土壤渗透系数测定与计算方法的探讨

为准确地测定土壤渗透系数,采用能态学的观点,分析了双环入渗法和环刀法测定土壤饱和渗透系数时饱和土体中压力势的分布规律,根据达西定律定量研究了双环入渗法和环刀法测定土壤渗透系数的计算方法。结果表明,土壤饱和渗透系数大于双环入渗法测定的稳定入渗速率;当采用双环入渗法和环刀法测定土壤的饱和渗透系数时,土壤剖面土壤水压力势分布规律不同。因此,这2种测定方法对应的计算饱和渗透系数的公式也不同。

不同河渠水位条件下壤砂土上升毛管水运动特性——以叶尔羌河灌区为例

以叶尔羌河灌区为研究区域,采用垂直土柱试验模拟的方法,研究不同河渠水位条件下壤砂土上升毛管水的运动特性。结果表明:毛管水补给速率随时间推移呈降低趋势,明显分为快速下降、线性递减和稳定补给3个阶段;毛管水上升高度及上升速率均与时间之间呈幂函数关系;不同河渠水位条件下壤砂土毛管水补给量与毛管水上升高度呈正比关系,其斜率在数值上等于湿润区土壤平均含水率与初始含水率之差,改进Green Ampt模型可描述毛管水补给量与毛管水上升高度之间的线性关系;毛管水补给速率与毛管水上升高度的倒数呈线性关系。研究成果可为干旱区河渠两岸生态保护植物的恢复和重建及土壤盐渍化的防治提供理论依据。

塔里木盆地潜水蒸发规律与计算方法研究

根据1984年至1987年阿克苏水平衡站潜水蒸发量及水面蒸发量资料,分析了潜水蒸发的变化规律,并建立了新的潜水蒸发经验公式。研究结果表明:现有的经验公式均认为潜水蒸发强度跟大气蒸力的一次方成正比,公式结构不合理。实际上,潜水蒸发强度先是随着大气蒸发力的增大而增大,当大气蒸发力达到临界值后,潜水蒸发强度趋于一定值;原常用的中公式所需参数多而不易准确得到,其中参数η值随着埋深增加而减小,而不应为一固定的经验常数。该文建立的经验公式结构合理,物理意义明确,计算较简单。

膜下滴灌棉花水肥耦合效应研究初报

对膜下滴灌棉花的水肥耦合效应进行了田间试验。结果表明 :在灌水量不足、农业资源未能充分发挥条件下 ,棉花产量与灌水量及耗水量呈线性关系 ;膜下滴灌棉花的水肥耦合效应明显 ,水肥都具有增产效果 ,但过多的水肥投入并不有利于棉花增产。最后对进一步完善膜下滴灌棉花水肥耦合试验提出了建议。

塔里木盆地棉花水分利用效率试验研究

根据田间试验资料 ,系统地分析了棉花耗水量、产量、边际产量、土壤水分含量、棉花水分利用效率之间的关系。结果表明 :(1)棉花水分利用效率与棉花耗水量呈二次抛物线关系 ;(2 )就棉花水分利用效率而言 ,苗期、蕾期、花铃期、吐絮期对应的 1m土体适宜土壤水分下限分别为 1m土体田间持水量的 74 % ,6 8% ,6 5 % ,6 7% ;(3)塔里木盆地水资源紧缺 ,按经济效益最佳的灌溉定额进行节水灌溉 ,可有效地提高棉花水分利用效率。在此基础上将有限水资源首先分配在棉花的需水临界期 (花铃期和蕾期 )会进一步提高水分利用效率 ;(4)棉花水分利用效率是衡量棉花用水效率的指标之一 ,要获得最好的社会经济效益 。

阿拉尔灌区参考作物潜在腾发量的变化特征及相关分析

利用Penman-Monteith公式,根据阿克苏水平衡试验站1989～1996年逐日气象资料,计算了逐日参考作物潜在腾发量,分析了其变化特征,建立了其与其它气象要素、20cm蒸发皿蒸发量的相关关系。利用这些相关关系进行参考作物潜在腾发量的估算,方法简单,精度较高。

Penman-Monteith与Penman修正式计算塔里木盆地参考作物潜在腾发量比较

利用1989～1996年阿克苏水平衡试验站的气象资料,对Penman-Monteith公式和Penman修正式计算的参考作物潜在腾发量进行了比较。Penman修正式计算的参考作物潜在腾发量年值略大于Penman-Monteith公式计算的年值,绝对偏差为42～128mm,相对偏差为3.3～9.8%,且年际间变化不大。各月的参考作物潜在腾发量变化较大,绝对偏差可正可负,1、2、12月小于0,3～10月大于0,相对误差1、12月较大,2、11月较小,其它月份变化不大。导致计算偏差的原因在于两种公式采用了不同的辐射项和空气动力项计算公式和参数。两种公式计算的参考作物潜在腾发量具有显著的线性相关性。

渭干河灌区土壤水盐空间变异性研究

根据直线和网格布点法布置的150个取样点的测定资料,应用经典统计分析方法,探讨了垦荒地土壤电导率和重量含水率的空间变异性,并给出了不同置信水平及精度要求下两者的合理取样数目。应用自相关和半方差分析方法进一步讨论了土壤电导率及土壤重量含水率的空间变异结构和半方差函数模型。结果表明,垦荒地土壤电导率和重量含水率的空间变异都是有结构的,土壤电导率的最大相关域为9m,土壤重量含水率的最大相关域为6.4m。两者的半方差函数可用有基台的线型模型拟合。

塔里木河流域水面蒸发折算系数分析

根据阿克苏上游水库1982-1987年,塔门镇2000-2002年同步观测的20 m2水面蒸发池和直径20 cm小型蒸发器水面蒸发资料,估算了直径20 cm小型蒸发器对20 m2水面蒸发池的水面蒸发折算系数,分析了其变化特征,并与北疆哈地坡及我国新蒙区年水面蒸发折算系数进行了对比.结果表明,塔里木盆地冻结期(4～10月)的水面蒸发虽然微弱,但不能忽略,水面蒸发折算系数在非冻结期逐月增大,年际变化较小,但呈现逐年下降的趋势.该结果可供塔里木河流域水量平衡研究、水资源评价、生态需水计算时参考.

渭干河灌区参考作物潜在腾发量的计算及相关分析

利用Penman公式 ,根据位于渭干河灌区内的库车、沙雅、新和三县气象站 1992～ 1996年气象观测资料 ,计算了参考作物潜在腾发量并建立了参考作物潜在蒸发量与其它气象要素的经验关系。根据这些经验关系进行参考作物潜在腾发量的估算 ,其结果可供该地区作物耗水量等研究时参照使用。

潜水埋深为零时塔里木盆地不同土质潜水蒸发与水面蒸发关系分析

根据渭干河灌区潜水蒸发试验站和阿克苏水平衡试验站的实际监测资料,分析了E601型蒸发器与E20蒸发皿观测的水面蒸发的关系、不同土质潜水埋深为零时潜水蒸发与水面蒸发的关系,提出了潜水蒸发能力系数的概念,并分析了其与土壤机械组成的关系.结果表明:塔里木盆地非冻结期E601型蒸发器与E20蒸发皿观测的水面蒸发的折算系数变化在0.65～0.78之间;除细砂土外,E601蒸发器观测的水面蒸发强度不能代替潜水埋深为零时的潜水蒸发强度;不同质地土壤的粉粘粒(d<0.02 mm)含量百分数与潜水蒸发能力系数呈指数相关关系.

中子仪土壤墒情监测方法研究

本文就中子仪的计数误差、合理测量次数、探测半径、率定曲线等进行了探讨。探测半径约为 30 cm,当探测深度大于探测半径时 ,率定方程为直线 ,探测深度小于探测半径时 。

塔里木河干流流域防治耕地盐碱化的生态需水量

本文从冲洗定额的构成出发,定义从计划冲洗层的含水量达到最大田间持水量这一时刻起到计划冲洗层的含盐量达到允许含盐量止这段时间所需要的在冲洗定额中起输送冲洗作用的那部分水量为盐碱耕地生态需水定额。通过对塔里木河流域典型灌区的调查分析,初步确定塔里木河干流流域防治耕地盐碱化的生态需水定额约为1500 m3.hm-2,最后得出目前塔里木河干流流域防治耕地盐碱化的生态需水量约为0.97亿m3。

棉花水分生产函数Jensen模型敏感指数累积函数研究

根据试验资料 ,对Jensen模型水分敏感指数的求取方法、最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量的选取和生育阶段的划分等问题进行了初步分析。研究表明 :求解水分敏感指数时 ,可用试验条件下的实际最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量去代替模型中的最大产量及其对应的蒸发蒸腾量 ;推求棉花水分敏感指数的时间阶段以生育期划分才能与棉花的生物学特性密切结合 ,从而反映棉花不同生育阶段的需水特性 。

应用常规气象观测资料估算塔里木盆地水面蒸发量

根据阿克苏水平衡站 1999年至 2 0 0 2年非冻结期 (4月至 10月 ) 2 0m2 蒸发池的蒸发量及常规气象观测资料 ,采用斜率关联度分析法分析了各气象要素对水面蒸发的影响程度 ,建立了计算水面蒸发量的经验公式 ,结果表明 :(1)气象要素对 2 0m2 蒸发池月平均蒸发量的影响程度从大到小的排列顺序为饱和水汽压差、气温、水面温度、空气饱和差、风速、实际水汽压、大气压、相对湿度 ;(2 ) 2 0m2 蒸发池蒸发量与饱和水汽压差、空气湿度饱和差、气温、水面温度、风速、水汽压成正比关系 ;而与气压、相对湿度成反比关系 ;(3)所有回归方程都达到极显著水平 ,可供塔里木盆地缺测资料地区选用。

塔里木盆地水面蒸发量的实验研究

本文根据阿克苏水平衡站 1 999年至 2 0 0 2年非冻结期 ( 4月至 1 0月 ) 2 0 m2蒸发池水面蒸发量及常规气象观测资料 ,探讨了水面蒸发量与气象要素的关系 ,并用灰色关联度分析法分析了各气象要素对水面蒸发的影响程度 ,建立了计算水面蒸发量的经验公式 ,结果表明( 1 )气象要素对 2 0 m2蒸发池旬平均水面蒸发量的影响程度从大到小的排列顺序为饱和水汽压差、气温、风速、水面温度、相对湿度差、气压、空气饱和差、实际水汽压 ;( 2 ) 2 0 m2蒸发池旬平均水面蒸发量与饱和水汽压差、空气湿度饱和差、气温、水面温度、风速、水汽压成正比关系 ;而与气压、相对湿度成反比关系 ;( 3)所有回归方程都达到极显著水平 ,可供塔里木盆地缺测资料地区选用。

渭干河平原绿洲灌区合理灌排比探讨

根据灌区盐量平衡原理 ,采用实际监测资料 ,对渭干河及其所属的库车、沙雅、新和县平原绿洲灌区进行盐均衡分析 ,深入探讨了临界灌排比的影响因素及其确定方法。研究结果表明 :(1)灌排比的概念简捷明了 ,体现了干旱区水利建设、灌溉农业的特点 ,可作为衡量干旱区绿洲灌区水盐运动状况的一个指标 ,同时亦是进行灌排管理、规划设计的科学依据。 (2 )临界灌排比与灌溉引水量、排水量、河水含盐浓度、排水含盐浓度等因素有关。渭干河、库车、沙雅、新和灌区临界灌排比分别为 10 .80 ,6 .5 5 ,2 0 .0 9,2 1.48。若没有特殊的地形地貌 ,干旱区绿洲灌区临界灌排比为 2 1左右。 (3)在干旱区进行水量平衡计算 ,制定灌溉制度以及进行灌溉排水管理时 ,应保证有一定量的深层渗漏 ,便于淋洗盐分 ,同时应完善排水系统 ,使灌区在小于临界灌排比下运行。

阿拉尔绿洲灌区棉田土壤水分扩散率的测定

土壤水分扩散率是研究土壤水盐运动的重要参数之一。在室内用非稳定流水平土柱法对塔里木河流域阿拉尔绿洲灌区棉田土壤水分扩散率进行了测定。建立了Boltzmann变换参数、土壤水分扩散率与土壤含水率之间的定量关系。结果表明:土壤水分扩散率与土壤含水率呈单调递增关系。当土壤含水率趋近饱和含水率时,土壤水分扩散率趋近于无穷大。因此,用指数函数或幂函数不能很好地刻画土壤水分扩散系数与土壤的体积含水量之间的定量关系。本文建立的土壤水分扩散率与土壤含水率之间的函数关系较好地反映了土壤水分扩散系数与土壤的体积含水量之间的客观规律。

渭干河灌区陆面蒸发量估算

根据渭干河灌区实测资料 ,采用水量平衡法、水热平衡法、Turk经验公式和折算系数法对监测区的陆面蒸发量进行了估算 ,分析了各估算方法的精度。结果表明 :在内陆干旱绿洲灌区内 ,陆面蒸发量高出降水量几十倍 ,陆面蒸发是其水资源的主要消耗 ;水量平衡法、水热平衡法和折算系数法适用于干旱区陆面蒸发量的估算。