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土壤水分特征曲线试验研究 被引量:13
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作者 郭凤台 迟艺侠 +1 位作者 程东娟 贾艳辉 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2006年第2期47-48,共2页
土壤水分特征曲线是表征土壤中水的含量与势能之间的关系,是研究包气带土壤水分的保持和运移所用到的基本特性曲线。现通过试验,分析了不同条件下不同剖面层次的土壤水分特征曲线的差异,验证了基于不完全分形理论的土壤水分特征曲线模型... 土壤水分特征曲线是表征土壤中水的含量与势能之间的关系,是研究包气带土壤水分的保持和运移所用到的基本特性曲线。现通过试验,分析了不同条件下不同剖面层次的土壤水分特征曲线的差异,验证了基于不完全分形理论的土壤水分特征曲线模型,并对模型中的参数进行求解。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 MATLAB优化工具箱 土壤水分特征曲线模型
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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
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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
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活性炭对农田土壤孔隙结构的影响 被引量:5
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作者 丁奠元 赵英 +1 位作者 方圆 冯浩 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期36-42,共7页
分析了农田土壤中施用不同用量活性炭(活性炭用量分别占土壤质量的0、0.1%、0.3%、0.6%、0.9%和1.2%)对土壤总孔隙的影响,及其随着时间(0、30、60 d和90 d)的变化;利用DE双指数模型计算了土壤毛管度和非毛管孔隙度,定量评价了活性炭对... 分析了农田土壤中施用不同用量活性炭(活性炭用量分别占土壤质量的0、0.1%、0.3%、0.6%、0.9%和1.2%)对土壤总孔隙的影响,及其随着时间(0、30、60 d和90 d)的变化;利用DE双指数模型计算了土壤毛管度和非毛管孔隙度,定量评价了活性炭对土壤不同大小等级孔隙状况的影响。结果表明:活性炭对土壤的毛管孔隙影响不大,主要增加了土壤的非毛管孔隙,培养90 d时,相比对照处理,活性炭处理(从低到高)的土壤非毛管孔隙度分别增加5.8%、2.5%、8.7%、9.1%和14.7%;活性炭处理减小了土壤容重,增大了土壤总孔隙度,培养90 d时,活性炭处理(从低到高)的总孔隙度比对照处理分别增加1.9%、1.8%、2.3%、2.7%和4.3%;活性炭处理显著减小了土壤毛管孔隙孔径(P<0.05),而显著增大了土壤非毛管孔隙孔径(P<0.05)。活性炭对土壤孔隙的影响随着时间的延长越来越明显,这可能主要与活性炭自身特性和添加活性炭所引起的有机质和微生物变化有关。 展开更多
关键词 活性炭 土壤孔隙结构 双指数土壤水分特征曲线模型 毛管孔隙 非毛管孔隙
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美国有关水文敏感区水质评估的研究 被引量:2
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作者 张继宁 黄毅 王淑清 《水土保持科技情报》 2002年第4期19-22,共4页
在美国通过划分水文敏感区 ,可以协调纽约市供水流域的水质和农业经济效益的关系。水文敏感区指特别易于产生径流的流域 ,流域内的污染物可随径流被带入水体 ,污染水体。结果表明 :水文敏感区的范围每年都在变化 ,平均一年内 ,可变水源... 在美国通过划分水文敏感区 ,可以协调纽约市供水流域的水质和农业经济效益的关系。水文敏感区指特别易于产生径流的流域 ,流域内的污染物可随径流被带入水体 ,污染水体。结果表明 :水文敏感区的范围每年都在变化 ,平均一年内 ,可变水源区有几乎 10 %的土地面积被划分为水文敏感区 ,产生大约 2 0 展开更多
关键词 美国 水文敏感区 水质评估 肥料流失 径流 土壤水分曲线模型 可变水源区 产流
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Estimating van Genuchten Model Parameters of Undisturbed Soils Using an Integral Method 被引量:16
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作者 HAN Xiang-Wei SHAO Ming-An R. HORTON 《Pedosphere》 SCIE CAS CSCD 2010年第1期55-62,共8页
The van Genuchten model is the most widely used soil water retention curve (SWRC) model. Two undisturbed soils (clay and loam) were used to evaluate the accuracy of the integral method to estimate van Genuchten mo... The van Genuchten model is the most widely used soil water retention curve (SWRC) model. Two undisturbed soils (clay and loam) were used to evaluate the accuracy of the integral method to estimate van Genuchten model parameters and to determine SWRCs of undisturbed soils. SWRCs calculated by the integral method were compared with those measured by a high speed centrifuge technique. The accuracy of the calculated results was evaluated graphically, as well as by root mean square error (RMSE), normalized root mean square error (NRMSE) and Willmott's index of agreement (1). The results obtained from the integral method were quite similar to those by the centrifuge technique. The RMSEs (4.61 ×10^-5 for Eum-Orthic Anthrosol and 2.74 × 10^-4 for Los-Orthic Entisol) and NRMSEs (1.56 × 10^-4 for Eum- Orthic Anthrosol and 1.45 ×10^-3 for Los-Orthic Entisol) were relatively small. The 1 values were 0.973 and 0.943 for Eum-Orthic Anthrosol and Los-Orthic Entisol, respectively, indicating a good agreement between the integral method values and the centrifuge values. Therefore, the integral method could be used to estimate SWRCs of undisturbed clay and loam soils. 展开更多
关键词 horizontal infiltration normalized root mean square error (NRMSE) root mean square error (RMSE) water retention. Willmott's index
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包气带井回灌引起的非饱和-饱和流分析
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作者 祁翠婷 詹红兵 郝永红 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期118-129,共12页
包气带井回灌是人工补给含水层的重要方法。在回灌过程中,非饱和带水力参数的准确描述对于提高评价精度、增强回灌管理具有重要意义。目前已有的许多包气带井回灌的解析模型是基于Gardner土壤水分特征曲线模型(含二参数)建立的,随着三... 包气带井回灌是人工补给含水层的重要方法。在回灌过程中,非饱和带水力参数的准确描述对于提高评价精度、增强回灌管理具有重要意义。目前已有的许多包气带井回灌的解析模型是基于Gardner土壤水分特征曲线模型(含二参数)建立的,随着三参数模型(MB模型)和四参数模型(MN模型)的提出,一个值得关注的问题是使用更加灵活的土壤水分特征曲线模型是否能提高回灌系统中非饱和-饱和流的模拟精度。本研究采用MN模型(Gardner模型和MB模型为其子集)建立了包气带井回灌模型,使用COMSOL Multiphysics对模型进行求解,所得解用于研究在回灌过程中非饱和带水力参数和地表通量对非饱和-饱和流的影响,并比较在回灌过程中基于不同土壤水分特征曲线模型所得到的水力响应。试验结果分析发现包气带井回灌引起的水力响应以及地表通量对回灌的影响均会受到非饱和带渗透性以及储水能力的影响,相对渗透系数指数ωk影响非饱和带渗透系数的变化,持水指数ωc影响非饱和带的储水能力,将指数参数简化为ωk=ωc=ω会在计算和预测包气带井回灌引起的水力响应时带来一定的误差。压力头阈值差b_(1)=ψa-ψk的绝对值较小时,对水头增量的影响也较小,此时将其简化为b_(1)=ψa-ψk=0所带来的误差也较小。本研究成果可以帮助学者们提高对包气带井回灌过程的认识,对于回灌方案设计、实施和管理具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 包气带井 人工回灌 非饱和-饱和流 土壤水分特征曲线模型
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Hydraulic Properties Analysis of the Unsaturated Cracked Soil 被引量:1
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作者 曹玲 张华 陈勇 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2017年第1期35-44,共10页
Morphological parameters of cracks significantly affect the hydraulic conductivity of cracked soil. A laboratory test was conducted to study the hydraulic properties of cracks. The dynamic development of cracks in soi... Morphological parameters of cracks significantly affect the hydraulic conductivity of cracked soil. A laboratory test was conducted to study the hydraulic properties of cracks. The dynamic development of cracks in soil during drying and wetting was measured in the test. Based on the test results, the relationships between the morphological parameters and the soil water content were quantified. According to the fractal model, the soil-water characteristic curve(SWCC) and permeability functions for the cracked soil were predicted based on the dynamical development process of the cracks. A crack-pore dual media model was established to simulate the ponding infiltration in the unsaturated cracked soil. The variations of the pore water pressure in different part of the fractal model are quite different due to the impact of the cracks. This result illustrates that the prediction of the hydraulic properties for the cracked soil is reasonable. 展开更多
关键词 expansive soil SEEPAGE fractal model soil-water characteristic curve (SWCC) crack-pore media TU 443 A
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