滴灌條件下水土溫度對覆砂土壤水熱運(yùn)移影響的數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-06-16 21:47
為探究滴灌條件下水溫與土溫對覆砂土壤水熱運(yùn)移規(guī)律的影響,基于HYDRUS-2D構(gòu)建了不同水土溫度土壤水熱運(yùn)移數(shù)值模型,模擬分析了不同水土溫度對覆砂土壤水分、溫度動態(tài)變化的影響。結(jié)果表明:灌溉水溫對土壤水熱分布影響顯著,隨著溫度升高,土壤濕潤體內(nèi)含水率減小,表現(xiàn)為35℃水溫<20℃水溫<5℃水溫,灌溉水溫對土壤剖面溫度分布也有較大影響,表層0—15 cm范圍內(nèi)溫度變化了5~10℃。相同水溫條件下,隨著土壤溫度升高,土壤飽和導(dǎo)水率增大,濕潤土體內(nèi)體積含水率減小,表現(xiàn)為30℃土壤溫度<15℃土壤溫度<5℃土壤溫度。滴灌水平和垂直濕潤鋒運(yùn)移距離隨溫度升高而增大,濕潤鋒運(yùn)移距離與時(shí)間符合冪函數(shù)F=atb,決定系數(shù)R2介于0.977 4~0.999 6,并建立了水平和垂直濕潤鋒運(yùn)移距離與入滲時(shí)間和溫度的關(guān)系模型。以期為西北干旱地區(qū)砂石覆蓋生態(tài)農(nóng)業(yè)的合理補(bǔ)灌提供理論指導(dǎo)。
【文章來源】:水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
土壤溫度為15 ℃時(shí)不同水溫滴灌條件下含水率分布等值線圖
土壤溫度為15 ℃時(shí)不同水溫滴灌條件下溫度分布等值線圖
由圖4可知,20 ℃水溫滴灌條件下,由于土壤溫度和滴灌水溫之間存在溫度差,土壤溫度低于滴灌水溫時(shí),土壤剖面溫度隨著水分入滲逐漸升高,土壤溫度高于滴灌水溫時(shí),土壤剖面溫度隨著水分入滲逐漸降低。隨著滴頭距離和土層深度增加,溫度變幅減小。土壤溫度的升高會縮短發(fā)芽期和幼苗出苗,加速根系生長,有利于作物早熟[12]。中國北方地區(qū),春季和冬季土壤溫度較低,灌溉時(shí)采用較高溫度的水,可有效改善根區(qū)土壤溫度狀況。圖4 不同土壤溫度在滴灌水溫為20 ℃時(shí)的溫度分布等值線圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水溫對滴灌土壤水分入滲特性的影響[J]. 劉利華,費(fèi)良軍,朱紅艷. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]基于熱示蹤的飽和層狀介質(zhì)水熱參數(shù)反演[J]. 潘夢綺,黃權(quán)中,馮榕,黃冠華. 水利學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]Root length density distribution and associated soil water dynamics for tomato plants under furrow irrigation in a solar greenhouse[J]. QIU Rangjian,DU Taisheng,KANG Shaozhong. Journal of Arid Land. 2017(05)
[4]壟膜溝秸稈種植方式對夏玉米水熱效應(yīng)的影響[J]. 陳光杰,馮浩,吳淑芳,郭慧莉,張彬彬,胡亞瑾. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]礫石覆蓋對土壤水熱過程及旱作小麥玉米產(chǎn)量的影響[J]. 王冬林,馮浩,李毅. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[6]滴灌條件下壓砂對土壤水分入滲的影響[J]. 趙文舉,郁文,范嚴(yán)偉,馬宏. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]干旱區(qū)大田玉米膜下滴灌土壤水熱效應(yīng)研究[J]. 齊智娟,馮浩,張?bào)w彬,楊愛崢,周立峰. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]灌溉水溫對土壤水分入滲及分布的影響[J]. 王久龍,王振華,李文昊,張驁. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(35)
[9]溫度對土壤水分運(yùn)動基本參數(shù)的影響[J]. 高紅貝,邵明安. 水科學(xué)進(jìn)展. 2011(04)
[10]新疆膜下滴灌棉田生育期地溫變化規(guī)律[J]. 張治,田富強(qiáng),鐘瑞森,胡和平. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(01)
本文編號:3233848
【文章來源】:水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
土壤溫度為15 ℃時(shí)不同水溫滴灌條件下含水率分布等值線圖
土壤溫度為15 ℃時(shí)不同水溫滴灌條件下溫度分布等值線圖
由圖4可知,20 ℃水溫滴灌條件下,由于土壤溫度和滴灌水溫之間存在溫度差,土壤溫度低于滴灌水溫時(shí),土壤剖面溫度隨著水分入滲逐漸升高,土壤溫度高于滴灌水溫時(shí),土壤剖面溫度隨著水分入滲逐漸降低。隨著滴頭距離和土層深度增加,溫度變幅減小。土壤溫度的升高會縮短發(fā)芽期和幼苗出苗,加速根系生長,有利于作物早熟[12]。中國北方地區(qū),春季和冬季土壤溫度較低,灌溉時(shí)采用較高溫度的水,可有效改善根區(qū)土壤溫度狀況。圖4 不同土壤溫度在滴灌水溫為20 ℃時(shí)的溫度分布等值線圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水溫對滴灌土壤水分入滲特性的影響[J]. 劉利華,費(fèi)良軍,朱紅艷. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]基于熱示蹤的飽和層狀介質(zhì)水熱參數(shù)反演[J]. 潘夢綺,黃權(quán)中,馮榕,黃冠華. 水利學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]Root length density distribution and associated soil water dynamics for tomato plants under furrow irrigation in a solar greenhouse[J]. QIU Rangjian,DU Taisheng,KANG Shaozhong. Journal of Arid Land. 2017(05)
[4]壟膜溝秸稈種植方式對夏玉米水熱效應(yīng)的影響[J]. 陳光杰,馮浩,吳淑芳,郭慧莉,張彬彬,胡亞瑾. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]礫石覆蓋對土壤水熱過程及旱作小麥玉米產(chǎn)量的影響[J]. 王冬林,馮浩,李毅. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[6]滴灌條件下壓砂對土壤水分入滲的影響[J]. 趙文舉,郁文,范嚴(yán)偉,馬宏. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]干旱區(qū)大田玉米膜下滴灌土壤水熱效應(yīng)研究[J]. 齊智娟,馮浩,張?bào)w彬,楊愛崢,周立峰. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]灌溉水溫對土壤水分入滲及分布的影響[J]. 王久龍,王振華,李文昊,張驁. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(35)
[9]溫度對土壤水分運(yùn)動基本參數(shù)的影響[J]. 高紅貝,邵明安. 水科學(xué)進(jìn)展. 2011(04)
[10]新疆膜下滴灌棉田生育期地溫變化規(guī)律[J]. 張治,田富強(qiáng),鐘瑞森,胡和平. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(01)
本文編號:3233848
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