以建昌县气候监测站1961—2012年逐日气温、地面温度及冻土深度资料为基础,运用现代气候统计诊断技术,分析了该地区霜期设施农业生产期气温、地面温度、最大冻土深度变化趋势和突变特征及对设施农业的影响。结果表明:自1961年以来,建昌县霜期设施农业生产期平均气温、平均地面温度明显升高,倾向率分别为0.32℃/10 a、0.29℃/10 a,气温在1982年突变性升高,突变之后气温平均升高1.2℃;地面温度在1989年突变性升高,平均升高1.1℃;最大冻土深度明显变浅,倾向率为-4.63 cm/10 a,1985年突变性变浅,突变后冻土最大深度平均变浅18.3 cm。当气温每升高1℃,冻土最大深度将变浅9.6 cm。霜期温度升高等于热量资源的增加,有利于设施农业的发展,冻土深度变浅可减少大棚内植物冻害。研究结果可为大力发展设施农业日光温室提供气候依据。
工程研究的主要目标是获得有关自然条件下季节融化层信息;找出下方道路路基冻土的组成和性质;研究堤岸基础土壤(解冻和冷冻)的热状况和识别配置技术以及融区的厚度;分析融区和道路变形之间的连接。阿穆尔公路的成岩基地研究采用了冻土地质工程监测手段。根据所获得的结果显示,多年冻土的自然技术动态区域概况已经形成。研究发现了永久冻土层的高含冰量和融区厚度的道路路堤高度,同时建立了底层土壤的组成和水含量的关系。相对于该地区的自然环境,指出了在自然条件下的全球区域气候变化中高含冰量冻土的大贯量。
根据传热理论,在现有JGJ118—98《冻土地区建筑地基基础设计规范》中采用的无通风管基础的冻土地基的最大融化深度的计算公式基础上,推导出有通风管基础按容许地基土逐渐融化原则设计的冻土地基最大融化深度的计算公式,首次提出了等效地面温度和等效地面温度系数的概念。首次建立室内采暖条件下通风管复合基础的传热数学模型,并在此模型基础上采用有限单元法对通风管复合基础进行数值模拟分析结合理论推导的方法,得出不同室内地面温度、不同通风管间距时的通风管基础中心下的温度沿深度分布曲线及54个等效地面温度数据,依据最小二乘法原理对以上数据拟合出工程广泛采用的通风管直径为300mm的通风管基础的等效地面温度系数计算公式,从而提出建筑物通风管基础通风面积计算方法,由实际工程设计验证了该计算方法的可靠性与实用性。
