CO2入侵包气带对土壤热参数的影响

CO2地质储存是一种缓减碳排放行之有效的途径，但是逃逸的CO2入侵包气带将带来土壤热性质的变化。土壤包气带热参数直接控制着大气环境和土壤的热量交换，进而影响土壤的生态环境。为了研究土壤包气带热参数对高浓度CO2的响应规律，采用人工模拟CO2在包气带中泄漏的方法，通过检测CO2在土壤中的扩散规律并通过测试土壤含水率、干容重及热参数来研究CO2对土壤热性质的影响。结果表明：在实验设定的CO2浓度范围内，从低区到高区随CO2浓度升高，包气带热导率平均值由0.9 W/mK减小到0.5 W/mK，体积热容量由1.5减小到1.2 MJ·m-3·K-1；低浓度区土壤包气带体积热容量对CO2的敏感性高于热导率；不同CO2浓度影响了体积热容量与含水率的线性关系，低浓度区具有最好的线性关系，线性回归相关系数R2为0.7419。在设定的CO2浓度梯度内CO2对土壤包气带热参数的影响有特定的规律，为研究CO2对土壤包气带热量传递奠定了基础。