前言
冻融条件下的土壤水热迁移是一个多因素综合作用的复杂物理过程,包括土壤冻融过程、冻融土壤水分入渗和土壤剖面水热迁移等问题,土壤冻融过程中的水热迁移研究成果对于合理确定农业灌溉技术参数,水资源评价,有效利用土中水、热资源合理解决寒区和极地资源的开发,土壤盐渍化防治及基础工程建设等实际问题都具有重要意义。
以国家自然科学基金项目《季节性冻融期不同地表条件下非饱和带土壤水分迁移转化规律的研究》(项目批准号:40472132)、山西省自然科学基金项目《干旱半干旱气候区冬春季节土壤水热动态预测技术研究》(项目批准号:2012011033-2)和太原理工大学2012年校青年基金项目《季节性冻融期地下水浅埋区潜水与土壤水转化规律的研究》(2012L016)为依托,进行了大量的室内外试验研究,本书归结了国家自然科学基金项目和山西省自然科学基金项目的部分试验研究成果,采用试验分析法研究了冻融土壤的水热迁移问题。
基于大量的田间试验,分析了季节性冻融期土壤的自然冻融过程,地表覆盖、灌水及潜水等对土壤冻融特征的影响,以及季节性冻融期地膜覆盖和秸秆覆盖下的土壤水分入渗特性;采用数理统计法研究了不同秸秆覆盖量和不同潜水位下的土壤水热时空变化规律;通过室内潜水浅埋条件下的土壤单向冻结试验,研究了不同气温降幅冻结作用下土壤水热迁移的规律;探索了季节性冻融期不同潜水位埋深下潜水与土壤水的转化规律。
衷心感谢我的恩师郑秀清教授多年来对我的悉心指导和谆谆教导,从留校任教到博士毕业及本书的顺利出版,均凝聚了郑老师的大量心血。感谢邢述彦教授、山西省水文勘测局太谷均衡实验站站长孙明高工、李金柱高工、薛明霞工程师等对试验工作给予的大力支持和帮助!感谢杨军耀副教授对室内土壤冻结试验的指导!感谢研究生吕薛锋和张厚泉为室内土壤冻结试验顺利完成付出的辛勤劳动!
本书可作为水利类和农业类相关学科科研人员的参考用书,由于作者专业知识、学术水平和实践经验有限,书中难免有错误之处,恳请读者批评指正。
作者
2014年8月