期刊文献+
共找到19篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
基于SHAW模型的北疆地区不同滴灌年限棉田冻融期土壤水热盐动态模拟研究
1
作者 赵露 叶含春 +4 位作者 王振华 刘健 吝海霞 邹杰 谭明东 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期623-638,共16页
为探究SHAW(Simultaneous heat and water)模型在北疆地区长期膜下滴灌棉田冻融期土壤水热盐动态模拟的适用性,本研究选用滴灌起始年限为1998年(21 a)的棉田土壤水热盐实测数据对SHAW模型进行率定,以滴灌起始年限为2006年(13 a)、2008年... 为探究SHAW(Simultaneous heat and water)模型在北疆地区长期膜下滴灌棉田冻融期土壤水热盐动态模拟的适用性,本研究选用滴灌起始年限为1998年(21 a)的棉田土壤水热盐实测数据对SHAW模型进行率定,以滴灌起始年限为2006年(13 a)、2008年(11 a)、2012年(7 a)和荒地(0 a)的水热盐实测数据进行验证。模型率定结果表明,随土壤深度增加土壤温度的模拟效果越好;土壤水盐的模拟效果先增强后减弱。模拟土壤温度Nash系数(NSE)、均方根误差(RMSE)和R2分别为0.713~0.993、0.209~2.498℃和0.911~0.994;模拟土壤水分NSE和RMSE分别为0.824~0.967和0.009%~0.032%;模拟土壤盐分NSE和RMSE分别为0.609~0.844和0.001~0.012 g/kg。模型验证结果表明,随滴灌年限增加模拟效果越好,模拟除荒地20~60 cm土层土壤温度NSE小于0.600,滴灌7、11和13 a地块各层土壤温度NSE均大于0.600,RMSE介于0.143~3.213℃;滴灌0、7、11和13 a地块模拟的各层土壤水分NSE均大于0.670,RMSE为0.009%~0.057%;滴灌0、7、11和13 a地块模拟的除120~140 cm土层土壤盐分NSE小于0.600,其他各层土壤盐分NSE均大于0.616,RMSE为0.000~0.016 g/kg。总体而言,SHAW模型适用于北疆地区冻融期长期膜下滴灌棉田的一维土壤水热盐模拟。 展开更多
关键词 shaw模型 冻融期 膜下滴灌 棉田 土壤水热盐
下载PDF
基于SHAW模型的青藏高原唐古拉地区活动层土壤水热特征模拟 被引量:35
2
作者 刘杨 赵林 李韧 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2013年第2期280-290,共11页
利用唐古拉综合观测场活动层及气象塔2007年的数据资料,结合SHAW模型在3种不同地表反照率选取方案下进行模拟试验,对唐古拉地区活动层土壤水热特征进行了单点数值模拟研究.通过观测值与3种模拟值的对比分析,结果表明:SHAW模型能够较为... 利用唐古拉综合观测场活动层及气象塔2007年的数据资料,结合SHAW模型在3种不同地表反照率选取方案下进行模拟试验,对唐古拉地区活动层土壤水热特征进行了单点数值模拟研究.通过观测值与3种模拟值的对比分析,结果表明:SHAW模型能够较为好地模拟多年冻土区地表能量通量、活动层土壤温度特征,而对土壤含水量模拟不太理想,但对其变化趋势模拟较好;在模拟试验中,模型输入参数地表反照率取1-12月各月平均地表反照率后,模型对地表能量通量、活动层土壤温度和湿度的模拟效果有了明显的提高;而用一种地表反照率参数化方案的计算结果对模型输入参数进行修正后,模型对活动层土壤温度和湿度的模拟效果有了明显的提高,对地表能量通量的模拟效果提高不明显.总体上,SHAW模型对高原多年冻土区土壤冻融过程的模拟具有优势,是研究高海拔多年冻土区活动层土壤水热过程较为理想的陆面模型. 展开更多
关键词 shaw模型 多年冻土 土壤水热特征 地表反照率
下载PDF
基于SHAW模型对拉萨河谷冬小麦农田生态系统水分传输特征的模拟研究 被引量:6
3
作者 尹志芳 欧阳华 +1 位作者 徐兴良 张宪洲 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期2010-2019,共10页
以青藏高原的拉萨河谷下游的农田为研究对象,利用中国科学院拉萨高原生态试验站的观测数据,通过模型模拟的方法分析了高原冬小麦农田生态系统水分传输的主要特征并结合当地的气象条件和灌溉情况对当地制定适宜的冬小麦农田灌溉制度进行... 以青藏高原的拉萨河谷下游的农田为研究对象,利用中国科学院拉萨高原生态试验站的观测数据,通过模型模拟的方法分析了高原冬小麦农田生态系统水分传输的主要特征并结合当地的气象条件和灌溉情况对当地制定适宜的冬小麦农田灌溉制度进行了初步探讨。采用2004年5~10月的土壤水分观测数据对SHAW模型进行参数率定,然后,利用2004年10月~2005年10月的土壤水分观测数据对率定的参数进行验证并评价SHAW模型的在该地区的模拟性能。通过分析2004~2005年冬小麦农田水分传输过程的模拟结果,得出该地区农田生态系统水分传输的主要特征:①拔节-灌浆期是冬小麦耗水旺期,水分主要在土壤-植物间传输。②冬小麦生长期间耗水量为826mm,是华北平原的1.7~1.9倍,其中土壤蒸发占了37.5%。③冬小麦根系吸水主要集中于10~40cm土层,在浅层土壤水分供应不足时,冬小麦才倾向于利用深层土壤水分(40cm以下)。④整个冬小麦生长期间农田的总深层渗漏量达到约占总灌溉量的50%。其中,播种-返青期间灌溉量的72%渗漏到70cm土层以下。最后,基于研究得出的冬小麦农田生态系统水分传输特征,对该地区适宜的灌溉制度进行了分析探讨。 展开更多
关键词 拉萨河谷 冬小麦 水分传输 shaw模型
下载PDF
基于SHAW模型的祁连山高寒草甸土壤水分储量及通量的模拟研究
4
作者 张法伟 仪律北 +4 位作者 郭小伟 杨永胜 李杰霞 曹广民 李英年 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2023年第6期1887-1896,共10页
高寒草甸是祁连山国家公园青海片区的重要植被类型之一,量化该下垫面土壤水分储量及交换过程是评估区域水源涵养功能的关键科学基础。基于2017年8月1日至2018年7月31日的祁连山南麓高寒草甸生态系统水热特征的连续观测数据,对SHAW(simul... 高寒草甸是祁连山国家公园青海片区的重要植被类型之一,量化该下垫面土壤水分储量及交换过程是评估区域水源涵养功能的关键科学基础。基于2017年8月1日至2018年7月31日的祁连山南麓高寒草甸生态系统水热特征的连续观测数据,对SHAW(simultaneous heat and water)模型进行了参数优化,分析了0~100 cm土壤水分储量及通量的变化特征及环境影响。结果表明:SHAW模型可以相对准确地模拟高寒草甸土壤温、湿的季节变化特征,土壤水分的模拟效果略好于土壤温度的模拟效果。日均0~100 cm土壤水分储量(SWS0-100)为(274.99±19.57,平均值±标准差)mm,5—10月植被生长季的平均SWS0-100较非生长季低21.92 mm。SWS0-100的季节变异主要受控于群落叶面积指数的正效应和蒸散发的负效应,二者通过调控浅层(0~20 cm)和中层(20~60 cm)土壤水分储量间接影响SWS0-100。日均0~100 cm土壤水分通量(SWF0-100)为(0.16±9.52)mm·d^(-1),表现为向下传输。生长季和非生长季的SWF0-100均值分别为3.27和−3.23 mm·d^(-1)。降水和土壤温度梯度通过驱动浅层、中层土壤水分通量和深层(60~100 cm)土壤水分通量间接影响SWF0-100。研究结果可为科学评估祁连山高寒草甸水源涵养功能提供数据支撑和理论依据。 展开更多
关键词 高寒草甸 土壤水分储量 土壤水分通量 shaw模型 结构方程模型
下载PDF
基于SHAW模型的青藏高原季节冻土区土壤温湿度模拟与评估 被引量:2
5
作者 薛伟 周毓彦 +4 位作者 刘建伟 鲁帆 侯保灯 胡莹莹 肖伟华 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2023年第1期54-66,共13页
不同气象条件对青藏高原土壤含水量与土壤温度具有重要影响,采用土壤水热耦合模型模拟青藏高原季节冻土区土壤水分、温度的变化特征是反映冻融作用下土壤水循环过程的重要手段。研究针对青藏高原不同气象条件下典型季节冻土区土壤温湿... 不同气象条件对青藏高原土壤含水量与土壤温度具有重要影响,采用土壤水热耦合模型模拟青藏高原季节冻土区土壤水分、温度的变化特征是反映冻融作用下土壤水循环过程的重要手段。研究针对青藏高原不同气象条件下典型季节冻土区土壤温湿度特征差异性的关键问题,采用土壤水热耦合模型SHAW及三种土壤水分特征曲线模型对玛曲、那曲、狮泉河地区2017—2018年土壤温湿度变化特征进行模拟,分析不同气象条件下土壤温湿度模拟效果及变化特征,研究不同土壤水分特征曲线模型对模拟效果的影响。结果表明:SHAW模型能较好地模拟不同气象条件下土壤温湿度随时间的变化特征和垂向分布特征,土壤温度模拟效果好于土壤湿度,土壤温度的平均NSE、R^(2)、RMSE分别为0.88、0.96和2.2℃,土壤湿度的平均NSE、R^(2)、RMSE分别为0.60、0.72和0.03 m^(3)·m^(-3);从不同气象条件来看,干旱区的土壤温度模拟效果显著优于湿润区,而湿润区的土壤水分模拟效果显著优于干旱区;从不同深度来看,土壤温度模拟效果随深度增加逐渐降低,而在半湿润区中下层土壤水分模拟效果好于表层;从不同水分特征曲线模型来看,采用不同土壤水分特征曲线模型对土壤温度模拟效果无显著影响,而在土壤水分模拟效果上存在显著差异性;此外,不同冻融阶段土壤温湿度模拟效果存在较大差异性和不确定性。研究结果可为揭示冻融条件下土壤温湿度变化规律提供参考。 展开更多
关键词 土壤温度 土壤湿度 shaw 土壤水分特征曲线模型 青藏高原
下载PDF
基于SHAW模型高寒区冻融土壤水热耦合过程数值模拟 被引量:4
6
作者 郑丽萍 甘永德 +3 位作者 魏加华 李润杰 吴玉帅 王冠楠 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2022年第6期194-204,共11页
针对青海省这类高寒地区对其冻融土壤的水热耦合过程开展科学合理的研究,有利于水土流失的防治和生态环境的建设。试验于青海省德令哈市怀头他拉试验基地开展,采用TDR水分温度自动监测系统进行冻融土壤含水量和温度进行监测与记录。从2... 针对青海省这类高寒地区对其冻融土壤的水热耦合过程开展科学合理的研究,有利于水土流失的防治和生态环境的建设。试验于青海省德令哈市怀头他拉试验基地开展,采用TDR水分温度自动监测系统进行冻融土壤含水量和温度进行监测与记录。从2020年7月至2021年3月长达八个多月对土壤含水量和温度进行动态监测试验,结果表明:土壤在冻融阶段,其温度与空气温度具有同步变化的规律;外界环境变化对表层土壤含水量产生的影响较大,且土层越深影响越小;土壤含水量与温度具有相似的波动规律,都经历了一个下降、稳定、回升的过程。根据试验数据,利用SHAW模型进行该试验基地冻融土壤水热耦合过程的数值模拟,并对模拟结果展开分析,最后,根据Nash效率系数、标准差、平均偏差等指标对模型的模拟结果进行评价。模拟结果显示:地表下不同深度处土层温度的Nash效率系数(NSE)皆大于0.95,标准差(RMSE)在0.121~2.350之间,平均偏差(MBE)在0.001~0.678之间;不同土层含水量的Nash效率系数(NSE)都在0.83以上,标准差(RMSE)在0.001~0.0111之间,平均偏差(MBE)在0.001~0.006之间;根据模型模拟效率,可以认为土壤温度和含水量的模拟效果都是较为良好的,模拟结果都具有一定的可信度,能够较为真实地反映土壤各节点温度和含水量的动态运动规律和实际分布情况。 展开更多
关键词 冻融土壤 土壤含水量 土壤温度 水热耦合 shaw模型
下载PDF
基于HYDRUS-2D和SHAW模型联合模拟确定膜下滴灌农田秋浇定额 被引量:4
7
作者 肖姚 王珂 +2 位作者 赵强 毛俊 伍靖伟 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第4期156-161,共6页
针对季节性冻融区膜下滴灌农田因水盐空间分布极度不均匀且受冻融影响显著而无法有效确定秋浇定额这一问题,基于田间试验数据,采用HYDRUS-2D和SHAW模型联合模拟,进行引黄灌溉条件下膜下滴灌农田不同秋浇定额下土壤水盐运移动态模拟,研... 针对季节性冻融区膜下滴灌农田因水盐空间分布极度不均匀且受冻融影响显著而无法有效确定秋浇定额这一问题,基于田间试验数据,采用HYDRUS-2D和SHAW模型联合模拟,进行引黄灌溉条件下膜下滴灌农田不同秋浇定额下土壤水盐运移动态模拟,研究其单年际和多年际秋浇定额。结果显示:(1)单年际秋浇时,轻度盐渍化土壤,推荐秋浇定额为1 100 m^(3)/hm^(2);中度盐渍化土壤,推荐秋浇定额为2 100 m^(3)/hm^(2);重度盐渍化土壤,仅以改良土质为目的时推荐秋浇定额为2 500 m^(3)/hm^(2)。(2)多年际秋浇时,非盐土至少每3年进行一次秋浇,3年1灌时推荐秋浇定额为2 000 m^(3)/hm^(2),2年1灌时推荐秋浇定额为1 350 m^(3)/hm^(2),轻度、中度和重度盐渍土必须每年秋浇。 展开更多
关键词 膜下滴灌 水盐运移 秋浇定额 HYDRUS-2D模型 shaw模型
下载PDF
基于SHAW模型的南疆典型棉田适宜冬春灌盐分淋洗策略 被引量:4
8
作者 林栋 王峰 +1 位作者 许尊秋 毛晓敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期326-338,350,共14页
为探究南疆地区棉田休闲期土壤水热盐运移过程及适宜的冬春灌盐分淋洗策略,基于当地棉田测坑连续两年作物休闲期(2019—2020年、2020—2021年)0~80 cm的土壤水、热、盐监测数据,对SHAW模型进行率定和验证;并设置64个冬春灌情景,包括8个... 为探究南疆地区棉田休闲期土壤水热盐运移过程及适宜的冬春灌盐分淋洗策略,基于当地棉田测坑连续两年作物休闲期(2019—2020年、2020—2021年)0~80 cm的土壤水、热、盐监测数据,对SHAW模型进行率定和验证;并设置64个冬春灌情景,包括8个冬灌定额(0、600、1 200、1 800、2 400、2 700、3 000、3 600 m^(3)/hm^(2))和8个春灌定额(0、300、600、900、1 200、1 800、2 100、2 400 m^(3)/hm^(2)),进一步模拟了不同冬春灌组合模式下休闲期的土壤水热盐运移规律。结果表明:SHAW模型能够较可靠地模拟南疆地区休闲期冻融土壤水热盐运移规律。其中,土壤温度的模拟精度最高,不同土壤深度R2均不小于0.95;而土壤含水率和含盐量受到土壤水分相变的影响导致模拟精度稍差,最小R2分别为0.61和0.73。不同冬灌处理在冻结期未冻水含量大幅降低,冬灌定额越大的处理,未冻水含量越少。冬灌水量越大,冻结期表层土壤温度变化幅度越小,且至融化期土壤增温缓慢,但春灌后不同处理的温度差别减小。土壤表层含盐量在灌水后显著降低,而在冻结过程中出现明显的上升现象,且深层土壤盐分上升明显滞后于表层土壤。土壤冻结水融化后对表层土壤盐分进行了二次淋洗,因此补充少量的春灌便可显著降低土壤表层含盐量,满足棉花出苗期的盐分要求。综合考虑南疆地区水资源现状及不同冬春灌组合模式对播前土壤水热盐的影响,推荐采用的节水灌溉模式为冬灌+少量春灌造墒,适宜灌水定额为冬灌2 250 m^(3)/hm^(2)、春灌300 m^(3)/hm^(2)。提出的冬春灌组合盐分淋洗模式可为南疆地区农业水资源可持续利用和土壤次生盐渍化治理提供理论依据。 展开更多
关键词 南疆典型棉区 最优冬春灌策略 土壤水热盐 冻融期 盐分淋洗 shaw模型
下载PDF
季节性冻融期SWAP和SHAW模型土壤水热运移模拟效果评价 被引量:1
9
作者 沈奇 薛静 +2 位作者 陈军锋 冯婧 杜琦 《节水灌溉》 北大核心 2023年第3期75-83,90,共10页
基于不同模型研究季节性冻融期土壤水热运移规律,对干旱半干旱地区水资源高效利用的定量化评价具有重要意义。分别运用SWAP和SHAW模型对季节性冻融期土壤水分、温度和蒸发量进行了模拟,并对模拟效果加以评价。模拟结果表明:对于整个冻... 基于不同模型研究季节性冻融期土壤水热运移规律,对干旱半干旱地区水资源高效利用的定量化评价具有重要意义。分别运用SWAP和SHAW模型对季节性冻融期土壤水分、温度和蒸发量进行了模拟,并对模拟效果加以评价。模拟结果表明:对于整个冻融期而言,利用SHAW模型模拟的土壤含水量的NRMSE基本保持在30%以内,RMSE均在0.09 cm^(3)/cm^(3)以下,利用SWAP模型模拟的土壤含水量的NRMSE基本保持在35%以内,RMSE均在0.13 cm^(3)/cm^(3)以下;利用SHAW模型模拟20 cm以下土层温度的NRMSE均保持在30%以内,RMSE均在0.94℃以下,利用SWAP模型模拟的土壤温度基本可以反映实测值的变化趋势;在模拟土壤累积蒸发量方面,相比SWAP模型,SHAW模型的模拟值更接近实测值。总体而言,在干旱半干旱地区对于季节性冻融期,SHAW模型对土壤水热运移的模拟效果均较为理想,SWAP模型对土壤水分运移模拟较好,但对土壤温度模拟相对较差。对于土壤累积蒸发量的模拟效果,两个模型均不十分理想,有待进一步改进。 展开更多
关键词 季节性冻融期 SWAP模型 shaw模型 土壤含水量 土壤温度 土壤蒸发量 土壤水热运移
下载PDF
基于SHAW模型的山西沁河流域水资源配置方法研究 被引量:1
10
作者 赵电雷 《西北水电》 2021年第1期11-15,共5页
文章在利用SHAW模型处理山西沁河流域下边界水热通量的基础上,引入1个设计面雨量来修正流域产流的损失值,参照沁河流域产业分布情况,提出了新的山西沁河流域水资源配置方法,并以沁河支流书院河为应用对象,在设定周围产业用水需求情景的... 文章在利用SHAW模型处理山西沁河流域下边界水热通量的基础上,引入1个设计面雨量来修正流域产流的损失值,参照沁河流域产业分布情况,提出了新的山西沁河流域水资源配置方法,并以沁河支流书院河为应用对象,在设定周围产业用水需求情景的基础上,测试此方法与2种传统方法的应用效果。结果表明:应用此方法得到的供需平衡指数更接近数值1,实现了山西沁河流域水资源的合理配置。 展开更多
关键词 shaw模型 水资源配置 调度量 供需平衡指数
下载PDF
黄土高原砂壤土冻融过程的观测和模拟 被引量:12
11
作者 罗斯琼 张宇 吕世华 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2008年第2期234-243,共10页
针对黄土高原冬季陆面过程,使用兰州皋兰地区冬季观测资料和水热耦合模式(SHAW),进行了观测资料和数值模拟分析.结果表明:冬季,黄土高原地区入射的太阳辐射较小,降水稀少,空气干燥,12月、1月及2月的月平均气温均低于0℃,净辐射很小,积/... 针对黄土高原冬季陆面过程,使用兰州皋兰地区冬季观测资料和水热耦合模式(SHAW),进行了观测资料和数值模拟分析.结果表明:冬季,黄土高原地区入射的太阳辐射较小,降水稀少,空气干燥,12月、1月及2月的月平均气温均低于0℃,净辐射很小,积/融雪期间,净辐射出现了负值.地表能量分配中感热潜热都很小,但感热相对潜热占主要地位,在无降水时期日平均潜热通量几乎都在10 W.m-2以下.水热耦合模式对地表能量中短波净辐射和长波净辐射模拟较好,感热通量和潜热通量的模拟存在一定的偏差.模式对浅层30 cm和40 cm土壤温度及土壤湿度模拟较为成功,模拟值对观测值的相关性较高,相关系数均达到0.87以上.土壤温度模拟偏高,土壤湿度的模拟稍偏低. 展开更多
关键词 冬季陆面过程 季节性冻土 冻融过程 水热耦合模式(shaw)
下载PDF
基于水热耦合模型的干旱寒冷地区冻融土壤水热盐运移规律研究 被引量:55
12
作者 李瑞平 史海滨 +1 位作者 赤江刚夫 张艺强 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期403-412,共10页
运用水热耦合模型(SHAW)对内蒙古河套灌区3种盐渍化土壤冻融期水热盐的动态变化进行了模拟研究。研究结果表明:重度盐渍化土壤累积蒸发量最大,主要是由于土壤中盐分含量较大,降低了土壤的冰点,延长了土壤的冻结时间,从而增大了土壤的蒸... 运用水热耦合模型(SHAW)对内蒙古河套灌区3种盐渍化土壤冻融期水热盐的动态变化进行了模拟研究。研究结果表明:重度盐渍化土壤累积蒸发量最大,主要是由于土壤中盐分含量较大,降低了土壤的冰点,延长了土壤的冻结时间,从而增大了土壤的蒸发量,导致翌年土壤水分大量损失,影响作物播种出苗和发芽。而且重度盐渍化土壤在冻结和融解过程中表层盐分聚积严重,而中度和轻度盐化土壤在冻结期和融解期盐分增加幅度略小一些;当秋浇定额大于150mm时,其中30%~50%水量储存于0~1m土层中,具有明显的储水保墒作用。秋浇定额和秋浇时间对于土壤蒸发量以及1m土层的储水量和含盐量的影响只是在冻结前影响较大。 展开更多
关键词 河套灌区 冻融土壤 水热盐运移 秋浇 shaw模型
下载PDF
拉萨河谷灌丛草原与农田水热平衡及植被水分利用特征 被引量:12
13
作者 尹志芳 欧阳华 +3 位作者 徐兴良 宋明华 段德玉 张宪洲 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期303-314,共12页
以青藏高原的拉萨河谷下游的灌丛草原和农田为研究对象,在中国科学院拉萨高原生态试验站的农田与附近的灌丛草原开展实验,利用SHAW模型模拟了2004年10月-2005年9月灌丛草原与农田水热平衡以及根系吸水过程。模拟结果经分析得出,(1)农田... 以青藏高原的拉萨河谷下游的灌丛草原和农田为研究对象,在中国科学院拉萨高原生态试验站的农田与附近的灌丛草原开展实验,利用SHAW模型模拟了2004年10月-2005年9月灌丛草原与农田水热平衡以及根系吸水过程。模拟结果经分析得出,(1)农田所接收的净辐射比灌丛草原要多,农田接收的能量大部分以潜热形式支出,全年的波文比为0.29;而灌丛草原的波文比为0.89。灌丛草原全年的潜热通量是农田的53%,具有一定的抑制蒸散发的功能。(2)农田耗水量是灌丛草原的1.8倍。农田由于大量的灌溉造成较大的渗漏损失,同时也增加了土壤蒸发这一无益损耗。(3)深层土壤水向上的补给与根系吸水两方面的模拟都表明,灌丛草原的植被比农田能更大程度地利用深层土壤水。 展开更多
关键词 拉萨河谷 灌丛草原 农田 shaw模型 水热平衡 根系吸水
下载PDF
塔里木河下游胡杨林耗水数值模型 被引量:7
14
作者 苏里坦 关东海 +1 位作者 王兴勇 赵天宇 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期511-517,共7页
基于SHAW(Simultaneous Heat and Water)模型,以基本观测要素、植被参数和土壤剖面水热观测数据为模型的输入,对河岸胡杨林的耗水过程、土壤剖面水分变化和能通量进行了较小时间尺度上的模拟研究。结果表明,采用SHAW模型模拟的胡杨耗水... 基于SHAW(Simultaneous Heat and Water)模型,以基本观测要素、植被参数和土壤剖面水热观测数据为模型的输入,对河岸胡杨林的耗水过程、土壤剖面水分变化和能通量进行了较小时间尺度上的模拟研究。结果表明,采用SHAW模型模拟的胡杨耗水量与观测值间存在较大偏差。因此,为了进一步提升水热耦合SHAW模型在干旱区的实用性,引入了地下水位因子GSI(Groundwater-Soil water Interaction),建立了改进的SHAW(GSI-SHAW)模型,解决干旱区荒漠河岸林耗水过程模拟的方法问题。采用SHAW模型和GSI-SHAW模型对胡杨耗水量的模拟进行了对比研究。结果显示,SHAW模型和GSI-SHAW模型模拟的胡杨耗水量与观测值的相关性系数分别为0.853 3、0.907 5,其平均相对误差分别为21.4%、16.9%,可见,改进的SHAW模型的模拟值更加接近试验观测值。地下水位的考虑一定程度上提升了传统SHAW模型的模拟精度,为干旱区自然植被耗水量的计算提供了新的方法和科学依据。 展开更多
关键词 胡杨林 耗水 改进shaw模型 塔里木河下游 中国西北干旱区
下载PDF
壁面局部接触裂隙岩体水流-传热的一种理论模型及计算分析 被引量:1
15
作者 项彦勇 任鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2845-2854,2926,共11页
核废物地质处置、地热开发、石油开采等工程领域都可能涉及稀疏裂隙岩体中的水流-传热过程。现有的裂隙岩体水流-传热理论模型和计算方法基本上都是以平行光滑壁面裂隙模型为基础的,没有考虑裂隙的壁面局部接触对水流、水-岩热交换以及... 核废物地质处置、地热开发、石油开采等工程领域都可能涉及稀疏裂隙岩体中的水流-传热过程。现有的裂隙岩体水流-传热理论模型和计算方法基本上都是以平行光滑壁面裂隙模型为基础的,没有考虑裂隙的壁面局部接触对水流、水-岩热交换以及岩体传热的影响。针对粗糙壁面裂隙水流过程,阐述了基于Stokes方程的Reynolds润滑方程及Hele-Shaw裂隙模型,采用MATLAB软件中的PDE工具求解,并与Walsh的等效水力开度公式进行对比;分析壁面局部接触裂隙水流-传热与填充裂隙水流-传热的相似性,提出了瞬时局部热平衡假设的适用条件,并在裂隙局部接触体传热满足Biot数条件的前提下,计算分析裂隙局部接触体与水流之间的局部热平衡时间及其影响因素;在裂隙局部接触体与水流之间满足瞬时热平衡假设的前提下,利用填充裂隙水流-传热的解析解,计算了壁面局部接触裂隙水及两侧岩石的温度分布,并分析了裂隙局部接触面积率、裂隙开度、裂隙水平均流速对岩石温度和裂隙水温度的影响特征,结果表明:(1)在设定条件下,由于裂隙局部接触体与裂隙水流之间的热交换,裂隙水流对其两侧岩石温度的影响范围随接触面积率的增大而减小,裂隙两侧岩石对裂隙水流温度的影响程度随接触面积率的增大而增大;(2)裂隙开度和裂隙水流速对岩石温度和裂隙水温度的影响方式的影响是一致的,即由于裂隙水流量随裂隙开度和裂隙水流速的增大而增大,裂隙水流对其两侧岩石温度的影响范围随裂隙开度和裂隙水流速的增大而增大,裂隙两侧岩石对裂隙水流温度的影响程度随裂隙开度和裂隙水流速的增大而减小。 展开更多
关键词 壁面局部接触裂隙 Hele-shaw模型 水流-传热 瞬时局部热平衡 参数分析
下载PDF
不同秸秆覆盖厚度下季节性冻融土壤的水热运移规律模拟研究 被引量:6
16
作者 魏一钊 陈军锋 +1 位作者 高旭光 解雪 《节水灌溉》 北大核心 2019年第12期27-31,共5页
运用水热耦合模型(SHAW)对秸秆覆盖厚度为5、10、15、20和30 cm下的季节性冻土中的水热迁移进行了模拟。结果表明:模型对土壤水分模拟效果较好,模拟期土壤水分模拟的标准误差RMSE为0.003~0.08 m^3/m^3。由于表层土壤易受外界气象条件变... 运用水热耦合模型(SHAW)对秸秆覆盖厚度为5、10、15、20和30 cm下的季节性冻土中的水热迁移进行了模拟。结果表明:模型对土壤水分模拟效果较好,模拟期土壤水分模拟的标准误差RMSE为0.003~0.08 m^3/m^3。由于表层土壤易受外界气象条件变化的影响,模型对土壤温度模拟结果误差相对较大,但误差处于合理范围内。使用率定好的SHAW模型对秸秆覆盖厚度大于30 cm下的土壤水热运移进行了模拟预测,模拟结果表明当秸秆覆盖厚度≥45 cm时,秸秆覆盖下的土壤水热运移基本不受外界影响。 展开更多
关键词 shaw模型 冻融期 水热运移 秸秆覆盖 模拟预测
下载PDF
Water, heat fluxes and water use efficiency measurement and modeling above a farmland in the North China Plain 被引量:5
17
作者 QIN Zhong, YU Qiang, XU Shouhua, HU Bingmin, SUN Xiaomin, LIU Enmin, WANG Jishun, YU Guirui & ZHU Zhilin Ecology academy, College of Life Science, Zhejiang University, Hangzhou 310029,China Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China College of Science, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2005年第z1期207-217,共11页
Net radiation (Rn), water vapor flux (LE), sensible heat flux (Hs) and soil heat flux (G)were measured above a summer maize field with the eddy-covariance technique, simulation and analysis of water, heat fluxes and c... Net radiation (Rn), water vapor flux (LE), sensible heat flux (Hs) and soil heat flux (G)were measured above a summer maize field with the eddy-covariance technique, simulation and analysis of water, heat fluxes and crop water use efficiency were made with the RZ-SHAW model at the same time in this study. The results revealed significant diurnal and seasonal variability of water vapor flux for summer maize. Most part of Rn was consumed by the evapotranspiration of the summer maize. The proportion of water vapor flux to net radiation ((LE/Rn) increased with the crop development and peaked around milk-filling stage with a value of 60%, a slightly lower than that obtained by the RZ-SHAW model. Daily evapotranspiration estimated by the model agreed with the results measured with the eddy-covariance technique, indices of agreement (IA) for hourly water vapor fluxes simulated and measured were above 0.75, root mean square errors (RMSE) were no more than 1.0. Diurnal patterns of Hs showed the shape of inverted "U" shifted to the forenoon with a maximum value around 11:30 (Beijing time), while LE exhibited an inverted "V" with a maximum value at around 13:00, about an hour later than Hs. Diurnal change of CO2showed an asymmetrical "V" curve and its maximal rates occurred at about 11:30. Variations of water use efficiency during the phonological stages of the summer maize showed a rapid increase with the photosynthetic photon flux density (PPFD) after sunrise, a state of equilibrium around 10:00 followed a decrease. Maximum values of water use efficiency were 24.3, and its average value ranged from 7.6 to 10.3 g kg-1. 展开更多
关键词 water vapor flux CO2 flux water use efficiency RZ-shaw model maize North China Plain.
原文传递
Effects of Permafrost Degradation on Soil Hydrological Processes in Alpine Steppe on the Qinghai-Tibet Plateau
18
作者 Yin Zhifang Ouyang Hua Yang Zhaoping 《Chinese Journal of Population,Resources and Environment》 2012年第3期54-61,共8页
Permafrost degradation is prevalent on the Qinghai-Tibet Plateau.This may lead to changes in water and heat transition in soils and thus affect the structure and function of ecosystems.In this paper,using the measured... Permafrost degradation is prevalent on the Qinghai-Tibet Plateau.This may lead to changes in water and heat transition in soils and thus affect the structure and function of ecosystems.In this paper,using the measured data of alpine steppe in Wudaoliang assessed the model performance in simulating soil freezing and thawing processes.Comparison of the simulated results by simultaneous heat and water(SHAW) model to the measured data showed that SHAW model performed satisfactorily.Based on analyzing the simulated and predicted results,two points were obtained:(1) freezing and thawing of the active layer proceeded both from the soil surface downward.Compared with the freezing process,the thawing process was slower.The freezing period persisted in the surface layer(4 cm depth) for about 5 months;(2) in the next 50 years,frozen period would be shorten about 20 days in the top 100 cm depth while the thawing would start earlier 40 days than present.Soil water storage in the 0-60 cm would decrease by 22% averagely,especially from June to August when the vegetation is at the dominating water consumed stage.Therefore,this kind of permafrost degradation as active layer freezing and thawing processes changes will reduce soil water content and thus influence those ecosystems above it. 展开更多
关键词 Qinghai-Tibet Plateau permafrost degradation shaw model soil water content
下载PDF
西藏地区春青稞耗水特征及适宜灌溉制度探讨 被引量:32
19
作者 尹志芳 欧阳华 张宪州 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2010年第10期1666-1675,共10页
以中科院拉萨高原生态试验站为依托,通过开展春青稞生长与土壤水分定位观测实验,利用SHAW模型实现对春青稞农田蒸散发与土壤水深层渗漏与补给过程模拟,分析了春青稞的耗水特征,并对其适宜的灌溉制度进行了初步探讨:①春青稞生长期间,耗... 以中科院拉萨高原生态试验站为依托,通过开展春青稞生长与土壤水分定位观测实验,利用SHAW模型实现对春青稞农田蒸散发与土壤水深层渗漏与补给过程模拟,分析了春青稞的耗水特征,并对其适宜的灌溉制度进行了初步探讨:①春青稞生长期间,耗水450 mm左右,其中,分蘖—拔节、拔节—抽穗、抽穗—蜡熟这3个阶段是春青稞的耗水旺期,耗水量占整个生长期的72%。把握住该时期的水分供应,对提高作物产量十分重要。②在春青稞的需水关键期降水量仅能满足作物需水的58%,必须补充人工灌溉;但现行的灌溉制度由于灌溉量较大,不仅加大土壤蒸发,更造成较大的深层渗漏。③在播种—出苗、拔节—抽穗期分别灌溉50 mm,抽穗—蜡熟期灌溉60 mm,共减少灌溉用水125 mm后,深层渗漏减少了81%(131 mm);深层土壤水向上补给量增加了55%(44 mm)。节水灌溉不仅减少了土壤蒸发与深层渗漏也促使深层土壤水向上补给根系层,应该大力推广这一灌溉制度。 展开更多
关键词 春青稞 耗水 shaw模型 灌溉
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部