冻融期气温与土壤冻融过程的关系研究

为了揭示气温变化对土壤冻结与融化速率的影响及土壤冻融特征与气温之间的关系,进行了8个连续的冻融期气温和土壤冻融过程监测。结果表明:当气温急速持续下降至0℃以下且日平均气温为负值时,表层土壤无昼融夜冻特征,直接进入冻层稳定发展阶段。冻结期土壤最大冻结深度、土壤平均冻结速率均与稳定的日平均负气温具有密切的线性相关。消融期土壤双向融化,平均消融速率较冻结期冻结速率高35%~132%,土壤平均消融速率与消融期日内最高气温具有线性关系。研究结果对于季节性冻土地区农业生产和工程建设具有一定的指导意义。     

水分在季节性冻土中的运动

季节性冻土是一种冰水共存的特殊土水体系,在分析冻土中水分运动的驱动力及其影响因素,冻土介质的物理特性（热特性和水力特性）及其参数测定方法的基础上,综述了水分在冻土中运动的基本规律及定量研究水分运动的试验与数值模拟方法。     

地表覆盖条件下冻融土壤水热动态变化规律研究

基于季节性冻融期地表覆盖条件下田间土壤温度、水分的剖面监测资料,分析了土壤的温度变化及其冻融过程,进而研究了冻融期裸地(LD)、地膜覆盖(MD)、秸秆与地膜双重覆盖(JMD)地块的土壤水分动态变化规律.结果表明:三种处理地块的土壤均经历初冻、快速冻结、稳定冻结、融化四个冻融阶段;在冻融过程中,三种地块均出现土壤水分的迁移现象,且含水率高值区及低值区出现的时间、深度以及持续的时间随地表覆盖条件的不同而异;深层土壤受气象条件及地表覆盖条件影响较小,含水率保持相对稳定.     

雨水集蓄利用技术--水窖在秦安县的应用与发展

阐述并分析了秦安县境内水窖的基本构造、配置模式和可集水量。对工程的主体部分和集流面做了较详细的说明，主要是在防渗处理和水质保护方面；提出了可集水量及主要影响因素——集流效率的计算公式和影响参数。为了切实保障人畜饮水安全，能够更加充分有效地利用当地有限的雨水资源，文章在水质保护、水窖数量和单水窖容积以及窖水灌溉技术三个方面提出优化设计方案，希望能起到抛砖引玉的作用，为我国其他干旱地区有效利用雨水提供参考。     

晋祠岩溶泉流量衰竭分析

根据晋祠泉域41年的补径排资料,对晋祠泉流量的衰减进行了综合分析,得出了导致晋祠泉断流的因素有:大气降水量、汾河渗漏量、人工开采量(含采煤排水)、太原盆地孔隙水开采量等,其中人工开采岩溶水(含采煤排水)是引起泉流量衰减的最主要因素。     

玉米秸秆覆盖对季节性冻融土壤入渗能力的影响

基于大田土壤入渗试验，讨论了玉米秸秆覆盖对土壤冻融特点厦入渗能力的影响。实验结果表明，秸秆覆盖地块的初始冻结时间的滞后裸地45d，最大冻结深度滞后裸地约14d；秸秆覆盖后，土壤的入渗能力先增大，而后随着冻层的形成和发展，入渗能力逐渐减弱，冻融期土壤入渗能力（H90）随冻融历时的变化过程很好地符合三次多项式关系，秸秆覆盖地的最小H90为23．5mm，比裸地高27．0％，最小入渗能力的出现时间滞后稞地约18d。研究结果可为季节性冻融区冬春灌溉合理技术参数的确定提供参考依据。     

非饱和土壤季节性冻融过程的仿真分析

建立了农田在自然条件下的垂向一维冻土-非冻土系统的水热耦合迁移模型,采用Newton-Naphson迭代法进行求解,通过模拟与实测结果对比,取得较好效果,验证了模型的可用性。在此基础上用该模型对季节性冻融期土壤冻融过程进行了仿真分析,研究了土壤季节性冻融特点,探讨了影响土壤冻融过程的主要因素,即气温和累积负温,仿真结果可为冬春作物的播种、预防冻害等提供科学依据。

Abstract：

A coupled moisture and heat transfer model for natural farmland in one-dimensional vertical frozen-unfrozen soil system was established,and Newton-Naphson iterative technique was used to solve the model.Better results were got through the comparison of simulated and measured results which verified the model＇s availability.Based on this,the model was used to emulate the process of soil freezing and thawing in seasonal freezing and thawing period,and the soil’s seasonal freezing and thawing characteristics was researched,and then the air temperature and soil cumulative negative temperature two main factors were investigated which effected process of soil freezing and thawing.Results of emulation can provide a scientific basis for winter or spring crops sowing and preventing crops from freeze injury.     

基于Prewitt算子的TV图像去噪算法

分析了传统TV算法抑噪不充分的原因,为了弥补其不足结合图像空间和像素梯度提出了一种改进算法.该算法首先运用Prewitt边缘检测算子分析图像空间梯度,并对空间梯度进行抑制,一定程度上克服了传统TV算法对平坦区抑噪不充分,甚至出现虚假边缘和阶梯效应的缺陷;再结合像素梯度分析了TV去噪的迭代函数完成保边去噪.与传统算法相比,该文算法残余噪声较小且边缘保护较好,提高了图像的PSNR和视觉效果.但对图像较小纹理误作为噪声而去除.     

地表覆盖对季节性冻融土壤温度影响研究

基于季节性冻土分布区冻融期间土壤温度的田间试验,研究了地膜覆盖、地膜与秸秆双重覆盖对冻融土壤剖面温度的影响。结果表明:地膜覆盖对试验土层有明显的增温效应,而地膜、秸秆双重覆盖对土壤增温的影响只限于耕作层内;越冬期试验土层范围内,各处理地块的地温均经历降低、趋于稳定、升高的过程;地膜、秸秆覆盖可平抑土壤温度变化,明显缩小温差;在冻结阶段和融化阶段,三种处理地块40~100 cm深度处地温降低和升高的幅度随深度的加大而减小。研究结果对于改善季节性冻土区土壤热状况,指导农业生产具有实际意义。