基于混沌理论的非饱和土含水率预测

针对无资料区土体含水率数据难以获取的问题,提出了一种基于卫星反演-相空间重构-非饱和入渗计算的组合方案,以研究区110 d土体表层含水率为基础,预测未来100 d无资料时段土体表层及内部含水率分布规律。计算结果表明:研究区含水率时间序列具备混沌特征,可由一维时间序列拓扑为一个嵌入维数m=5,迟滞τ=10的相空间,由该相空间预测的土体表层含水率在验证期最小相对误差为0.7%,最大相对误差为2.4%,在预测期最小相对误差为2.2%,最大相对误差为8.3%,均满足工程需求,因此将其用于后续非饱和入渗计算的边界条件是真实有效的。该方案具有动力学特性和物理力学意义,可为无资料地区土体含水率估计借鉴。