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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 李涛  张建丰  张江辉  
【目的】探究不同土壤容重条件下深层坑渗灌土壤水分的运动规律。【方法】以非饱和土壤水分运动方程为基础,建立深层坑渗灌的数值模拟模型,采用Galerkin有限单元法进行数值求解,用5种不同土壤容重的试验资料对模拟结果进行验证。【结果】容重不同的5种土壤在不同时刻湿润锋的模型值均略小于实测值;非边界上土壤含水量模型值的相对误差为1.98%,边界上土壤含水量模型值的相对误差为10.97%,且上边界的模型值普遍偏小,下边界的计算值普遍偏大;基于研究资料建立了土壤含水量的上、下边界修正方程。【结论】该模型结合修正方程,可以作为一种预测深层坑渗灌条件下土壤水分运动及其含水量分布的有效方法。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 张建丰  杨潇  吴叔赢  帖西宁  王瑞  
为探讨深层坑渗灌双灌水器土壤水分入渗特性,采用Hydrus-2D软件,建立深层坑渗灌双灌水器条件下的土壤水分运动模型,并通过机理试验对比分析,推求模型参数。结果表明:水平、垂直向上以及垂直向下3个方向湿润锋的拟合结果和实测结果的误差分别为1.28%,3.73%和4.04%,观测点土壤含水量拟合结果与实测结果的平均误差为9.1%,说明所建模型模拟的湿润锋和土壤含水量精度较高。在此基础上,采用该模型分析了湿润体内的土壤水分运动过程,结果表明,随入渗时间的增加,土壤水分运动速度逐渐变慢。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 周云成  何娜  王展  张玉龙  
本研究提出了一种变水头条件下一维土壤水分运动数值模拟的边界处理方法,采用隐式差分法对基本方程进行差分离散,用迭代法求解非线性方程。在结合室内实验验证模型可用的基础上,分析了变水头条件下不同土壤初始含水率、不同初始水头高度下土壤水分的运动规律。结果表明,土壤初始含水率和初始水头对水分运动都有较大影响,作者提出的变水头边界处理方法可用于水分入渗历时和湿润锋的预测。
[期刊] 华北农学报  [作者] 厉玉昇  申双和  
以土壤水动力学原理为依据,在河南省土壤水分自动监测网和自动气象站数据的基础上,建立垂向一维土壤水分运动数值模拟数学模型,采用有限差分法模拟了河南省三种主要土壤类型的耕层土壤含水率变化。对模拟的结果验证后表明,该模型能够模拟自然条件下土壤水分的运动规律,为进一步研究河南省不同土壤类型的抗旱能力奠定了基础。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 黄冠华  沈荣开  
在田块尺度条件下的层状土壤中,土壤水力特性及土壤水分变量在空间上的分布可以看作是一维随机空间函数的实现。利用AR(1),MVAR(1)和NNM等3种随机生成模型分别生成饱和水力传导度、孔隙大小分布参数和容水度的随机样本,在此基础上利用随机模拟法对一维非饱和土壤水分运动进行了随机模拟。结果表明:不同的土壤参数的空间变异对非饱和土壤水分运动的影响是不同的,土壤参数的方差越大,对非饱和土壤水分运动的影响越大;土壤参数的空间变异尺度越大,对非饱和土壤水分运动的影响越大;随机模拟计算所得的水分变量的一阶矩与大尺度模型计算结果甚相一致。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 周蓓蓓  姜艳丽  邵明安  温明霞  
论文基于田间坡地人工模拟降雨实验,分析了料浆石覆盖及嵌入对入渗过程的影响,对比了其入渗速率及拟合参数的变化趋势。其结果表明,随料浆石覆盖度及料浆石嵌入含量的增加,入渗补给系数逐渐减小,且后者对其影响显著;料浆石嵌入小区的平均入渗速率及稳定入渗速率随料浆石含量的增加而缓慢减小。Kostiakov入渗经验公式和Ph ilip方程均可以对降雨入渗过程进行描述。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 刘匣  丁奠元  张浩杰  褚晓升  余坤  冯浩  
【目的】通过评价AquaCrop模型对覆膜条件下冬小麦的生长发育、土壤水分、产量以及水分利用效率的模拟效果,为AquaCrop模型在覆膜条件下的校准和应用提供科学的方法和理论依据。【方法】试验设臵不覆盖(CK)和白色地膜覆盖(PM)两个处理,于2013年10月至2016年6月年在陕西杨凌进行田间试验,利用2014—2015年度试验数据对AquaCrop模型进行参数校准,利用2013—2014年度和2015—2016年度的冬小麦观测数据对AquaCrop模型进行验证。【结果】AquaCrop模型较好地模拟了
[期刊] 林业科学  [作者] 李豆豆  席本野  唐连峰  冯超  贺曰林  张亚雄  刘龙龙  刘金强  贾黎明  
【目的】明确滴灌下林地土壤水分运移规律,以期为林分精准滴灌策略制定提供数据支撑和理论依据。【方法】以砂壤土下进行地表滴灌的2年生毛白杨人工林为研究对象,通过田间试验研究灌水及水分再分布过程中土壤水势(ψ_s)、湿润锋和含水率(θ)的动态变化规律,然后利用田间实测数据评估HYDRUS-2D/3D模拟土壤水分短期运动的精度和可行性,并运用验证后的模型对不同初始土壤含水率(θ_i)下的湿润锋运移进行模拟。【结果】灌溉过程中ψ_s、湿润锋水平和垂直运移距离、土壤湿润体内θ随灌水时长的变化可分别用Logistic函数(R~2=0.99)、对数(R~2=0.99)、幂函数(R~2=0.82)和多项式(R~2=0.99)函数描述;停灌时,湿润锋水平和垂直运移距离分别达到22.9和37.3 cm,湿润体内ψ_s和θ较灌溉开始时分别提高61.6%和30.9%,ψ_s在停灌后约120 h恢复至灌溉起始水平;湿润锋水平和垂直运移距离模拟值与实测值的平均偏差分别为1.3和4.5 cm,停灌时及水分再分布过程中HYDRUS-2D/3D模拟θ的平均RMSE和RMAE分别为0.021 cm~3·cm~(-3)和9.7%;利用HYDRUS-2D/3D模拟,得到试验地不同干旱程度时(土壤水分有效性的40%,60%,73%和80%)θ_i越高,湿润锋的水平和垂直运移均越大,且不同θ_i下的水平运移均略小于其垂直运移。【结论】HYDRUS-2D/3D可用于模拟砂壤土下地表滴灌毛白杨幼林的短期土壤水分动态。不同θ_i下湿润锋水平和垂直运移距离随灌溉时长的变化图,可为砂壤土上毛白杨及相似树种人工林的合理滴灌时长的确定提供参考。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 邵孝侯  王靖波  刘才良  刘新仁  
应用非饱和土壤水分运动原理 ,对塑料暗管排水条件下分层土壤的水分运动进行了数值模拟 ,建立了数学模型。结果表明 ,模型计算的土壤水分分布结果和田间实测的土壤剖面水分数据一致 ,应用该模型可以确定出试验区在一定外界气象条件下不同地下水降落速度时农田的受渍情况
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 姚鹏亮  董新光  郭开政  马英杰  岳文俊  
【目的】探明干旱区滴灌条件下枣树根区土壤水分的动态变化规律。【方法】以根系分布和土壤水分动态资料为基础,用考虑二维根系吸水的HYDRUS模型对滴灌条件下枣树根区土壤水分动态进行模拟,用含水率的模拟值与实测值的均方根误差(RMSE)和相对均方误差(RMAE)检验模拟效果。【结果】(1)各层土壤水分90d内的动态模拟结果显示,RMSE小于0.024cm3/cm3,RMAE小于14.2%;(2)典型灌溉周期剖面含水率分布的模拟结果显示,RMSE小于0.016cm3/cm3,RMAE小于5.6%。【结论】模拟结果表明,试验灌溉定额(450m3/hm2)合理,灌溉周期需调整,说明该模型可以准确反映干旱区...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 李涛  张建丰  杨艳芬  程慧娟  李剑  
为了揭示土壤容重对深层坑渗灌入渗量的影响规律,通过室内均质土模拟试验,采用非线性回归法对试验数据进行分析;建立了以土壤容重为参数深层坑渗灌的Kostiakov和Philip改进模型,并进行了验证。结果表明:入渗时间相同时,入渗量随着土壤容重的增大而减小;Kostiakov入渗模型和Philip入渗模型都适用于模拟深层坑深灌的入渗过程,相关系数均在0.99以上;建立的2个改进模型计算精度均很高,效率系数分别为99.7%和99.9%。相比较而言,深层坑渗灌的Philip模型具有一定的理论依据,计算精度较高且模拟效果好,可作为计算深层坑渗灌入渗量的有效模型。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 贺康宁  
应用森林水文学、土壤物理学和土壤水动力学的基本原理建立了林地土壤水分运动的数学模型,以模拟林地土壤剖面水分变化、林地土壤的入渗、径流和水分再分布过程。模型是在IBM386上建成的。土壤水分特征参数的测定采用了双环入渗器配以多层张力计的野外实地土壤水分再分布法。
[期刊] 林业科学  [作者] 周择福  洪玲霞  
由达西定理和能量守恒原理推导了土壤水分入渗的数学模型,水平土柱法实测了模型中的基本运动参数:土壤水分扩散率D(θ),推求了土壤水分非饱和导水率K(,经过计算机用有限差分法模拟了六块不同林地的土壤水分入渗过程,实地试验检验了模拟结果。结果表明计算的累积入渗量和入渗率与实测值非常一致。经过模拟结果绘制的入渗时水分随时间变化的剖面图,形象地反映了不同林地的土壤水分入渗的全过程。
[期刊] 华北农学报  [作者] 侯小改  段春燕  刘素云  刘改秀  薛娴  
以盆栽牡丹朱砂垒为试材,研究了5种土壤相对含水量对牡丹叶片生理特性的影响。结果表明,随着土壤干旱胁迫程度的增加,叶片相对水分亏缺(RWD)加大;总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量下降,类胡萝卜素含量在土壤相对含水量85%到55%间,含量略有增加,后逐渐下降;H2O2、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖含量、O2产生速率都明显增加;SOD酶活性降低;POD酶活性则增加。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 刘洪禄  戴洪文  杨培岭  曾德超  
通过间歇供水土壤水分入渗过程的动态模拟,探讨了间歇供水的入渗机理,提出了描述波涌灌效果的指标──—后续供水入渗速度的折减系数。利用计算机模拟试验的方法研究了灌水技术参数对土壤水分入渗特征参数的影响,给出了各供水段土壤水分入渗特征参数的求解方法,为田面行水流动模拟时入渗过程的描述提供了参数依据。
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