一种计算滩涂湿地多个深度土壤温度的方法技术

本发明专利技术公开了一种计算滩涂湿地多个深度土壤温度的方法，包括：获取目标区域内的气象数据、净辐射、水位数据及土壤性质参数等数据；根据获取的气象数据，求取目标区域的土壤蒸发量和显热通量；根据目标区域的净辐射、土壤蒸发量和显热通量，计算得到土壤热通量；将土壤分层，并且计算通过各层土壤的水通量；根据求得的水通量和土壤参数，从上至下逐层计算获得多个深度土壤温度。本发明专利技术通过获取气象数据、净辐射、水位数据和土壤性质参数，依据地下水运动方程和土壤热量传输方程计算土壤内部温度分布，解决了受潮位波动影响的滩涂湿地的土壤温度计算问题，为研究海陆交错带底栖动物生境变化提供有力支撑，同时为湿地保护管理提供科学依据。科学依据。科学依据。

【技术实现步骤摘要】
一种计算滩涂湿地多个深度土壤温度的方法


[0001]本专利技术属于湿地地下水科学研究
，具体涉及一种计算滩涂湿地多个深度土壤温度的方法。

技术介绍

[0002]滩涂湿地属于陆地生态系统和海洋生态系统的交错过渡地带，受潮位波动影响。滩涂湿地土壤温度与气候环境、潮汐水位等密切相关，对于生态系统内生物群落影响显著，是湿地极其重要的环境因子。计算滩涂湿地的土壤温度，为研究海陆交错带底栖动物生境变化提供有力支撑，同时为湿地保护管理提供了科学依据。
[0003]目前计算土壤内部温度分布的方法大多仅考虑土壤
‑
大气界面热交换，这种方法只适用于陆地土壤水量交换少的地区。而对于滩涂湿地，土壤
‑
大气界面和土壤
‑
地表水界面不断切换，潮汐水位和水温的影响较大，其计算结果并不准确。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种计算滩涂湿地多个深度土壤温度的方法，其考虑土壤表面水量与热量的交换及其对湿地多个深度土壤温度的影响，通过获取气象数据、净辐射、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算滩涂湿地多个深度土壤温度的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：获取目标区域内的气象数据、净辐射、水位数据及土壤性质参数数据；S2：根据获取的气象数据，求取目标区域的土壤蒸发量和显热通量；S3：根据目标区域的净辐射、土壤蒸发量和显热通量，计算得到土壤热通量；S4：将土壤分层，并且计算通过各层土壤的水通量；S5：根据求得的水通量和土壤参数，从上至下逐层计算土壤温度，获得多个深度土壤温度。2.根据权利要求1所述的一种计算滩涂湿地多个深度土壤温度的方法，其特征在于，所述步骤S2中目标区域的土壤蒸发量的计算公式为：式中：E为土壤蒸发量，ρ
a
为空气密度，R
air
为气动阻抗，q
s
和q
a
分别为土壤比湿度和空气比湿度。3.根据权利要求2所述的一种计算滩涂湿地多个深度土壤温度的方法，其特征在于，所述步骤S2中气动阻抗R
air
、土壤比湿度q
s
和空气比湿度q
a
的计算公式如下：R
air
＝94.909U
w
‑
0.9036
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)q
i
＝h
i
q
sat
(T
i
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式中：U
w
为风速，h
i
为土壤或空气的相对湿度，q
sat
(T
i
)为T
i
温度下的饱和比湿度；饱和比湿度q
sat
(T
i
)、土壤的相对湿度h
s
的计算公式为：的计算公式为：式中：P
i
为饱和蒸气压；P
a
为大气压强；Φ为土壤孔隙度；S
ss
为土壤表面水分饱和度；饱和蒸气压P
i
的计算公式为：4.根据权利要求1所述的一种计算滩涂湿地多个深度土壤温度的方法，其特征在于，所述步骤S3中基于地表能量平衡方程获得土壤热通量，其中，当土壤表层无上覆水时，能量平衡公式为：R
n
＝G+H+L
V
E
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)式中：R
n
为净辐射通量；G为土壤热通量；H为显热通量；L
V
为汽化潜热；E为土壤蒸发量；...

【专利技术属性】
技术研发人员：余夏杨，辛沛，李越，胡欣伟，丁学松，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：