石河子墾區(qū)為新疆典型的灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)，氣候干旱和地下水埋深淺是該區(qū)的主要特點(diǎn)。墾區(qū)水資源總量偏少，水資源供需矛盾及與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾隨著社會(huì)發(fā)展逐漸加劇。因此，分析和探討地下水淺埋條件下土壤水分變化規(guī)律，可對(duì)旱區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供水資源保障，對(duì)合理開(kāi)發(fā)利用水資源及生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。 本文以石河子墾區(qū)121團(tuán)場(chǎng)為研究區(qū)，開(kāi)展野外試驗(yàn)，對(duì)研究區(qū)地下水、土壤水動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)地分析地下水淺埋條件下土壤水動(dòng)態(tài)變化特征及其影響因素，分析土壤水分剖面分布規(guī)律，建立土壤含水率隨土壤深度變化的經(jīng)驗(yàn)公式；建立水、汽、熱、干空氣耦合運(yùn)移模型，定量模擬區(qū)內(nèi)降水—土壤水—地下水的轉(zhuǎn)化過(guò)程，揭示各界面及相互間水分與能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程及機(jī)理。研究結(jié)果可為農(nóng)業(yè)墑情預(yù)報(bào)及灌溉管理提供理論參考，為地下水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。研究主要得到了以下結(jié)論： （1）分析2013年6月～2014年5月實(shí)測(cè)氣溫和各深度土壤溫度，發(fā)現(xiàn)土壤溫度與氣溫之間關(guān)系密切，淺層土壤溫度隨氣溫的波動(dòng)而波動(dòng)，變化趨勢(shì)基本一致；隨著土壤深度增加土壤溫度波動(dòng)減弱。土壤溫度的變化滯后于氣溫的變化，而且滯后的時(shí)間隨土... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究的目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.1 土壤水資源的定義
        1.3.2 土壤水分運(yùn)動(dòng)的研究進(jìn)展
        1.3.3 地下水淺埋區(qū)土壤水分研究
        1.3.4 石河子墾區(qū)與水有關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.3.5 存在問(wèn)題
    1.4 論文研究的主要內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 土壤水熱運(yùn)移的基礎(chǔ)理論
    2.1 土壤水的形態(tài)與能態(tài)
        2.1.1 土壤含水率
        2.1.2 土壤水的形態(tài)
        2.1.3 土壤水的能態(tài)
    2.2 土壤水分運(yùn)動(dòng)的影響因素
        2.2.1 土壤結(jié)構(gòu)
        2.2.2 土壤溫度及孔隙中氣體
        2.2.3 降水及蒸發(fā)
        2.2.4 地形地貌
        2.2.5 地表植被情況
        2.2.6 地下水
    2.3 土壤水熱運(yùn)移的基本方程
        2.3.1 土壤水分運(yùn)動(dòng)方程
        2.3.2 土壤熱傳輸?shù)幕痉匠?br>        2.3.3 土壤水熱耦合運(yùn)移方程
    2.4 土壤水熱參數(shù)
        2.4.1 土壤水參數(shù)
        2.4.2 土壤熱參數(shù)
    2.5 求解方法
第三章 研究區(qū)概況及試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    3.1 研究區(qū)概況
        3.1.1 地理位置及氣候
        3.1.2 土壤質(zhì)地
        3.1.3 土壤的鹽漬化
    3.2 野外試驗(yàn)方案及設(shè)計(jì)
        3.2.1 地下水位監(jiān)測(cè)
        3.2.2 土壤水監(jiān)測(cè)
        3.2.3 氣象監(jiān)測(cè)
    3.3 土壤基本物理性質(zhì)的測(cè)定
        3.3.1 土壤基本物理性質(zhì)
        3.3.2 土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)
        3.3.3 土壤熱運(yùn)動(dòng)參數(shù)
    3.4 小結(jié)
第四章 研究區(qū)水熱動(dòng)態(tài)特征分析
    4.1 氣溫和土壤溫度變化特征
    4.2 土壤水分變化特征
        4.2.1 非凍期土壤水分
        4.2.2 凍融期土壤水分
        4.2.3 降水條件下土壤水分的變化
    4.3 地下水埋深變化及對(duì)土壤水的影響
        4.3.1 地下水埋深變化
        4.3.2 地下水埋深對(duì)土壤水的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 研究區(qū)水熱規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)公式
    5.1 土壤溫度變化規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)公式
    5.2 土壤水分變化規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)公式
    5.3 地下水埋深變化規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)公式
    5.4 小結(jié)
第六章 地下水淺埋條件下土壤水分運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬
    6.1 方法及原理
        6.1.1 控制方程
        6.1.2 參數(shù)方程
        6.1.3 定解條件
        6.1.4 時(shí)空離散
        6.1.5 氣象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)
        6.1.6 求解方法
    6.2 精度驗(yàn)證
        6.2.1 土壤溫度的模擬驗(yàn)證
        6.2.2 土壤含水率的模擬驗(yàn)證
    6.3 結(jié)果分析
        6.3.1 氣壓對(duì)入滲結(jié)果的影響
        6.3.2 氣壓對(duì)蒸發(fā)影響
        6.3.3 通量分析
        6.3.4 水量平衡分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 研究結(jié)論及展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]降雨入滲條件下厚包氣帶土壤水流通量的模擬與分析[J]. 李娜,任理,唐澤軍.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(12)
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[10]關(guān)于“內(nèi)在水”補(bǔ)給土壤水的假設(shè)與初證[J]. 李佩成.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2010(04)

博士論文
[1]石河子墾區(qū)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與綠洲生態(tài)演變研究[D]. 程鋼.石河子大學(xué) 2013
[2]沙丘草甸區(qū)GSPAC系統(tǒng)水分運(yùn)移機(jī)理與SWAP模擬研究[D]. 李東方.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]鄂爾多斯盆地風(fēng)沙灘地區(qū)包氣帶水—地下水轉(zhuǎn)化機(jī)理研究[D]. 趙貴章.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[4]干旱區(qū)地下水文生態(tài)安全評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)研究[D]. 張艷.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[5]干旱區(qū)水資源特征及其合理開(kāi)發(fā)模式研究[D]. 趙寶峰.長(zhǎng)安大學(xué) 2010
[6]科爾沁沙地坨甸相間地區(qū)GSPAC系統(tǒng)水分運(yùn)移野外試驗(yàn)?zāi)M與分析[D]. 王冠麗.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[7]陜北黃土高原土壤水庫(kù)動(dòng)態(tài)特征的評(píng)價(jià)與模擬[D]. 王健.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]干旱區(qū)常年膜下滴灌棉田土壤水鹽運(yùn)移及數(shù)值模擬研究[D]. 靳志鋒.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]石河子墾區(qū)淺層地下水及土壤水動(dòng)態(tài)研究[D]. 徐春燕.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[3]干旱地區(qū)膜下滴灌條件下水鹽運(yùn)移規(guī)律及防治鹽堿化的研究[D]. 靳姍姍.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[4]溫度對(duì)土壤水分運(yùn)動(dòng)及參數(shù)的影響研究[D]. 高紅貝.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[5]降雨條件下非飽和帶水—?dú)舛嗔髂M研究[D]. 李云良.長(zhǎng)安大學(xué) 2010
[6]新疆棉花地下滴灌水鹽運(yùn)移規(guī)律的研究[D]. 王振華.石河子大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3734728