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依据天然河冰垂直温度剖面数据，构造了以拟合函数的系数为参变量的分布参数系统优化辨识模型，并分别用指数函数和线性函数拟合了河冰导温系数。对目标函数的优化采用Newton-Raphson算法，对热传导方程和灵敏度方程采用半隐式差分格式迭代求解。利用太原汾河二库天然冰垂直温度剖面数据进行了参数辨识和数值模拟，模拟结果与实测数据相吻合，表明所构造的参数辨识模型和优化算法是有效的。