Moisture-threshold and structure controls on soil thermal conductivity on the northern Qinghai–Tibet Plateau
Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
• A moisture threshold governs when unfrozen STC exceeds frozen STC. • Crossover S r * predicted from measured properties matches field diagnostics. • Calibrated K e (S r ) schemes outperform the original Johansen scheme. • Bulk density, porosity, and quartz fraction shift S r * across sites. Soil thermal conductivity (STC) governs near-surface heat exchange and constrains simulations of active-layer evolution and permafrost change. Using a 10-year record from four Qinghai–Tibet Plateau sites (0–10 cm), laboratory Kersten number ( K e )–saturation ( S r ) calibrations, and a structure-aware Johansen implementation, we identify a moisture-threshold reversal: under low antecedent moisture the frozen state conducts less heat than the unfrozen state, while at higher moisture the conventional ordering returns. The crossover saturation S r * is traceable in calibrated K e – S r relations and observable from pre-freeze moisture, linking field diagnosis to model parameters. A compact, deployable correction follows: taper the frozen branch for S r < S r * , compute endmembers from measured bulk density, porosity, and quartz fraction (BD–n–q), and select the unfrozen K e ( S r ) form by soil class and dryness tendency. The scheme reduces unfrozen-season errors across the core sites and generalizes at an independent hold-out station (TGL) without site-specific tuning. The approach is transparent—inputs are observable and decisions are tied to S r * —and is most impactful in dry, coarse, and sparsely monitored regions.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Moisture-threshold and structure controls on soil thermal conductivity on the northern Qinghai–Tibet Plateau
- Date Crossref
- 01/03/2026
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Northwest Institute of Eco-Environment and Resources pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nanyang Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Xinjiang Institute of Ecology and Geography pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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State Key Laboratory of Cryospheric Science and Frozen Soil Engineering Cryosphere Research Station on the Qinghai-Tibet Plateau pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Geographic Science and Tourism pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Qinghai Provincial Key Laboratory of Restoration Ecology for Cold Region pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Chinese Academy of Sciences, Northwest Institute of Eco-Environment and Resources et University of Chinese Academy of Sciences, avec 5 autres affiliations.
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