何报寅，刘 杰，徐贵来，丁 超，刘红卫，杨 柳

（1.中国科学院 测量与地球物理研究所，武汉 430077；2.湖北省地质环境总站，武汉，430034；3.武汉地质工程勘察院，武汉 430051）

浅层岩土的热物性参数，特别是热扩散系数（thermal diffusivity，国内文献也叫导温系数，或热扩散率）是浅层地温能计算和地源热泵系统设计所必需的重要参数.在现有文献报道中，岩土热物性参数的获得可归结为3种，即实验室测量法、现场测试法和文献参考法［1－4］.实验室测量法就是采集样品在实验室内用岩土热物性参数测试仪测定.现场测试法是用野外热物性参数仪在现场直接测定.文献参考法是根据岩土类型及其含水量等情况，通过查找规范、手册或相关文献，直接引用相同或类似岩土的经验值.

本文从地表浅层岩土热传导和热扩散理论出发，提出一种新的估算方法.即利用理论模型拟合地温实测剖面曲线求取浅层岩土的热扩散系数.利用该方法也可同时估算出地表年平均温度、温度变幅、初相等大地温度特性参数，这些参数也是地源热泵系统设计所必需的重要参数.

1 岩土温度场理论模型

在不考虑地表短暂的非气候干扰或系统的扰动等违反一维传热假设的因素（如产热、地形、地下水流、热性能变化等）条件下，任一时刻在深度z处的浅层地温T（z）由地温梯度R（z）和地表时变温度引起的扰动θ（z）所给定［5］：

其中，T0为地表面平均温度（℃）；q0为准稳定状态下地表热流密度.

岩土通常可以近似看作是一个半无限大……