用Philip模型参数推求湿润锋平均基质吸力S_f准确性

修改的适用自然降水入渗的Green-Ampt模型是模拟坡面降水入渗、产汇流的常用手段,该模型中一个重要参数——湿润锋平均基质吸力Sf的准确取值对提高计算精度有重要作用。在分析Philip入渗模型和Green-Ampt入渗模型的基础上,建立了两模型参数间的转化关系,并尝试用Philip模型参数间接推求Green-Ampt模型中的参数Sf。通过对积水入渗资料的处理和用降水产流资料进行准确性检验,结果发现,对黄土高原黑垆土而言,用Philip模型参数间接推求Green-Ampt模型中的湿润锋平均基质吸力Sf是可行的,与直接用Green-Ampt模型获得的Sf值具有相同的精度。

基于Green-Ampt和Philip模型的波涌灌间歇入渗模型研究

为了进一步揭示波涌灌间歇入渗的影响机制与规律,基于Green-Ampt和Philip入渗模型理论,建立了波涌灌间歇入渗分区模型,将第2供水周期及其后的供水周期内形成的入渗湿润区分别划分为重力势湿润区和基质势湿润区,并阐述了基于间歇入渗过程湿润区的分区入渗理论,通过Green-Ampt模型和Philip模型参数间的内在联系,建立了关于土壤体积含水率增量与累积入渗量之间的数学模型,并进一步根据土壤体积含水率增量与累积入渗量之间的线性图形特征,确定了不同分区下各供水周期的水分运动参数,分别为湿润锋面处吸力hf与表征饱和导水率Ks,且各间歇周期供水阶段的hf随着周期数的增大呈减小趋势,最后,利用分区模型将不同供水周期下的累积入渗量与湿润锋运移距离计算值同实测资料相比较,与实际值相比总体平均相对偏差分别为3.6%和8.6%,改进模型的适用性较好,拟合精度较高。因此,该模型可以较准确地描述波涌灌间歇入渗机理,为波涌灌灌水技术的合理设计提供了理论依据。

基于投影寻踪回归的Philip-Dunne入渗参数求算模型

基于室外45个试验点的Philip-Dunne入渗实验数据,分析了实验前后土壤含水率变化Δθ对土壤饱和导水率KS和湿润锋吸力ψ的影响,利用逐步回归、BP神经网络、径向基函数网络和投影寻踪回归基于入渗时间ti预测了KS和ψ,分析比较了不同数学模型的预测精度.研究结果表明:Δθ变动对KS和ψ值影响较小;投影寻踪回归相比于逐步回归、BP神经网络和径向基函数网络预测KS和ψ精度要高.