冻土热过程的模型研究

冻土作为地质体存在在宇宙中,融化和冻结过程极为复杂:一方面它接受太阳及宇宙的热辐射,也接受来自地球内部的热能,还与近地层的大气进行热量交换和质量交换(水分的蒸发、凝结及降水);另一方面又有水的固-液相的转换,地下水渗流过程的对流换热,以及气态、液态水分在温差、密度差和毛细吸附作用下的重分布。当冻土表面有耐寒植被复盖时,还有生物化学过程的水-热作用参与等。即使按照冻土学的古典理论,把融冻过程中的冻土体看作是静态的,即仅仅是固-液相的转换,仍然不能得到封闭的分析解。若在人为作用下,比如修筑路堤,开挖基槽等使上部边界的几何形状有了凹凸时,所得到的计算公式近似程度就更差了。