一维代数模型在重度盐碱土微咸水灌溉中的适用性 被引量：4

1

作者 赵连东 高佩玲 +3 位作者 王乃江 刘小媛 杨大明 刘全忠 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期248-255,共8页

为了验证一维代数模型对微咸水在重度盐碱土入渗的适用性,以重度盐碱土为研究对象,设置不同矿化度水平(2,3,4,5 g/L)的微咸水进行室内垂直一维积水入渗试验.利用湿润锋和入渗率、湿润锋和累积入渗量之间的关系推求模型参数,对入渗历时... 为了验证一维代数模型对微咸水在重度盐碱土入渗的适用性,以重度盐碱土为研究对象,设置不同矿化度水平(2,3,4,5 g/L)的微咸水进行室内垂直一维积水入渗试验.利用湿润锋和入渗率、湿润锋和累积入渗量之间的关系推求模型参数,对入渗历时和土壤剖面含水率进行数值模拟,采用符合度指数和均方根误差评价模型适用性.结果表明,入渗历时的均方根误差RMSE均小于6.7 min,入渗历时模型的符合度指数D均超过0.99;含水率的均方根误差RMSE小于3.5%,含水率模型的符合度指数D均在0.90以上;说明一维代数模型能够有效地描述微咸水在重度盐碱土中的入渗过程,对入渗结束后土壤剖面上水分分布情况具有较高的模拟精度. 展开更多

关键词 微咸水灌溉 一维代数模型 盐碱土 矿化度 入渗历时 体积含水率

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一维代数模型在砂质盐碱土改良中的适应性研究 被引量：3

2

作者 王春霞 王全九 何新林 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期222-228,共7页

为探讨一维代数模型在砂质盐碱土改良过程的适应性,以PAM和旱地龙改良剂为材料,各设3种施量(PAM 0.01%、0.04%、0.08%;旱地龙75、150、375 g·m-2)进行室内垂直一维积水入渗试验。结果表明,施加化学改良剂对砂质盐碱土起减渗作用;... 为探讨一维代数模型在砂质盐碱土改良过程的适应性,以PAM和旱地龙改良剂为材料,各设3种施量(PAM 0.01%、0.04%、0.08%;旱地龙75、150、375 g·m-2)进行室内垂直一维积水入渗试验。结果表明,施加化学改良剂对砂质盐碱土起减渗作用;由试验实测资料推求出一维代数模型中的土壤水分运动参数:土壤饱和导水率Ks随着改良剂施量的增加呈先降低后升高的趋势,与对照处理相比,其平均降低比率PAM和旱地龙处理各为36.9%和35.71%;模型中综合形状系数α变化趋势随改良剂施量的增加均呈增大-减小趋势;而吸力系数β随改良剂的种类及施量的增加变化趋势不明显;模型适应性检验中PAM、旱地龙处理中最大相对误差分别为-4.66%、-9.81%,其余处理的相对误差均小于5%,表明使用该模型能够有效地描述改良剂施加条件下砂质盐碱土的入渗过程,且该模型在PAM施加过程中适用性较好。 展开更多

关键词 化学改良剂 累积入渗量 一维代数模型 入渗历时 砂质盐碱土

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利用一维代数模型分析微咸水入渗特征 被引量：26

3

作者 吴忠东 王全九 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期21-26,共6页

由于淡水资源短缺,微咸水的开发利用成为缓解农业水资源短缺的重要措施,为了研究微咸水条件下的土壤入渗过程,进行了室内微咸水垂直一维入渗试验,分析了不同矿化度的微咸水累积入渗水量随时间的变化过程,并利用一维代数入渗模型模拟计... 由于淡水资源短缺,微咸水的开发利用成为缓解农业水资源短缺的重要措施,为了研究微咸水条件下的土壤入渗过程,进行了室内微咸水垂直一维入渗试验,分析了不同矿化度的微咸水累积入渗水量随时间的变化过程,并利用一维代数入渗模型模拟计算了土壤含水率剖面。结果表明:含水率模拟计算结果与实测值相吻合。同时利用一维代数入渗模型和Green-Ampt模型对试验资料进行处理,结果表明两模型均可以比较精确地描述微咸水入渗过程,因此两模型可以互相计算参数,但长历时入渗用Green-Ampt模型计算更加精确。 展开更多

关键词 微咸水 矿化度 一维代数入渗模型 GREEN-AMPT模型 土壤含水率

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微咸水入渗条件下的一维代数模型研究 被引量：2

4

作者 毕远杰 《节水灌溉》 北大核心 2018年第6期106-110,共5页

入渗水水质是土壤水分入渗过程的主要影响因素之一,将入渗水水质因素融入淡水入渗模型,可改善其对微咸水入渗过程的描述和计算精度。首先采用淡水条件下的一维代数模型模拟微咸水入渗土壤含水率分布,在对模拟结果对比分析的基础上,将微... 入渗水水质是土壤水分入渗过程的主要影响因素之一,将入渗水水质因素融入淡水入渗模型,可改善其对微咸水入渗过程的描述和计算精度。首先采用淡水条件下的一维代数模型模拟微咸水入渗土壤含水率分布,在对模拟结果对比分析的基础上,将微咸水水质对水分入渗特性的影响归结为土壤孔隙率发生改变的结果,从而建立了微咸水入渗条件下的一维代数模型,验证结果表明模型的计算精度较高。改进模型便于描述微咸水灌溉条件下的土壤水分运动,为在实际生产中预测预报土壤水分特征提供了新的方法。 展开更多

关键词 微咸水 入渗 一维代数模型 土壤孔隙率

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垂直一维非饱和土壤水分运动代数模型在土石混合介质中的适用性研究 被引量：3

5

作者 刘建军 王全九 +2 位作者 王春霞 王卫华 赵春艳 《中国农村水利水电》 北大核心 2010年第12期11-14,17,共5页

利用一维垂直入渗试验研究垂直一维非饱和土壤水分运动代数模型在土石混合介质中适用性。采用碎石粒径2~5mm和4组不同碎石含量下的土石混合介质,根据实测的土壤水分入渗特征量,推求出模型参数,再依据模型参数模拟水分入渗过程。对模拟... 利用一维垂直入渗试验研究垂直一维非饱和土壤水分运动代数模型在土石混合介质中适用性。采用碎石粒径2~5mm和4组不同碎石含量下的土石混合介质,根据实测的土壤水分入渗特征量,推求出模型参数,再依据模型参数模拟水分入渗过程。对模拟入渗过程与实际入渗过程进行对比分析,两者之间的相对误差在6%以内,精度较高。说明垂直一维非饱和土壤水分运动代数模型在土石混合介质中具有一定的适用性。 展开更多

关键词 土石混合介质 碎石 水分运动 垂直一维非饱和土壤水分运动代数模型

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淡水入渗模型对咸水入渗过程的适用性 被引量：4

6

作者 栗涛 王全九 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第1期80-85,共6页

由于咸水中含有各种盐分离子,当咸水进入土壤后,会引起土壤物理特性改变,从而影响土壤的入渗特性.为了分析单因素对土壤入渗能力的影响,在中国科学院南皮生态农业试验站进行了不同矿化度和钠吸附比(SAR)的咸水一维垂直积水入渗试验.结... 由于咸水中含有各种盐分离子,当咸水进入土壤后,会引起土壤物理特性改变,从而影响土壤的入渗特性.为了分析单因素对土壤入渗能力的影响,在中国科学院南皮生态农业试验站进行了不同矿化度和钠吸附比(SAR)的咸水一维垂直积水入渗试验.结果表明:咸水的土壤表征饱和导水率在2.99 g/L时存在突变现象,并达到最大值;当矿化度为3 g/L,而SAR不同的水入渗时,SAR在8.15(mmol/L)1/2时,饱和导水率达到最大值;当SAR大于8.15(mmol/L)1/2时,饱和导水率呈下降趋势.利用Green-Ampt模型及一维代数入渗模型,对试验结果进行对比分析,结果表明两种模型都可以描述咸水入渗特征,但相关参数具有不同于淡水的变化特征.通过对累积入渗量的理论值与实测值的分析得知,长历时入渗的情况下,Green-Ampt模型较精确;在短历时入渗情况下,一维代数入渗模型较精确. 展开更多

关键词 土壤入渗特性 矿化度 钠吸附比 GREEN-AMPT模型 一维代数入渗模型

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不同种植年限压砂地土壤水分入渗过程及模型分析 被引量：12

7

作者 王幼奇 阮晓晗 +1 位作者 白一茹 高小龙 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期1048-1055,共8页

为探究不同种植年限对土壤水分入渗的影响,利用室内垂直一维土柱入渗试验分析了不同种植年限(2,5,10,20,30,40 a)压砂地土壤水分入渗速率、累积入渗量和湿润锋运移规律,借助4种入渗模型对土壤水分入渗过程进行拟合并评价其适用性,通过... 为探究不同种植年限对土壤水分入渗的影响,利用室内垂直一维土柱入渗试验分析了不同种植年限(2,5,10,20,30,40 a)压砂地土壤水分入渗速率、累积入渗量和湿润锋运移规律,借助4种入渗模型对土壤水分入渗过程进行拟合并评价其适用性,通过一维代数模型及相关参数预测土壤剖面含水率分布特征.结果表明:随种植年限增加,土壤累积入渗量、入渗速率及湿润锋运移距离均减小,入渗时间为300 min时,5,10,20,30,40 a的累积入渗量相较于2 a分别减少了27.01%,43.32%,53.22%,54.79%和54.68%,湿润锋运移距离减小了24.84%,38.38%,48.56%,52.67%和54.00%.4种入渗模型的R 2从大到小依次为Horton模型、通用经验模型、Kostiakov模型、Philip模型.入渗完成后同一深度土壤剖面含水率呈现出随种植年限增大而减小的趋势,一维代数模型拟合的不同种植年限土壤剖面含水率值与实测值间的MAE均为0.48%~2.09%,RMSE为0.52%~2.13%,D均大于0.782,t检验P值均大于0.05,说明其可以较好地拟合不同种植年限压砂地水分分布状况.压砂地种植年限越长,水分入渗能力越差、土壤剖面含水率越低,建议通过加强农田管理、休耕等措施实现压砂地可持续发展. 展开更多

关键词 土壤水分 种植年限 垂直一维入渗 模型分析 一维代数模型 宁夏

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不同初始含水率条件下的微咸水入渗实验 被引量：27

8

作者 吴忠东 王全九 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期53-58,共6页

针对矿化度均为3 g/L的微咸水入渗时,土壤初始含水率对土壤入渗过程的影响,采用室内均匀土柱一维垂直入渗实验方法,分别对初始含水率为2.25%、8.18%、13.12%、16.40%的土柱入渗过程进行了研究。分析了不同土壤初始含水率对累积入渗量和... 针对矿化度均为3 g/L的微咸水入渗时,土壤初始含水率对土壤入渗过程的影响,采用室内均匀土柱一维垂直入渗实验方法,分别对初始含水率为2.25%、8.18%、13.12%、16.40%的土柱入渗过程进行了研究。分析了不同土壤初始含水率对累积入渗量和湿润锋推进深度以及土柱剖面含水率的影响。采用Kostiakov模型对累积入渗量和时间的关系进行了拟合,结果表明累积入渗量与初始含水率呈负相关关系。采用幂函数将初始阶段的湿润锋推进深度与时间关系进行拟合,结果表明二者呈明显的幂函数关系,且初始含水率越高湿润锋推进速度越慢。采用一维代数模型对土壤剖面含水率进行分析发现,初始含水率越高,模型的理论值越准确。总之微咸水在土壤中的入渗能力与初始含水率有着密切关系,随着入渗过程的进行,初始含水率对入渗能力的影响逐渐减小。 展开更多

关键词 微咸水 初始含水率 累积入渗量 湿润锋 一维代数模型

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石膏对土壤水分入渗特性的影响 被引量：12

9

作者 梁嘉平 史文娟 王全九 《水土保持通报》 CSCD 2016年第6期160-164,共5页

[目的]分析石膏对土壤水分入渗特性的影响,以期为土壤入渗模型及石膏更好地应用于生产实际、土壤改良等领域提供科学依据。[方法]采用室内一维土柱模拟试验,利用垂直一维入渗代数模型分析在施加石膏前期,其对土壤水分运动特性的影响。[... [目的]分析石膏对土壤水分入渗特性的影响,以期为土壤入渗模型及石膏更好地应用于生产实际、土壤改良等领域提供科学依据。[方法]采用室内一维土柱模拟试验,利用垂直一维入渗代数模型分析在施加石膏前期,其对土壤水分运动特性的影响。[结果]在施加石膏前期,与对照组相比,随着石膏施量的增加,累积入渗量分别减小了10.2%,16.15%,30.73%和40.38%;入渗率分别减小了18.78%,21.07%,42.13%和54.82%;土壤剖面含水量显著降低。利用垂直一维入渗模型对土壤水分入渗资料进行分析可知,与对照组相比,随着石膏施量的增加,土壤饱和导水率逐渐减小,且分别减小了18.42%,36.84%,59.21%和75.00%;而非饱和土壤水吸力分配系数β与土壤水分特征曲线和非饱和导水率综合形状系数α无明显变化规律。预测值累积入渗量与实测累积入渗量之间的接近程度较高,相关性较好,且决定系数R2均在0.99以上,且均方根误差小于0.5,说明在施加石膏前期,其可以有效地削弱土壤的入渗能力,减少水分渗漏,降低入渗速率,而且还可以改变土壤水分的分布状况,且利用垂直一维入渗模型可以较好地分析石膏对土壤水分特征的影响。[结论]石膏可以有效地降低土壤的入渗能力和导水特性。 展开更多

关键词 盐碱地 石膏 垂直一维代数模型 累积入渗量

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不同改良方法对盐碱土壤水盐运移效果的影响 被引量：10

10

作者 刘月 李孟钊 +5 位作者 徐志杰 马晓蔚 宋依依 张金鹏 王世斌 高佩玲 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2020年第6期183-191,共9页

以取自山东省东营市的中度盐碱土为研究对象,为探究表层(0~20 cm)掺沙和掺生物炭处理对黄河三角洲地区盐碱土的改良效果,在室内进行了垂直一维积水入渗试验,分别研究两种方法对土壤水分入渗、土壤剖面含水率和含盐量的影响。试验土壤为... 以取自山东省东营市的中度盐碱土为研究对象,为探究表层(0~20 cm)掺沙和掺生物炭处理对黄河三角洲地区盐碱土的改良效果,在室内进行了垂直一维积水入渗试验,分别研究两种方法对土壤水分入渗、土壤剖面含水率和含盐量的影响。试验土壤为中度盐碱土(含盐量2.381 g·kg^-1),试验共设置7个处理,分别是:CK(掺沙或生物炭0%)、S1(掺沙5%)、S2(掺沙10%)、S3(掺沙20%)、C1(掺生物炭0.5%)、C2(掺生物炭1%)、C3(掺生物炭2%)。结果表明:在相同入渗情况下,表层(0~20 cm)掺沙、生物炭均能提高盐渍化土壤中水分入渗效果,掺加生物炭显著提高添加层的蓄水能力,掺沙显著提高掺沙层以下土壤含水率,在土层20~40 cm中,掺沙处理平均土壤含水率比掺生物炭处理提高1.37%;不同改良剂处理下,掺沙更有利于盐碱化土壤脱盐,20%掺沙处理平均脱盐率比掺生物炭处理提高5.26%~13.80%,脱盐区深度增加2.35%~3.92%,达标脱盐区深度增加1.70%~3.00%。根据河沙和生物炭在室内一维垂直积水入渗试验结果来看,土壤表层掺沙能有效解决黄河三角洲地区盐碱化土壤问题,改善土壤水盐分布,为作物生长提供良好的生长环境。 展开更多

关键词 中度盐碱土 掺沙 掺生物炭 土壤水盐运移 一维代数模型

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脱硫石膏添加下盐碱土水分入渗特征分析 被引量：2

11

作者 高小龙 王幼奇 +2 位作者 白一茹 阮晓晗 钟艳霞 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2022年第5期66-74,共9页

为研究脱硫石膏添加下盐碱土水分入渗特征及参数变化规律,以银北平原盐碱土为研究对象,设置6组脱硫石膏添加比例:0、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%和7.5%,采用室内一维垂直土柱入渗法,观测湿润锋运移规律和累积入渗量变化情况,比较4种入渗模... 为研究脱硫石膏添加下盐碱土水分入渗特征及参数变化规律,以银北平原盐碱土为研究对象,设置6组脱硫石膏添加比例:0、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%和7.5%,采用室内一维垂直土柱入渗法,观测湿润锋运移规律和累积入渗量变化情况,比较4种入渗模型对脱硫石膏添加下盐碱土入渗规律的适用性,并根据一维代数模型对土壤剖面含水率进行数值模拟。结果表明:1)脱硫石膏添加减缓水分入渗过程,6组试验中添加1.5%~7.5%脱硫石膏入渗累积用时较无添加分别增加9.09%、13.64%、22.73%、27.27%和36.36%。2)4种入渗模型决定系数R^(2)的大小为:通用经验模型>Kostiakov模型>Philip模型>Horton模型,Philip模型中吸渗率S随脱硫石膏添加比例增大逐渐减小。3)同一土层深度处,土壤剖面含水率随脱硫石膏配比增加而减小。4)一维代数模型能较好模拟不同处理土壤剖面含水率变化情况。可见,脱硫石膏添加可有效改善盐碱土水分运动特性,减缓水分入渗过程,调节土壤水分分布状况。 展开更多

关键词 脱硫石膏 盐碱土 水分入渗特征 一维代数模型 银北平原

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