本文選題：干旱區(qū) + 潛水蒸發(fā)　； 參考：《新疆大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：水資源是人類乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的資源,特別是在干旱區(qū),由于降水稀少,地下水成為當(dāng)?shù)厮囱a(bǔ)給的主要方式。隨著潛水蒸發(fā)進(jìn)行,鹽分會(huì)隨著地下水對(duì)土壤水的補(bǔ)給過(guò)程逐漸被帶到地表,最終在地表積鹽,形成土壤鹽漬化。土壤鹽漬化直接導(dǎo)致農(nóng)田減產(chǎn),對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展造成不可挽回的消極影響,同時(shí)還對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響。通過(guò)利用室內(nèi)蒸滲儀在室內(nèi)進(jìn)行毛細(xì)水上升試驗(yàn),研究不同潛水溶解性總固體(Total Dissolved Solids,TDS)和土壤質(zhì)地對(duì)毛細(xì)水上升規(guī)律的影響,同時(shí)進(jìn)行潛水蒸發(fā)試驗(yàn),研究潛水TDS、潛水埋深以及蒸發(fā)強(qiáng)度對(duì)潛水蒸發(fā)規(guī)律的影響,并對(duì)潛水蒸發(fā)機(jī)理進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上,對(duì)不同潛水埋深以及不同潛水TDS組成的四組蒸滲儀進(jìn)行數(shù)據(jù)同化試驗(yàn)研究,利用底層水分通量識(shí)別模型參數(shù),將集合卡爾曼濾波同化算法耦合到數(shù)值模擬模型HYDRUS中,進(jìn)行土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)同化研究。該研究對(duì)干旱區(qū)鹽堿地水鹽調(diào)控、鹽漬地治理以及地下鹵水開(kāi)發(fā)利用具有一定的借鑒意義。論文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)潛水TDS含量不同時(shí),壤質(zhì)砂土其毛細(xì)水上升高度按次序排序:3g/L30g/L70g/L0.6g/L,毛細(xì)水上升高度與時(shí)間呈對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)高達(dá)98%;砂質(zhì)壤土其毛細(xì)水上升高度按次序排序:3g/L0.6g/L30g/L70g/L,毛細(xì)水上升高度與時(shí)間呈冪函數(shù)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)高達(dá)97%。潛水TDS含量的增加不但改變了毛細(xì)水重力勢(shì)還對(duì)土壤顆粒結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,因此在不同TDS水體處理下的不同土質(zhì),其毛細(xì)水重力勢(shì)和基質(zhì)勢(shì)的變化規(guī)律也不盡相同。潛水TDS不變的情況下,試驗(yàn)初期壤質(zhì)砂土毛細(xì)水上升速度較快,到試驗(yàn)后期兩種土質(zhì)的土壤毛細(xì)水上升趨勢(shì)相近,且就上升高度而言,壤質(zhì)砂土高于粉砂質(zhì)壤土。(2)在潛水埋深對(duì)潛水蒸發(fā)的影響方面,當(dāng)外界條件不變時(shí),隨著潛水埋深變淺,潛水蒸發(fā)強(qiáng)度及潛水累積蒸發(fā)量逐漸增大,并且隨著潛水埋深變淺以及土層深度加深,土壤含水率逐漸增多;而隨潛水埋深變淺,其剖面相同深度的含鹽量增多,土層深度的增加也使土壤含鹽量逐漸增多,潛水埋深的不同,使相同條件下的不同土柱變化規(guī)律呈現(xiàn)出明顯的差異。(3)在潛水TDS對(duì)潛水蒸發(fā)的影響方面,當(dāng)外界條件不變時(shí),隨潛水TDS的濃度加大,潛水蒸發(fā)強(qiáng)度逐漸減弱且潛水蒸發(fā)量也隨之降低;隨著TDS濃度升高,土壤剖面含水率逐漸降低;潛水TDS含量較低時(shí),其各層土壤含鹽量差距不明顯,而隨著潛水TDS含量逐漸增大,土壤表層中土壤含鹽量呈減小趨勢(shì),而在土壤下層中土壤含鹽量不斷上升,且積鹽深度也隨之不斷加深。(4)在光照強(qiáng)度對(duì)潛水蒸發(fā)的影響方面,當(dāng)外界條件不變時(shí),光照強(qiáng)度越強(qiáng),土壤水分變化越劇烈;距離供熱源越近,土壤溫度變化幅度越大,土壤含水率受溫度勢(shì)梯度的影響而變化幅度較大;距離供熱源越遠(yuǎn),溫度勢(shì)對(duì)土壤含水率的作用逐漸減弱,而土壤基質(zhì)勢(shì)吸力則控制該處的土壤含水率,使其變化幅度較小。(5)將集合卡爾曼濾波同化算法耦合到HYDRUS數(shù)值模擬模型中,進(jìn)行土壤含水量單點(diǎn)數(shù)據(jù)同化研究,通過(guò)同化表層實(shí)測(cè)土壤含水量數(shù)據(jù),對(duì)于提高表層及淺層的土壤含水量預(yù)測(cè)精度效果顯著,而對(duì)于土層90cm深度處,僅同化表層含水量數(shù)據(jù),土壤水分同化效果并不理想。
[Abstract]:In this paper , the effects of water salinity on the growth of soil water are studied by using the water flux identification model parameters of the groundwater . The results are as follows : ( 1 ) The water salinity of soil water is not the same as the time of the water . The results are as follows : ( 1 ) The water salinity of soil is not changed . The capillary water rises in order : 3g / L30g / L70g / L70g / L , the capillary water rises height and time is exponential function relation , the correlation coefficient is up to 97 % . ( 3 ) With the increase of TDS concentration , the water content of the soil gradually decreases with the increasing of TDS concentration , and the water content of the soil decreases gradually with the increasing of TDS concentration . ( 5 ) The Kalman filter assimilation algorithm is coupled into the numerical simulation model of the soil , and the data assimilation of soil moisture content is carried out , and the soil moisture content data of the surface layer and the shallow layer is obviously improved by the data of the measured soil moisture content of the assimilation surface layer , and the soil moisture assimilation effect is not ideal for the depth of 90cm of the soil layer .
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S152.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2064962