供重要决策支持。而建立融雪水文模型及融雪径流预报系统是模拟径流形成过程、进行防汛抗旱预报及水资源配置管理的主要途径。由于融雪径流的形成过程受植被、积雪特性、季节性冻土层及其它水文、气象因素的综合影响,本文构建了一个分布式融雪径流模型(以下简称ARSSVM:Arid Region Soil-Snow-Vegetation snowmelt hydrology Model),同时又设计并开发了新疆中短期融雪径流预报信息系统,最后,利用该系统对军塘湖河流域春季融雪径流过程进行预报、模拟研究。文章首先结合新疆春季融雪径流过程的特点,并在分析融雪径流过程中植被冠层、积雪、土壤间的水热交换过程及融雪产汇流过程的基础上,利用大气数值预报数据、遥感数据等,建立了ARSSVM模型;之后,本文又采用面向对象的方法,同时基于.NET技术及SuperMap GIS开发平台,设计并开发了一个接口统一、功能较为通用的融雪径流预报信息平台;最后,文章以军塘湖流域为典型研究区,向系统中引入ARSSVM模型组件,并利用本系统对该研究区2011年及2013年春季融雪径流过程进行了模拟和预报,2011年模拟结果显示:模拟的流量过程线的走向与实测流量过程线较为匹配,模型整体模拟效率系数达到83.9%,洪峰峰值误差基本控制在30%以内,同时得到其对2013年融雪径流的预报精度等级为乙级。综合可见,一方面说明了本文所设计开发的融雪径流预报信息平台在融雪径流水文预报业务中的可行性及适用性;另一方面也表明本文所建立的ARSSVM模型可以较好的预报和模拟流域春季融雪径流及洪水过程,进而为融雪洪水防范及融雪水资源管理提供重要参考。(本文来源于《新疆大学》期刊2013-05-23)

冯曦,王船海,李书建,程华娟,吴晓玲[7](2013)在《基于能量平衡法的融雪模型多时间尺度模拟》一文中研究指出选择基于能量平衡法的融雪模型,对不同时间尺度的融雪模型进行比较。尝试采用小时模型进行日温模拟,分别用线性模型和正弦-指数模型模拟温度的变化。选择叁江源区18个气象站中测得积雪最多的清水河气象站、甘德气象站、达日气象站的实测资料对模型模拟结果进行验证,结果表明:基于小时尺度的融雪模型比日模型的模拟精度高;线性模型对资料要求不高,并且能更好地模拟积雪消融的过程。(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2013年01期)

熊良时,林楚娟,徐俊荣[8](2012)在《能量平衡融雪模型在天山西向阳坡的应用(英文)》一文中研究指出[目的]验证能量平衡融雪模型在天山西向阳坡融雪速率预测中的适用性。[方法]实验在天山积雪雪崩研究站进行。在天山西向阳坡设置了3个融雪水收集样点,测定每小时的融雪径流量。应用能量平衡融雪模型计算感热和潜热量,并对融雪速率进行预测。最后对预测结果的精确度进行了详细探讨。[结果]结果表明,感热通量和潜热通量分别占能量输入的13.4%和能量输出的15.1%。较低的Dv值和较高的R2值(分别为0.86、0.92和0.91)表明模型预测的融雪水当量与实测值一致。[结论]本研究证明能量平衡融雪模型是一个有效的融雪预测工具。(本文来源于《Agricultural Science & Technology》期刊2012年04期)

庄毅璇,熊良时,徐俊荣,史志文[9](2011)在《能量平衡融雪模型在西天山的应用试验》一文中研究指出为了验证能量平衡融雪模型在巩乃斯流域的适用性,在天山积雪雪崩研究站开展了模型的应用试验。设置了3个融雪水收集样点,模拟值分别与1号、2号和3号样点观测的日融雪量进行对比,结果表明,1号融雪水收集点的拟合优度系数R2=0.86,体积差Dv=-5.9%;2号收集点R2=0.92,Dv=-3.2%;3号收集点,R2=0.91,Dv=-10.7%,模拟值总量偏高于实测值。较高的R2和较低的Dv值,表明模型达到了比较好的模拟效果,也显示该模型在巩乃斯河流域具有良好的应用前景。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2011年31期)

徐慧宁[10](2011)在《流体加热道路融雪系统温—湿耦合融雪模型及仿真分析》一文中研究指出路面积雪结冰是我国大部分地区常见的现象,及时有效地清除路面冰雪对于保障交通安全和提高道路通行能力具有重要的意义。流体加热道路融雪系统以其可控性强、热能来源广、绿色无污染、能源利用率高等优势而备受各国道路工作者推崇。但是,现有的流体加热道路融雪模型忽略了融化雪水在道路结构中传递对道路材料热物理参数的影响致使融雪模型预测精度不高;另一方面,流体加热道路融雪系统由于缺少实测数据的支持,在一定程度上制约了融雪模型的发展。针对上述问题,本文开发了真实环境流体加热道路融雪试验系统;考虑了融化雪水在道路结构中的传递对道路材料热物理参数的影响,开展了流体加热道路融雪系统温—湿耦合融雪模型的研究;在此基础上,借助仿真分析的方法探讨流体加热道路融雪系统的融雪特性与融雪效果,制定了融雪系统运行过程控制方法,提出了针对我国不同地区不同融雪目标的流体加热道路融雪系统设计热负荷。主要研究内容及成果概括如下:首先,采用太阳能和土壤源热能作为融雪系统能量来源,建立了真实环境下的流体加热道路融雪试验系统。依托试验系统开展试验研究,分析了融雪过程热泵系统工作特性及路面温变特性,验证了试验系统的稳定性与可靠性,并探讨了液体流速、管间距、管埋深、环境因素对路面温变特性的影响,揭示了流体加热道路融雪系统良好的环境适应性。其次,综合考虑融化雪水在道路结构中的传递对道路材料热物理性质的影响,利用含水量作耦合项,建立了流体加热道路融雪系统温—湿耦合融雪模型。运用计算语言编制模型子程序,将其嵌入HVACSIM+仿真环境,完成了流体加热道路融雪系统仿真的实现。在此基础上,采用不同融雪方式流体加热道路融雪试验数据,验证了流体加热道路融雪系统温—湿耦合融雪模型的准确性与合理性,对比分析了温—湿耦合融雪模型与温度场单场融雪模型对融雪过程预测精度的差别,揭示了融化雪水在道路结构中的传递对融雪过程的影响。随后,基于建立的温—湿耦合融雪模型,以发生于路表的各种热流密度为研究对象,分析了其随时间的变化规律,研究了流体加热道路融雪系统融雪特性,明确了融雪过程的叁个阶段即待融阶段、融雪阶段及融后蒸发阶段。采用“待融时间”、“融雪过程平均固—液相变热流密度”、“融后5小时平均液—汽相变热流密度”分别表征上述叁阶段的融雪特性,分析了融雪条件(环境因素、系统运行参数)对流体加热道路融雪系统融雪特性的影响。基于显着影响融雪特性的因素,建立了针对融雪过程不同阶段的流体加热道路融雪系统运行过程控制图,并据此提出了流体加热道路融雪系统的运行过程控制方法(即运行策略),为流体加热道路融雪系统的运行过程控制提供参考。最后,基于本文建立的温—湿耦合融雪模型,采用“针对某一融雪目标的无雪时间比”表征流体加热道路融雪系统的宏观融雪效果,分析了地点、系统运行参数、系统设计参数、环境参数等因素对流体加热道路融雪系统融雪效果的影响,并探讨了融雪目标及模型计算深度对流体加热道路融雪系统融雪效果评价的影响。在此基础上,依据我国降雪分布特点及近30年气象数据,选择代表性城市作为研究对象,基于融雪效果提出了针对我国不同地区不同融雪目标的流体加热道路融雪系统设计热负荷,为今后我国流体加热道路融雪系统的设计提供依据。本文在流体加热道路融雪试验系统开发、温—湿耦合融雪模型研究、流体加热道路融雪系统的运行策略及设计热负荷等方面开展了一系列工作,将促进流体加热道路融雪系统研究的发展及此项技术在我国的推广应用。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2011-06-01)

融雪模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

季节性冻土作为干旱区特殊的土体,已经成为制约水文、农业、工程方面不可或缺的因素之一,由于其在冬季冻结春季融化,土壤表层温度和湿度都有很大的变化,这对融雪过程雪水的下渗有一定的影响作用,从而影响融雪径流量模拟的准确性及洪水预警预报的精度。因此研究季节性冻土的冻融规律及冻融过程并以此构建冻土水热耦合模块有一定的必要性,对准确模拟流域的流量有技术的支持,对管理干旱区的水文信息及人们的生命财产安全有一定的保障作用。本研究首先利用天山北坡季节性冻土区的军塘湖流域观测场的冻融期冻土数据,包括冻土实测深度及各层土壤的温湿度数据,研究了季节性冻土的冻融规律及冻融过程中的土壤含水量和温度的变化特征,并探讨了各层土壤水分分布及热量迁移特征对融雪径流的影响;之后根据冻土的重要性基于冻土水和热方程建立了冻土模块,将军塘湖流域作为研究区通过观测和实验获得的参数阈值,来准确模拟积雪与冻土的冻融过程及整个流域的融雪径流量。结果表明:(1)由2013年和2014年土壤各层含水量的不同得出土壤水分迁移量的多少与冻土的冻融深度及融雪水的下渗量有关。特别是表层,土壤温度及土壤水分迁移在10cm内变化较明显时,会对洪水的调控有很大的影响作用,会对融雪径流量有一定的反馈作用。(2)2014年模拟的土壤含水量和土壤温度平均的相对误差分别为5.573%、6.813%,总体来说较小,模拟精度较好。对2013年和2014年试验场栅格尺度的融雪产流量进行模拟,其中2013年模拟的线性确定相关系数为R2=0.968,2014年的为R2=0.896。(3)耦合融雪模块对流域的流量进行模拟,并结合WRF气象预报模式和等时线汇流法来模拟,结果显示:2014年模拟的确定性系数为0.908,峰值相对误差为10.709%,其中相对误差R最大的在3月10日为27%,最小的为3月14日的0.300%,且从此时开始流量值逐渐变大,确定性系数最大值为3月14日的0.999,最小值为3月10日的0.541。结果表明了土壤表层的含水量和温度变化会对融雪水的下渗有调控作用,从而影响下垫面的径流量。所以,建立冻土水热模块将更好的模拟融雪期的径流量,并对洪水的预测预报和冻土区的水资源利用有重要的研究意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

融雪模型论文参考文献

[1].张瑜,周晅毅,孙鲁鲁,顾明.基于多层融雪模型的地面雪荷载模拟研究[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C).2017

[2].习阿幸.积雪—季节性冻土分布式融雪模型的改进及模拟研究[D].新疆大学.2015

[3].田龙,姜卉芳,穆振侠.高寒山区融雪模型的改进与应用研究[J].水资源与水工程学报.2014

[4].徐慧宁,谭忆秋,J.D.Spitler.太阳能-土壤源热能流体加热道路融雪系统融雪模型的建立[J].太阳能学报.2014

[5].徐慧宁,谭忆秋,SPITLER,J,D,周纯秀.流体加热道路融雪系统温-湿耦合融雪模型[J].中国公路学报.2013

[6].蔺虎.基于GIS技术的分布式融雪模型及融雪径流预报系统的设计与应用[D].新疆大学.2013

[7].冯曦,王船海,李书建,程华娟,吴晓玲.基于能量平衡法的融雪模型多时间尺度模拟[J].河海大学学报(自然科学版).2013

[8].熊良时,林楚娟,徐俊荣.能量平衡融雪模型在天山西向阳坡的应用(英文)[J].AgriculturalScience&Technology.2012

[9].庄毅璇,熊良时,徐俊荣,史志文.能量平衡融雪模型在西天山的应用试验[J].安徽农业科学.2011

[10].徐慧宁.流体加热道路融雪系统温—湿耦合融雪模型及仿真分析[D].哈尔滨工业大学.2011

标签:;  ;  ;  

融雪模型论文-张瑜,周晅毅,孙鲁鲁,顾明
下载Doc文档

猜你喜欢