论文

沥青路面能量平衡特征分析

  • 张中琼 ,
  • 吴青柏 ,
  • 刘永智 ,
  • 陈继
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  • 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 冻土工程国家重点实验室, 兰州 730000;2. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 青藏高原北麓河冻土工程与环境综合观测研究站, 北麓河 816000

收稿日期: 2013-03-22

  网络出版日期: 2014-12-28

基金资助

国家自然科学基金项目(41301071, 41330634); 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所青年人才基金; 中国科学院冻土工程国家重点实验室自主课题(SKLFSE-ZQ-19)

Analysis of Energy Balance Characteristics on Asphalt Pavement

  • ZHANG Zhongqiong ,
  • WU Qingbai ,
  • LIU Yongzhi ,
  • CHEN J
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  • State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering;cold andarid regions environmental and engineering research institute, Chinese Academy of Science, Lanzhou 730000, China

Received date: 2013-03-22

  Online published: 2014-12-28

摘要

为了分析沥青路面与天然地表在热量吸收方面的差异及原因, 在青藏高原北麓河地区的沥青路面和天然地表进行了辐射、风速、气温、湿度、气压以及浅层地温的观测, 并利用空气动力学方法计算两种地面类型的蒸发和湍流散热。结果表明, 5-9月天然地表的净辐射量大于沥青路面, 其他时段沥青路面的净辐射量大于天然地表。沥青路面的年总净辐射量比天然地表多6.2%, 随着沥青路面的使用, 两者差异有减小趋势。北麓河地区以湍流散热为主。沥青路面的潜热和感热通量均小于天然地表, 夏、冬季两者差异较大。沥青路面的潜热通量比天然地表减少了24.4%, 感热通量减少了14.3%。沥青路面浅层地温明显高于天然地表。在5 cm深度, 沥青路面下部地温比天然地表高1.15~8.6℃; 在20 cm深度, 沥青路面下部地温比天然地表高0.1~5.6℃。沥青路面比天然地表吸收了更多的热量, 且路基中心位置大于右路肩位置。沥青路面吸热作用明显。

本文引用格式

张中琼 , 吴青柏 , 刘永智 , 陈继 . 沥青路面能量平衡特征分析[J]. 高原气象, 2014 , 33(6) : 1705 -1711 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00143

Abstract

In order to analyze the differences and the reasons for the heat absorption of asphalt pavement and the natural surface, radiation, wind speed, air temperature, humidity, barometric pressure and shallow ground temperature was observed on the asphalt pavement and natural surface in Beiluhe area on the Qinghai-Tibet Plateau. Evaporation and turbulent heat of the two ground types are calculated using aerodynamic method. The results showed that: From May to September, the net radiation flux of natural surface is greater than the asphalt pavement; at the otherduration, the net radiation of asphalt pavement is greater than the natural surface. The net radiation of asphalt pavement is about 6.2% more than the natural surface. With the use of the asphalt pavement, the difference between them has a decreasing trend. The main cooling way is the turbulent heat in Beiluhe area. Latent and sensible heat flux of asphalt pavement is less than the natural surface; The difference was larger in summer and winter. Compared with the natural surface, the latent heat flux of asphalt pavement reduces by 24.4%, sensible heat flux reduces by 14.3%. Ground temperature at the shallow part of asphalt pavement was significantly greater than the natural surface. In 5 cm depth, ground temperature under asphalt pavement is higher than the natural surface of about 1.15~8.6℃. At 20 cm depth, ground temperature under asphalt pavement is about 0.1 to 5.6℃ higher than the natural surface. The asphalt pavement absorbs more heat than the natural surface, and the roadbed center position is greater than the right shoulder position. The asphalt pavement endothermic role is obvious.

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