薄层土壤蒸发失水的数学模型研究

本文对薄层土壤蒸发失水的动力学过程作了机理性探讨。从土壤蒸发失水的机理出发建立了土壤干燥的数学模型,研究表明:薄层土壤蒸发失水的机理主要受两方面因素控制,一是土壤本身性质(土壤质地、初始含水量等)决定的内(固有)失水速率;二是受蒸发温度等外部因素影响的失水速率。由此建立的该微分方程的解析解定量地描述了土壤水分在蒸发过程中随时间的动态变化关系。通过不同土壤在不同设定温度条件下薄层土壤蒸发的实验结果验证,对升温蒸发阶段和恒温蒸发阶段分别进行了方差分析,其拟合曲线与实验结果吻合极好,表明该机理方程能够很好地反映该情形下薄层土壤蒸发的动态变化。