【摘要】：動(dòng)態(tài)水壓滴灌系統(tǒng)的提出為解決灌水器堵塞問(wèn)題提供了一條新途徑.相比于恒定水壓滴灌,動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下灌水器出流量呈現(xiàn)周期性變化,使得其土壤水分運(yùn)移特性發(fā)生變化。目前對(duì)動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分運(yùn)動(dòng)特性及影響因素研究還較少,其土壤水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律是整個(gè)動(dòng)態(tài)水壓滴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù),因此很有必要對(duì)動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分運(yùn)移特性進(jìn)行研究,確定其影響因素及相關(guān)規(guī)律,為動(dòng)態(tài)水壓滴灌系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)及作物水分的有效管理提供理論依據(jù)。因此,本文采用室內(nèi)試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,分析了動(dòng)態(tài)水壓(三角函數(shù)波形)滴灌條件下土壤濕潤(rùn)體和土壤含水率的變化過(guò)程,分析了動(dòng)態(tài)水壓波動(dòng)參數(shù)(基礎(chǔ)水壓、振幅和周期)對(duì)土壤水分運(yùn)移的影響,以此探究了動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下土壤入滲特性,得出結(jié)論如下:(1)在動(dòng)態(tài)水壓及恒定水壓滴灌條件下,土壤濕潤(rùn)體形狀在灌水結(jié)束時(shí)均呈現(xiàn)出近似橢球體。在灌水的初期,水平方向的濕潤(rùn)距離大于垂直方向的濕潤(rùn)距離,濕潤(rùn)體形狀類似與扁率較大的1/4橢球體。(2)在入滲初期基礎(chǔ)水壓相同時(shí),在動(dòng)態(tài)水壓及恒定水壓滴灌條件下水平方向上都表現(xiàn)出較強(qiáng)的入滲能力。隨著入滲時(shí)間的延長(zhǎng),濕潤(rùn)比減小,水平和垂向濕潤(rùn)速度均緩慢下降,在基礎(chǔ)水壓相同時(shí),動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分具有更強(qiáng)的垂向入滲能力,而恒定水壓滴灌條件下土壤水分具有更強(qiáng)的水平入滲能力。對(duì)于濕潤(rùn)鋒隨時(shí)間在水平和垂向上的運(yùn)移距離和速度可以用冪函數(shù)較好擬合,其具有良好的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)R均在0.9以上。(3)不同處理下距離滴灌點(diǎn)源位置越近含水率越大而且達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間不同。當(dāng)基礎(chǔ)壓力相同時(shí)達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間也不同,表現(xiàn)為三角函數(shù)波形壓力更快達(dá)到穩(wěn)定。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)含水率變化基本一致,迅速增加至穩(wěn)定達(dá)到飽和�；A(chǔ)壓力相同時(shí),在未達(dá)到飽和之前監(jiān)測(cè)點(diǎn)處三角函數(shù)波形壓力下含水率要大于恒壓條件下。(4)在動(dòng)態(tài)水壓及恒定水壓滴灌條件下,含水率等值線圖分布情況基本一致,上疏下密。但是相同基礎(chǔ)壓力不同壓力模式下,含水率等值線圖形狀不同,三角函數(shù)波形壓力表現(xiàn)為向滴頭下方偏移,而恒壓等值線較為平緩。三角函數(shù)波形壓力下滴頭方向上保持較大水分,具有較強(qiáng)的保水能力,水利用率較高。(5)通過(guò)將動(dòng)態(tài)水壓模式下土壤水分隨時(shí)間變化的實(shí)測(cè)值與模擬值結(jié)果對(duì)比以及最終土壤濕潤(rùn)體剖面含水率等值線圖的對(duì)比,得出模擬入滲效果與實(shí)測(cè)基本吻合,遵循滴灌條件下土壤入滲水分分布規(guī)律,可以較真實(shí)的反映三角函數(shù)波形壓力條件下土壤水分運(yùn)移規(guī)律,為動(dòng)壓滴灌系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)與尋求不同入滲參數(shù)條件下土壤水潤(rùn)體最有分布提供了可能。(6)增大基礎(chǔ)壓力,在入滲初期可以使水平方向上的入滲距離呈現(xiàn)明顯的增大趨勢(shì),而在垂直方向上卻并不明顯,入滲結(jié)束時(shí)高含水率區(qū)域增加,整個(gè)濕潤(rùn)體增大;增大振幅利于垂直方向的入滲,改變了濕潤(rùn)體內(nèi)高含水率區(qū)域的分布范圍,使整個(gè)高含水率區(qū)域增加,但是對(duì)整個(gè)濕潤(rùn)圈的分布影響不大;改變壓力周期可以改變整個(gè)濕潤(rùn)體內(nèi)水分分布情況以及濕潤(rùn)圈的分布規(guī)律,且利于在垂直方向上的入滲。隨著壓力周期的不斷增大,濕潤(rùn)體內(nèi)飽和區(qū)面積也在不斷增大,使?jié)駶?rùn)體向滴頭下方偏移。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S275.6;S152.7

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本文編號(hào)：2361673