A Novel Heat Pulse Method in Determining “Effective” Thermal Properties in Frozen Soil
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Accurate and fast measurements of thermal properties are frequently required for characterizing the heat‐water dynamics in frozen soil. Measuring the thermal properties of frozen soil without inducing ice thaw has proven challenging with conventional heat pulse (HP) methods. In this study, based on an Infinite Line Source (ILS) semi‐analytical model that applies a constant temperature lower than the freezing point at the heat source to prevent the initiation of ice thaw in the frozen soil, we propose a novel HP‐based approach to measure thermal properties, applicable at temperatures below or above 0°C. Laboratory experiments and numerical modeling were utilized to validate the applicability of the approach and optimization strategies of the measurement. We found that the proposed HP‐based approach effectively maintained the maximum spatial temperature below the freezing point and therefore estimated the bulk thermal properties of quartz sand and ice contents. An optimized measurement strategy was proposed to monitor the temperature variations 2–4 cm away from the center of the heat probe after 60 s. This progress can largely facilitate the determination of the thermal properties of multi‐phase and ‐component frozen soil such as thermal conductivity, heat flux, and ice content in cold areas across soil science, hydrology, engineering, and climate science.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».