扁柏林下植被对土壤入渗量的影响

本文对失去林下植被的扁柏林地发生侵蚀的原因进行了入渗量的测定,同时对密植的扁柏林地入渗量下降的现状及原因,林下植被对土壤入渗量的影响进行了研定。本报告为三重县不同林下植被盖度的扁柏林分内土壤入渗量和土壤物理特性的测定结果。

基于低频探地雷达的土壤累积入渗量的探测方法研究

农田尺度上土壤累积入渗量的准确获取是目前土壤入渗研究中的难题。通过土工模拟和灌水实验,探讨利用低频探地雷达(GPR)技术探测土壤累积入渗量的方法。在分析灌水前后GPR剖面特征的基础上,分别构建和对比了基于波速法和振幅法的土壤累积入渗量计算模型。结果表明,基于振幅的探测模型在精度和稳定性方面均优于波速法,反射波振幅模型精度高于地面波模型,利用反射波波谷1构建的累积入渗量的GPR探测模型的决定系数达到0.96。因此,使用低频探地雷达可以实现对土壤累积入渗量的准确探测。研究结果为农田尺度上土壤累积入渗量的探测方法提供了一种新思路,同时,也为GPR在土壤学领域中的进一步应用提供了科学依据。

土壤水入渗参数非线性预测模型改进及应用研究

针对传统土壤水入渗模型不能考虑纵向土壤水分布变化,引入非线性模型对传统模预测模型进行改进,并结合土壤水观测试验对改进前后模型的预测精度进行比对。结果表明:改进模型可综合考虑纵向土壤水分布变化,相比于改进前,土壤水含水量预测精度得到明显提升,相对误差平均降低%。研究成果对于土壤水入渗量非线性预测方法具有重要参考价值。

降雨条件下分层土壤入渗特性

通过室内模拟降雨入渗试验,研究了粘土、壤土和沙土3种土壤不同分层组合方式对土壤入渗特性的影响。结果表明:垂直入渗条件下,分层土壤入渗特征由土壤分层组合方式决定;分层土壤累计入渗量与湿润锋距离呈线性相关关系;分层土壤入渗过程中,当粗沙覆盖细沙且降雨强度大于下层细沙土稳定入渗率时,湿润锋以上剖面可以达到或接近饱和,当细沙覆盖粗沙且降雨强度大于细沙土稳定入渗率时,湿润锋剖面中,除细沙土部分剖面达到饱和,其余粗沙土剖面无法达到饱和,且其饱和程度和下层粗沙土土壤持水能力有关。

土石混合介质碎石性质对土壤入渗和产流过程影响

为了研究土石介质中碎石性质对土壤入渗和产流过程的影响,本试验采用室内土柱试验,分析了两种不同岩性碎石(片麻岩和石灰岩)分别在碎石质量比例(土石介质比例)为15%、45%、65%和90%的条件下,对土壤入渗和产流的影响,并用Philip模型和Horton模型进行了拟合分析。其结果如下:(1)在同一种岩石,相同时间内,土壤累积入渗量随碎石含量的增多而减小,产流量随碎石含量的增多而增加;(2)在相同碎石比例条件下,相同时间内,片麻岩的累计入渗量大于石灰岩,而产流量小于石灰岩;(3)Philip模型、Horton模型均可拟合土石介质土壤累计入渗量随时间变化关系,稳定入渗率A(if)随碎石含量呈减小趋势,土壤吸渗率S随碎石含量呈减小趋势,而初始入渗率ii呈增加趋势。

膨胀性土壤干缩裂隙对入渗产流影响

膨胀性土壤具有吸水膨胀,失水干缩开裂的特性,其中土壤裂隙对降雨入渗和产流过程均会产生重要的影响。为探究膨胀性土壤干缩裂隙对入渗产流的影响规律,以青海湖流域常见的栗钙土为膨胀性土壤,针对土壤干缩过程,设置不同土壤初始含水量开展室内降雨入渗产流试验,研究在不同初始含水量下土壤干缩裂隙对土壤累计入渗量、径流强度和土壤含水量等的影响。结果表明:随着土壤初始含水量的降低,土壤干缩裂隙发育程度提高,土壤累计入渗量、初始入渗率、平均入渗率和稳定入渗率均增大;土壤表面裂隙率和裂隙线密度与累计入渗量相关程度较好,相关系数均大于0.85,表面裂隙面积率和线密度越大,裂隙对入渗的作用越显著;土壤干缩裂隙发育程度越高,土壤产流滞后时间越长,产流量越小,径流强度达到稳定的时间越长;土壤干缩裂隙有利于优先流形成,裂隙发育程度越高,土壤水分对深层土壤的补给能力越强。试验探究了膨胀性土壤干缩裂隙对入渗产流的影响,为膨胀性土壤降雨入渗产流规律提供了补充。

布哈河流域土壤冻结对入渗影响研究

为了研究在不同负温及不同初始含水量条件下的均质土壤对土壤入渗特性的影响,本研究进行了室内模拟垂向一维均质冻结土壤积水入渗试验。结果表明:(1)在垂直入渗条件下,当土壤初始含水量相同时,累积入渗量随土壤初始负温升高而增加,土壤初始负温越高,累积入渗量越大;土壤初始负温相同时,累积入渗量随初始含水量的增大而降低;(2)在冻结条件下,土壤入渗率随入渗时间的增大呈先增加后降低的过程。入渗期间,随着土壤初始温度降低,土壤剖面含水量增加的趋势减弱,土壤剖面体积含水量的变化与土壤剖面体积含冰量的变化趋势相反,当体积含冰量随深度增加时,土壤的体积含水量会相对降低。(3)当土壤初始温度相同时,试验结束时刻累积入渗量越大的试验处理,土壤温度越高。本试验结果可以为构建冻融条件下土壤入渗产流模型提供基础理论支撑。

Diesel oil infiltration in soils with selected antecedent water content and bulk density

The effects of soil texture, initial water content and bulk density on diesel oil infiltration in fine sand and silty clay loam materials were evaluated. Three physical and two empirical equations express diesel oil infiltration through soils with time, with coefficients of determination greater than 0.99. Diesel oil infiltrates more quickly in the fine sand than in the silty clay loam material. Diesel oil infiltration rates are found to decrease with increasing initial water content and bulk density for the silty clay loam material. The infiltration rate of diesel oil in the fine sand material increases slightly with increasing initial water content. The diesel oil saturated conductivity(Kdiesel) decreases with increasing bulk density for the silty clay loam column. Diesel oil sorptivity(S) decreases linearly with increased initial water content and bulk density of the silty clay loam material. Changes in empirical parameters relative to initial water content and bulk density are similar to the parameter S.