随着大跨空间结构的发展，拱形屋面在实际工程中得到了多方面的应用。然而在暴雪天气，大跨结构倒塌事故频发，屋面失稳坍塌通常为屋面不均匀积雪分布所致。一些学者主要对高低屋面、双坡屋面等平屋面建筑上积雪分布进行了研究，目前针对拱形屋面上积雪分布的研究较少。本文通过考虑降雪影响对不同矢跨比拱形屋面模型积雪分布进行了风洞试验。当矢跨比1/10时，屋盖表面雪压大致在0.32 kN/m2～0.4 kN/m2之间；矢跨比1/10时，屋盖表面雪压大致在0.22 kN/m2～0.36 kN/m2之间。同时，采用数值模拟对不同矢跨比及不同跨数拱形屋面积雪分布情况进行了研究分析。发现在中间跨的雪粒堆积最显著，第二跨拱形屋盖表面的雪压大致在0.35 kN/m2～0.4 kN/m2之间，明显大于第一跨和第三跨0.32 kN/m2～0.35 kN/m2之间的雪压，在实际工程中应加强中间跨的抗雪设计。通过对比试验与数值模拟的结果，验证了该数值方法...

为深入了解高原冻融区填石通风路基热量传递规律及沉降变形特征，依托新疆喀喇昆仑山区G219线冻融区新建公路工程，通过现场布设温度传感器和沉降监测点，对填石通风路基的温度变化和沉降变形进行实时监测。监测数据分析表明，填石通风路基对道路内部热量传入起到阻碍作用，并且随填土高度增加，通风路基底部出现明显的温度滞后现象，降低路基的整体沉降变形，减缓阴阳坡效应。

随着我国高速铁路网的发展，动车组开行范围不断增大，近年来冬季极端冰雪天气频发，动车组在冰雪天气下运行面临诸多风险。从动车组设备的角度，结合我国不同区域动车组运行中遭受的冰雪天气影响，分析冰雪天气下动车组行车风险，总结为冰雪击打、弓网故障和低温冰冻三类。结合国外高速铁路融冰除雪技术，给出了基于动车组运用角度应对冰雪天气的对策，以及下一步研究方向，对冰雪天气下动车组运用具有指导意义。

针对铁路路堑区域风吹雪灾害问题，采用改进延迟分离涡湍流模型、合成涡方法及欧拉两相流模型，结合网格动态变形技术，实现路堑区域雪粒堆积外形的时程变化提取，并通过试验验证数值模拟的正确性。在此基础上，模拟分析均匀来流和湍流来流2种工况下路堑内流场结构、摩擦速度分布及积雪轮廓变化规律，研究湍流脉动风对高速铁路路堑区域积雪分布的影响。结果表明：2种来流条件下路堑区域迎风侧边坡积雪质量基本一致，但积雪质量增长速率与积雪分布特性存在较大差异；湍流来流延缓了路堑背风侧边坡区域大尺度涡系到涡对的转换，且在道床与背风侧边坡之间产生较强的侵蚀现象，进而降低了背风侧边坡和道床区域的积雪质量；相比于均匀来流工况，120 min时湍流来流工况下的路堑整体积雪质量降低24.8%，其中背风侧边坡区域积雪质量降低40.2%，道床区域积雪质量降低20.6%，迎风侧边坡区域积雪质量基本一致。

雪灾是伊犁地区最主要的自然灾害之一，积雪、风吹雪以及雪崩灾害严重威胁着该区域内的交通运行，并对道路规划等基础设施规划产生了严重影响。鉴于此，对该地区的道路雪灾风险等级进行科学估算和评估，是确保区域内交通安全运行以及道路选址等重大决策的重要依据。结合多源遥感数据和基础地理信息数据，利用熵权法和岭回归方法，发展了一套道路雪灾风险评估方法，构建了伊犁地区积雪、雪崩以及风吹雪灾害的潜在致险性评估模型，进而对伊犁地区道路雪灾的潜在风险性进行了综合评估和致因分析。研究结果表明：伊犁地区3种雪灾类型潜在致险性在空间分布上具有较高的相关性，潜在致险性由高到低依次为：积雪灾害>风吹雪灾害>雪崩灾害。雪灾综合致险性表现为天山地区较高，中部伊犁河谷地区次之，小部分河谷及背风山谷地区致险性较低的空间特征。其中，昭苏县、新源县、尼勒克县以及特克斯县大部分区域为雪灾致险性的热点区域。从道路雪灾综合风险的视角来看，昭苏县、新源县以及尼勒克县部分路段风险性最高，霍尔果斯市、霍城县、伊宁县路段风险次之，而巩留—新源交界路段道路雪灾综合风险相对较低。道路雪灾综合风险较高的路段分别为：G577昭苏—胡松图喀尔逊...

为研究低矮平屋面风致雪迁移分布特性及质量输运规律，采用重密度石英砂颗粒模拟雪粒子，以三维平屋面建筑为研究对象，开展无降雪条件考虑来流风速（4.67～6.11 m/s）、屋面跨度（0.3～0.7 m）以及吹雪持时（150～600 s）变化的37组工况下风吹雪风洞试验。研究平屋面风吹雪迁移分布模式，量化分析吹雪质量输运随外界参数（参考风速、跨度以及吹雪持时）的变化特性。研究结果表明：平屋面积雪在风场作用下具备明显的非均匀分布特性，根据来流风速及吹雪持时的不同，中剖面积雪形态可简化为三折线和双折线两种分布模式。屋面的吹雪时均质量输运率随吹雪持时的增加呈减小趋势，且可采用屋面初始质量输运率和吹雪持时的负指数函数关系表示，而屋面初始质量输运率可进一步表示为饱和质量输运率与屋面跨度的函数，且大约与跨度的0.65次幂呈正比关系。对于饱和质量输运率，建议采用考虑来流风速以及雪颗粒启动临界风速影响的3次幂函数来表示。基于试验数据，得到了综合考虑参考风速、跨度以及吹雪持时等因素影响的平屋面风吹雪质量输运新模型，可对既有的屋面风吹雪质量输运理论进行有益补充。

藏南高原谷地具有丰富和非常丰富等级的风能资源，且地理环境和电网条件都有利于风能开发利用。为此，重点研究藏南高原宽谷地形风能资源形成机制。通过开展中尺度模式与CFD耦合的数值模拟研究，并采用气象站和声雷达测风数据进行分析验证，得到结论：山谷风环流是藏南谷地风能资源形成的主要因素；日出后，雪山顶部升温慢，山谷中荒漠地表升温迅速，显著的温差产生气压梯度力，从而形成冰川风，导致青藏高原普遍存在的午后大风现象；中尺度与CFD耦合的数值模拟方法能够有效地将局地大气环流背景风场传递到CFD模拟计算中，提高对风电场风资源特性的认识；高原河谷地形存在风向的日变化，在布设测风点之前最好通过中尺度数值模拟认清风电场区的局地大气环流背景风场的变化特征。

为探究雪灾对江苏省越冬作物和设施农业的危害程度及分布规律，本文利用1978—2020年江苏省71个国家级气象观测站逐日最低温度、积雪深度等气象资料，数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)数据，以及小麦、油菜和设施农业生产相关的社会经济资料，使用层次分析法与CRITIC法相结合的方法(Analytic Hierarchy Process-CRITIC)构建江苏省雪灾对越冬作物和设施农业的风险评估模型，进行雪灾风险等级划分。结果表明：江苏省降雪过程最低温度由西北向东南递减，积雪日数由西向东逐渐减少，最大积雪深度与距海洋距离呈正相关；雪灾高风险地区集中在淮北西部，较高风险地区为江淮之间地区的西部，中风险地区分布在淮北和江淮之间地区的中部及苏南西部，低风险和较低风险地区分布在沿海和苏南东部地区。

在地质历史时期，大陆化学风化作为一种调节气候的负反馈机制，是维持“宜居地球”的关键。然而，地质记录中的证据显示，新生代以来气温逐渐下降，而大陆化学风化却逐渐增加，对这一机制提出了挑战。深入研究化学风化和温度的关系成为解答这一矛盾的关键，也是当前地球系统科学研究的热点。近期有研究显示，高纬极地地区虽然温度低，但其河流沉积物的化学蚀变指数(chemical index of alteration, CIA)却达到中等风化水平。因此，深入研究极地化学风化，可能是打开风化与温度之谜的关键钥匙。本文回顾了南北两极地区化学风化研究的主要进展和成果，并尝试总结极地地区化学风化的主要特征。南北两极不同的地理格局和地质背景决定了两极化学风化的差异。南极大陆由于冰盖覆盖缺乏河流，沉积物多为就近搬运和沉积；而北极地区周边大陆有众多大型河流，源-汇体系发育，水文条件和母岩属性决定了北极地区具有更强的沉积风化记录。相比低纬热带典型风化区域，目前对极地地区尤其是南极地区化学风化的研究仍十分欠缺，新兴地球化学分析开展的较少。在未来大陆风化研究中，重视和加强两极地区的化学风化研究有利于完善低温条件下的化学风化机理的探...

当高速列车在高寒雨雪地区行驶时，转向架区域容易形成积雪，对高速列车的安全行驶造成威胁。在积雪轨道上行驶的高速列车，其转向架区域积雪中雪粒来源于地面积雪，因此基于壁面切应力，建立风致积雪雪粒运动模型，研究地面积雪中雪粒在列车风作用下的运动情况。采用欧拉-拉格朗日方法，基于雪粒沉积准则，建立转向架区域雪粒沉积边界模型，研究风致雪粒运动情况下转向架区域积雪分布。研究结果表明：高速气流在转向架正下方区域出现高速上扬的现象；转向架区域的车体板件、构架和轴箱等为主要的积雪部位；转向架区域雪粒沉积数量与转向架的位置、雪粒的密度和直径及壁面条件有关。