發(fā)布時間：2024-02-14 14:36

　　中國西部地區(qū)擁有豐富的土地資源和充足的光照條件,是發(fā)展林果業(yè)的理想?yún)^(qū)域。垂直線源灌是一種適用于深根系植物的灌水方法,作為新發(fā)展的灌水技術(shù),垂直線源灌的設(shè)計和管理尚缺乏完整的理論基礎(chǔ),需要系統(tǒng)開展垂直線源灌土壤入滲特性和濕潤體特性研究,以實現(xiàn)深根系植物水分高效利用理論的創(chuàng)新。本文以垂直線源灌為研究對象,采用模擬分析和試驗驗證相結(jié)合的方法,探究2種(充分和非充分)供水方式下土壤入滲特性和濕潤體特性,尋求其主導(dǎo)影響因素,提出計算累積入滲量和濕潤鋒運移距離的簡化預(yù)測模型并進行驗證。初步結(jié)果如下:(1)通過室內(nèi)試驗,對垂直微潤灌微潤管出流特性進行研究,基于達西定律,建立了包含水壓力、土壓力和水吸力的微潤管比流量計算式�；赗ichards方程,分別建立了2種供水方式下垂直線源灌土壤水分運動數(shù)學(xué)模型,利用HYDRUS-2 D軟件進行求解。選取累積入滲量、濕潤距離及灌水結(jié)束時濕潤體水分分布等數(shù)據(jù)進行驗證,模擬值與實測值的MAE和RMSE接近0,PBIAS<±10,NSE≥0.946。證明利用HYDRUS-2 D模擬垂直線源灌土壤水分運動是可行的,所建數(shù)學(xué)模型及其求解方法是可靠的。(2)利用HY...

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 垂直線源灌的特點
    1.3 垂直線源灌的研究進展
    1.4 節(jié)水灌溉HYDRUS模擬研究進展
    1.5 需要研究的主要問題
    1.6 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 技術(shù)路線
第二章 垂直線源灌HYDRUS模擬與驗證
    2.1 土壤水動力學(xué)參數(shù)確定
        2.2.1 供試土樣
        2.2.2 土壤vanGenuchten-Mualem模型參數(shù)
    2.2 統(tǒng)計分析指標
    2.3 充分供水垂直線源灌HYDRUS模擬與驗證
        2.3.1 充分供水垂直線源灌數(shù)學(xué)模型建立
        2.3.2 充分供水垂直線源灌試驗設(shè)計
        2.3.3 充分供水垂直線源灌模擬與驗證
    2.4 垂直微潤灌HYDRUS模擬與驗證
        2.4.1 垂直微潤灌數(shù)學(xué)模型建立
        2.4.2 垂直微潤灌試驗設(shè)計
        2.4.3 垂直微潤灌模擬與驗證
    2.5 小結(jié)
第三章 不同影響因素下垂直線源入滲過程模擬分析
    3.1 充分供水垂直線源入滲模擬及其影響因素分析
        3.1.1 灌水要素對充分供水垂直線源灌入滲率的影響
        3.1.2 灌水要素對充分供水垂直線源灌入滲量的影響
        3.1.3 灌水要素對充分供水垂直線源灌濕潤體動態(tài)變化的影響
        3.1.4 灌水要素對充分供水垂直線源灌土壤水分分布的影響
    3.2 垂直微潤灌入滲模擬及影響因素分析
        3.2.1 灌水要素對垂直微潤灌濕潤體動態(tài)變化的影響
        3.2.2 灌水要素對垂直微潤灌土壤水分分布的影響
    3.3 小結(jié)
第四章 充分供水垂直線源灌簡化入滲模型建立與驗證
    4.1 充分供水垂直線源灌Philip入滲模型參數(shù)確定
        4.1.1 吸滲率S確定
        4.1.2 穩(wěn)滲率A確定
    4.2 充分供水垂直線源灌簡化入滲模型
    4.3 試驗驗證與模型評價
    4.4 小結(jié)
第五章 充分供水垂直線源灌濕潤鋒距離預(yù)測模型建立與驗證
    5.1 充分供水垂直線源灌濕潤鋒距離影響因素分析
        5.1.1 土壤質(zhì)地
        5.1.2 土壤初始含水率
        5.1.3 線源長度
        5.1.4 線源直徑
        5.1.5 線源埋深
    5.2 充分供水垂直線源灌濕潤鋒距離模型參數(shù)確定
    5.3 試驗驗證與模型評價
    5.4 小結(jié)
第六章 垂直微潤灌濕潤鋒距離預(yù)測模型建立與驗證
    6.1 垂直微潤灌濕潤鋒距離影響因素分析
        6.1.1 土壤質(zhì)地
        6.1.2 土壤初始含水率
        6.1.3 線源長度
        6.1.4 壓力水頭
        6.1.5 線源埋深
    6.2 垂直微潤灌濕潤鋒距離模型參數(shù)確定
    6.3 試驗驗證與模型評價
    6.4 小結(jié)
第七章 主要結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 討論與展望
參考文獻
在學(xué)期間的研究成果
致謝



本文編號：3898196