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本文以傅志敏博士的研究内容为基础,研究了地下水与近地表地温的关系。
本文在徐州汉王水文水资源试验站的数据资料的基础上,通过运用数学统计、智能优化、数值模拟等方法研究了地下水和近地表地温之间的关系。该研究对于进一步了解地下水与地区气候的关系具有一定的借鉴作用,同时对于引导人们合理利用地下水具有重要意义。本文的主要内容有:
(1)基于徐州汉王水文水资源试验站的数据资料,运用数学统计方法研究地下水位对近地表地温的影响,验证了除日照、蒸发和入渗等会对近地表地温产生影响外,地下水埋深也是影响近地表地温的一个很重要的因素,距离地下水位较近的土层,这种影响也比较大。
(2)运用粒子群优化算法和遗传算法等智能优化算法对土壤的水力特征参数进行反演,从而得到计算所需的水力参数,这种方法对土壤水力性质的反演误差能够满足精度要求,其中粒子群优化算法收敛速度较快。
(3)基于非饱和带土壤的水流基本方程和热流基本方程,利用有限差分法建立了非饱和带的水热耦合模型,对所建立的水热耦合模型的参数的求解方法作了介绍,并结合徐州汉王水文水资源试验站的试验数据对所建立的模型进行验证,以证实所建立的模型的可行性。
(4)基于所建立的土壤非饱和带的水热耦合模型,选取几种典型情况进行了模拟计算,分析各种情况下地下水对近地表地温的影响,找出两者之间的内在关系,通过分析得出地下水是影响近地表地温的重要因素,地下水可以起到一个天然空调器的作用,对近地表地温进行着调节。