本文關(guān)鍵詞：土壤水分入滲和再分布過程的信息熵演變特征

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【摘要】：土壤水分運(yùn)動(dòng)是水文過程中的重要組成部分.熵概念將土壤水分運(yùn)動(dòng)的物理意義和統(tǒng)計(jì)學(xué)意義統(tǒng)一起來,并逐漸被應(yīng)用于研究土壤水分的運(yùn)動(dòng).但初始條件和邊界條件對土壤水分運(yùn)動(dòng)熵演變的影響沒有被充分考慮,簡單地將熵演變看做單調(diào)增加過程.研究探討了土壤水分的入滲過程和再分布過程在不同初始條件、邊界條件影響下的信息熵演變特征.結(jié)果表明:1)不同土壤水分運(yùn)動(dòng)方式下,信息熵演變過程所呈現(xiàn)的特征曲線類型差異顯著,初始含水率均勻、下邊界無界的入滲過程和再分布過程,其熵演變分別以線性和對數(shù)形式單調(diào)增加.2)受初始條件和邊界條件的影響,信息熵演變特征曲線的一致性和特征曲線類型都將發(fā)生改變,熵減小過程也會(huì)發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)的熵演變過程呈現(xiàn)多樣化和復(fù)雜化.因此,運(yùn)用熵理論研究土壤水分運(yùn)動(dòng)需要充分考慮水分運(yùn)動(dòng)方式、初始條件和邊界條件對系統(tǒng)熵演變的綜合影響.這樣既能體現(xiàn)熵理論從統(tǒng)計(jì)學(xué)機(jī)理角度闡述土壤水分的動(dòng)態(tài)變化,克服物理模型因測定水力學(xué)參數(shù)而大量耗時(shí)的不足,又能保證結(jié)果具有較高精度.
【作者單位】： 中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 信息熵 入滲過程 再分布過程 土壤水分運(yùn)動(dòng)
【基金】：中國科學(xué)院“百人計(jì)劃”擇優(yōu)支持項(xiàng)目(引進(jìn)國外杰出人才) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號:41171372)
【分類號】：S152.7
【正文快照】： 土壤水分運(yùn)動(dòng)是重要的水文過程[1,2],其研究方法大都基于求解不同初始條件和邊界條件的Richards方程[3-5]和實(shí)驗(yàn)觀測[6-8].熵概念將微觀和宏觀系統(tǒng)聯(lián)系起來,從熱力學(xué)角度分析,土壤水分由高水勢向低水勢運(yùn)輸,伴隨著自由能的減小而呈現(xiàn)熵增加過程.Leopold and Langbein[9]將熵產(chǎn)

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：599627