基于HYDRUS-2D的雨水集聚深层入渗系统土壤水分运移模拟

论文摘要

为了解雨水集聚深层入渗（RWCI）系统土壤水分的入渗规律,设置不同灌水量（10 L、21 L和36 L）和RWCI设计坑深（40 cm和60 cm）的室内土箱试验,观测不同灌水量与不同水头变化情况土壤含水率变化和土壤湿润锋在径向和垂直方向上运移过程,依据非饱和土壤水动力学理论,建立HYDRUS-2D变水头边界条件土壤水分二维入渗模型。通过与实测数据对比,结果表明模型模拟值和实测值具有较好一致性:垂向湿润锋相对均方差（RE）、平均绝对误差（MAE）和纳什系数（NE）分别为0.019、0.011 cm和0.994,径向湿润锋RE、MAE和NE分别为0.018、0.851 cm和0.977,土壤含水率RE、MAE和NE分别为0.188、0.016 cm3·cm-3和0.916。相比于设计深度为40 cm的RWCI系统, 60 cm RWCI系统在不同灌水量下能够更有效地增加果树根系分布层的土壤含水率,增加土壤水分入渗深度;相同灌水量下RWCI系统设计深度的径向湿润锋分布间无明显差异,而垂直方向的分布具有明显差异;RWCI系统在相同的设计深度下,随着灌水量增大湿润锋在垂向与径向的运移距离差异逐渐增大。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 雨水集聚入渗系统介绍
•   1.2 室内模拟试验
•     1.2.1 试验材料
•     1.2.2 试验设计
•   1.3 数值模拟
•     1.3.1 基本方程
•     1.3.2 初始和边界条件
•     1.3.3 模型参数获取
•     1.3.4 模型评价标准和统计分析
•   1.4 试验数据处理
• 2 结果与分析
•   2.1 模型效果验证
•   2.2 不同处理条件下湿润锋的变化
•   2.3 垂直和水平湿润锋变化规律
•   2.4 土壤含水率随时间的变化
•   2.5 不同坑深条件下土壤剖面含水率分布
• 3结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张伟,赵西宁,高晓东,吴普特,潘岱立,宋小林,杨世伟,姚杰

关键词: 雨水集聚深层入渗系统,土壤含水率,土壤水分运动,模型

来源: 干旱地区农业研究 2019年06期

年度: 2019

分类: 农业科技

专业: 农业基础科学,农艺学

单位: 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院,国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心,延安市宝塔区果业局

基金: 国家重点研发计划(2016YFC0400204)

分类号: S152.7

页码: 78-85+100

总页数: 9

文件大小: 2792K

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