發(fā)布時(shí)間：2021-10-18 09:03

　　針對(duì)Hydrus-2D軟件在紅壤區(qū)涌泉根灌土壤水分運(yùn)移模擬的適用性問題,依據(jù)非飽和土壤水動(dòng)力學(xué)理論,并結(jié)合紅壤區(qū)涌泉根灌土壤水分運(yùn)動(dòng)特征建立了涌泉根灌土壤水分的入滲模型,利用Hydrus-2D軟件對(duì)模型進(jìn)行求解,并對(duì)濕潤鋒運(yùn)移距離以及土壤含水率的模擬值和實(shí)測值進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。結(jié)果表明:在灌水結(jié)束時(shí),Hydrus-2D軟件對(duì)豎直向下方向濕潤鋒的模擬值和實(shí)測值之間相對(duì)誤差為5.21%,水平方向濕潤鋒的模擬值和實(shí)測值之間相對(duì)誤差為-7.28%,且濕潤鋒模擬值和實(shí)測值的相關(guān)系數(shù)（R²）均大于0.980,RMSE均在1.300 cm以內(nèi),F檢驗(yàn)P值也均大于0.05;在灌水結(jié)束時(shí),距離灌水器不同距離處土壤含水率剖面分布的模擬值和實(shí)測值基本一致,均表現(xiàn)為隨著土層深度的增加而先增大后減小,在距離灌水器不同位置處,Hydrus-2D軟件對(duì)剖面土壤含水率的模擬值和實(shí)測值之間的相對(duì)誤差均在±10%以內(nèi),且土壤含水率的模擬值和實(shí)測值相關(guān)系數(shù)（R²）均大于0.990,RMSE在0.030 cm³·cm^-3以內(nèi),F檢驗(yàn)P值也均... 

【文章來源】：干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2020,38(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)裝置示意圖及灌水器細(xì)部

圖1為涌泉根灌土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬控制體示意圖,O點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)。由于室內(nèi)試驗(yàn)不考慮蒸發(fā),因此上邊界DE段:?h/?z=0 (2 cm≤x≤50 cm,z=50 cm,t>0 min);右邊界為土箱邊壁,因此EF為零通量面,即?h/?z=0 (x=50 cm,0 cm≤z≤50 cm,t>0 min);下邊界為土箱底部,因此FO也為零通量面,即?h/?x=0 (0 cm≤x≤50 cm,z=0 cm,t>0 min);左邊界OA段為土箱邊壁,則有?h/?z=0 (x=0,0 cm≤z≤30 cm,t>0 min);CD段為灌水器迷宮流道部分,因此?h/?z=0 (x=2 cm,40 cm≤z≤50 cm,t>0 min)。AB和BC段為灌水器出流部分,由于涌泉根灌流量較大,灌水器出流量大于土壤入滲量,因此套管中形成積水,積水深度隨著時(shí)間不斷變化,開始階段逐漸增加,一定時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)定,因此按變水頭邊界處理:h(x,y,z,t)=H (0 cm≤x≤2 cm,z=30 cm,t>0 min;x=2 cm,30 cm≤z≤40 cm,t>0 min),其中H為灌水器內(nèi)積水深度,通過試驗(yàn)過程中實(shí)測可得。

圖5為灌水結(jié)束時(shí),距離灌水器5、10、15 cm處土壤水分在0～50 cm土層內(nèi)的分布�？梢钥闯�,在灌水結(jié)束時(shí),距離灌水器不同距離處土壤含水率剖面分布的模擬值和實(shí)測值基本一致,均表現(xiàn)為隨著土層深度的增加而先增大后減小,這是因?yàn)楣嗨髀裰糜?0 cm處,距離灌水器越近,土壤水分就越容易到達(dá),因此相應(yīng)的土壤含水率就越大。圖4 各向濕潤鋒運(yùn)移距離隨入滲歷時(shí)變化的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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