發(fā)布時間：2020-07-27 21:59

【摘要】：本文是在查閱了膜孔灌和夾砂層土壤水分入滲理論的基礎(chǔ)上,研究了膜孔灌條件下夾砂層土壤的水分入滲規(guī)律,應(yīng)用室內(nèi)試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,利用SWMS-2D軟件求解建立的夾砂層土壤膜孔灌水分入滲模型,并用所建的模型模擬分析了不同影響因素對夾砂土膜孔灌土壤水分運動規(guī)律的影響,以及均質(zhì)土與夾砂土入滲特性對比。(1)基于Richard方程建立了膜孔灌夾砂層土壤水分入滲數(shù)學(xué)模型,利用SWMS-2D軟件求解,并采用平均絕對誤差(MAE)、均方根誤差(RMSE)、偏差百分比(PBIAS)和納什效率系數(shù)(NSE)對累積入滲量、濕潤鋒運移距離和土體剖面含水量的實測數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析的結(jié)果為MAE值和RMSE值接近0,PBIAS10(-6.36~-0.81),NSE接近1(0.97),表明模擬值與實測值具有較好的一致性。所建模型可以較準(zhǔn)確的反映夾砂土體膜孔灌水分入滲狀況,證明SWMS-2D可以作為研究工具來模擬分析夾砂土體膜孔灌土壤水分入滲特性。(2)用所建的數(shù)學(xué)模型研究了不同影響因素下夾砂層土壤的水分入滲規(guī)律。研究了膜孔直徑、夾砂層質(zhì)地和入滲水頭對濕潤體水分分布、累積入滲量和濕潤鋒運移距離的影響。通過研究發(fā)現(xiàn)膜孔直徑、夾砂層質(zhì)地和入滲水頭對濕潤體水分分布有較大影響;累積入滲量也主要受到膜孔直徑和入滲水頭影響較大,而夾砂層的質(zhì)地對其幾乎沒有影響;膜孔直徑、夾砂層質(zhì)地和入滲水頭對濕潤鋒運移距離有不同程度影響。(3)通過對比數(shù)值模擬的均質(zhì)土壤與夾砂層土壤的水分入滲規(guī)律,結(jié)果表明:在相同的條件下,說明夾砂層的存在對累積入滲量影響微弱;兩者的濕潤體形狀不同,均質(zhì)土壤為半球形,夾砂層土壤為方形;夾砂層的存在對濕潤鋒的運移有影響,尤其是垂直向。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S152.7
【圖文】：

D(θ)計算公式為： adddD21（：λ表示為 Boltzmann 轉(zhuǎn)換參數(shù)，λ=xt-1/2，在試驗中記錄下 t 時的含水量分布，再推算出 x 點對應(yīng)的λ值，然后就可以將θ=f(λ該曲線，可以進(jìn)一步推算出θ值、d(θ)/d(λ)值和 a值，最后，便可以計算出 D(θ)[89]。測定結(jié)果壤土取自蘭州市黃峪鎮(zhèn)祁家營村蘋果園內(nèi)。取土深度為 5~60驗室，經(jīng)風(fēng)干、碾壓，過 2mm 篩后制成試驗土樣，按壤土容重 面積為 10cm×10cm、長為 1m 的有機玻璃條形槽中，如圖 2-的影響，利用馬氏瓶供水，觀測馬氏瓶在濕潤鋒移動 1cm 時應(yīng)的時間，等到試驗結(jié)束，以最快的速度從土槽取土、稱重

圖 2-5 擴散率 D 與θ的關(guān)系Figure 2-5 Relationship between diffusivity D versus θ型和參數(shù)確定 模型簡述于描繪土壤水分特征曲線的數(shù)學(xué)模型很多，在這模型中 的吻合程度高得到了非常多的應(yīng)用。 年，Mualem 在實驗室內(nèi)進(jìn)行了相關(guān)試驗，發(fā)現(xiàn)非飽和壤水分特征曲線和飽和導(dǎo)水率 Ks 推導(dǎo)出來。公式形式如 21 ffSKSKSeese

0.029 0.047 38.090.052 0.066 21.640.070 0.081 13.420.108 0.119 9.040.143 0.157 8.760.207 0.223 7.260.267 0.290 7.840.354 0.380 6.830.465 0.499 6.750.626 0.660 5.170.835 0.879 4.961.140 1.216 6.231.640 1.691 3.002.120 2.313 8.342.590 2.802 7.573.050 3.265 6.583.510 3.707 5.333.970 4.143 4.184.420 4.562 3.10

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2772440