運用模型手段,計算灌溉補給系數(shù)時,VG模型中水力參數(shù)的不確定性嚴重影響了灌溉入滲補給系數(shù)的可靠性,且目前針對非均質(zhì)巖土層入滲及其水力參數(shù)敏感性的研究較少。基于新疆伊犁霍城縣原位試驗場灌溉試驗,運用HYDRUS-2D軟件建立二維飽和-非飽和帶水分運移數(shù)值模型,利用EFAST法和Morris篩選法分析了VG模型中水力參數(shù)對灌溉補給系數(shù)的敏感性,并分析比較兩種方法的一致性。研究表明:當包氣帶巖性為均質(zhì)結(jié)構(gòu)時,θ_s(土壤的飽和含水率)及n(VG模型的形狀參數(shù))共同影響著灌溉補給系數(shù)。當包氣帶巖性處于上粗下細的結(jié)構(gòu)時,θ_s對灌溉補給系數(shù)影響最大,即表明θ_s最為敏感,而且細顆粒θ_s相對于其他水力參數(shù)的耦合程度最大。n直接影響著土壤水分特征曲線的整體形狀。同時EFAST法和Morris篩選法對參數(shù)敏感性分析結(jié)果呈現(xiàn)較高的相關(guān)性。由于VG模型中水力參數(shù)數(shù)量適中,EFAST法較Morris篩選法工作量合理,同時對模型參數(shù)敏感性分析更加貼近實際。研究成果對獲取包氣帶水分運移模型參數(shù)有著重要意義。

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【部分圖文】：

圖1巖性剖面

2試驗區(qū)概況試驗區(qū)位于新疆霍城縣伊犁河流域中下游細土平原區(qū),該地區(qū)屬溫帶半干旱氣候,年平均氣溫8.2～9.4℃,年平均蒸發(fā)量約850～1000mm,年平均降水量約140～460mm;根據(jù)野外調(diào)查以及鉆孔資料發(fā)現(xiàn),試驗農(nóng)田包氣帶主要巖性為壤質(zhì)砂土、砂質(zhì)壤土以及粉砂質(zhì)壤土(....

圖2水文地質(zhì)概念模型

原位試驗場為收割莊稼后的裸地,直接灌區(qū)內(nèi)部巖性為上粗下細結(jié)構(gòu),主要巖性為細沙、粉砂以及粉質(zhì)黏土為主,因而基于巖性以及厚度,本文將該巖性結(jié)構(gòu)概化為四層結(jié)構(gòu),將灌溉入滲補給系數(shù)作為研究對象[18]3.2數(shù)學(xué)模型

圖3土壤剖面含水率擬合

在試驗期間無降雨發(fā)生,由氣象資料可知,在計算時段內(nèi)研究區(qū)降雨有效補給量少,與灌水量相比非常小,因此降雨量設(shè)置為零,側(cè)向邊界距離灌區(qū)較遠,側(cè)向補給較小可以忽略不計[21],故一次灌水后,引起的含水率變化是由于灌水入滲補給所致。原位試驗場采用以大水漫灌的方式進行灌溉,灌溉定額為0.....

圖5基于EFAST法對水力參數(shù)的敏感性分析結(jié)果

目前對于Morris篩選法的敏感參數(shù)的劃分標準,尚無統(tǒng)一的定論。本研究根據(jù)前人的研究和專家推薦的Morris篩選法界定μ*average<μ*<μ*max的敏感參數(shù),當符合標準,即認為敏感[21]。圖6為模型水力參數(shù)敏感性分析結(jié)果,達標參數(shù)從大到小依次為:θs3、θs2、θs4、....

本文編號：3950927