[發明專利]基于區域的凍土指數確定方法及電子設備

有效

• 申請號: 201710944562.5
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107577916B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 羅立輝;張中瓊;馬巍;莊艷麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院寒區旱區環境與工程研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

本發明公開一種基于區域的凍土指數確定方法及電子設備，所述方法包括：獲取目標區域內多個監測站點的歷史監測數據，歷史監測數據包括：預設時間段內監測站點采集的每日平均氣溫和每日平均地溫以及土壤屬性；將各個監測站點的每日平均氣溫、每日平均地溫及土壤屬性輸入到預設的凍土指數模型中，得到目標區域所對應的多個溫度相關的凍土指數及至少一個深度相關的凍土指數，預設的溫度模型包括多個用于計算溫度相關的凍土指數的函數關系式和多個用于計算深度相關的凍土指數的函數關系式。本發明提供的一種基于區域的凍土指數確定方法，具有準確性高，運算方式簡單等優點，為計算凍土指數提供一種便捷手段，對多年凍土特性的研究有重要作用。

技術領域

本發明涉及信息處理技術領域，尤其是涉及一種基于區域的凍土指數確定方法及電子設備。

背景技術

凍土指的是含有冰且具有零溫或者負溫的巖石和土壤。根據巖石和土壤保持凍結狀態的時間，凍土一般可分為短時凍土、季節凍土和多年凍土，其中多年凍土通常被定義為：凍結持續兩年以上的地下土體。我國的青藏高原是我國多年凍土主要分布地區之一。而寒季凍結、暖季融化的土(巖)層是活動層。

凍土活動層厚度的季節變化主要依賴于氣候，同時與海拔、緯度、活動層巖性、含水特征、地中熱流以及影響地面溫度變化進程的地形特征和下墊面性質有關。活動層厚度的變化不僅是影響寒區生態環境最活躍的因素，還是是寒區道路、管道、建筑物等工程設計施工的主要依據之一。因此，對某個區域內的凍土特性研究需要確定區域內的凍土指數。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于區域的凍土指數確定方法及電子設備，以解決現有技術中存在無法確定區域內的凍土指數的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種基于區域的凍土指數確定方法，包括：

獲取目標區域內多個監測站點的歷史監測數據，所述歷史監測數據包括：預設時間段內所述監測站點采集的每日平均氣溫和每日平均地溫以及土壤屬性；

將各個監測站點的所述每日平均氣溫、每日平均地溫及土壤屬性輸入到預設的凍土指數模型中，得到所述目標區域所對應的多個溫度相關的凍土指數及至少一個深度相關的凍土指數，所述預設的溫度模型包括多個用于計算溫度相關的凍土指數的函數關系式和多個用于計算深度相關的凍土指數的函數關系式。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述溫度相關的凍土指數包括：大氣融化日因子、大氣凍結度日因子和年平均氣溫；

所述深度相關的凍土指數包括：活動層厚度。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，用于計算所述大氣融化日因子DDT_a的函數關系式為：

其中，所述T_a為每日平均地溫，n是每年的天數；

用于計算所述大氣凍結度日因子DDF_a的函數關系式為：

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，用于計算所述年平均氣溫MAAT的函數關系式為：

其中，P為365天。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，用于計算所述活動層厚度ALT_S的函數關系式為：

其中，λ_t為融化狀態下的熱導率，L為潛熱，ρ為干物質密度，W為融化狀態下的土壤含水量，W_u為凍結狀態下的土壤非凍水含量。