土壤有机质含量对土壤水动力学参数的影响 被引量：117

1

作者 单秀枝 魏由庆 +2 位作者 严慧峻 刘继芳 张锐 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期1-9,共9页

通过测定并分析不同有机质含量的壤质土样的饱和导水率、水分特征曲线、水分扩散率及几个水分常数，阐明了土壤有机质含量与水动力学参数的关系，从动力学角度探讨了有机质影响水分运动的机理。研究结果表明，随着有机质含量的增加，土... 通过测定并分析不同有机质含量的壤质土样的饱和导水率、水分特征曲线、水分扩散率及几个水分常数，阐明了土壤有机质含量与水动力学参数的关系，从动力学角度探讨了有机质影响水分运动的机理。研究结果表明，随着有机质含量的增加，土壤饱和导水率呈抛物线变化，当有机质含量为15g／kg时，饱和导水率达到最大值。土壤中吸力相同时，有机质含量越高，土壤含水量越大，且滞后现象也越明显。土壤水分扩散率与土壤含水量呈指数函数关系。土壤含水量相同时，有机质含量越高，土壤水分扩散率越小。 展开更多

关键词 土壤有机质 土壤水动力学 参数

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沙地土壤有机质与土壤水动力学参数的关系 被引量：15

2

作者 张鼎华 翟明普 +1 位作者 贾黎明 林平 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2003年第1期74-77,共4页

试验测定了不同有机质含量的沙地土壤饱和导水率、水分特征曲线及一些水分常数,研究分析了沙地土壤有机质含量与水动力学参数的关系以及有机质影响沙地土壤水分运动的机理。结果表明沙地土壤有机质含量与几个水分常数均呈极显著线性相关... 试验测定了不同有机质含量的沙地土壤饱和导水率、水分特征曲线及一些水分常数,研究分析了沙地土壤有机质含量与水动力学参数的关系以及有机质影响沙地土壤水分运动的机理。结果表明沙地土壤有机质含量与几个水分常数均呈极显著线性相关,土壤水吸力相同时有机质含量越高,土壤含水量也越大;土壤有机质含量和<0.01mm物理性粘粒与土壤饱和导水率呈极显著线性负相关,沙地土壤有机质是影响水分动力学参数最重要的因子之一。 展开更多

关键词 土壤水动力学参数 沙地 土训有机质 饱和导水率 水分特征曲线 水分常数

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土壤水动力学模型在SPAC系统中应用研究进展 被引量：3

3

作者 吴姗 莫非 +6 位作者 周宏 Asfa Batool 赵鸿 邓浩亮 陈应龙 熊友才 张恒嘉 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期100-109,共10页

从土壤水动力学典型的裸地蒸发模型、蒸发蒸腾量模型、土壤水分入渗模型出发,综述了SPAC系统下国内外现行的植物根系吸水模型、溶质运移模型、农业生态系统模型等研究进展,归纳和讨论了目前土壤水动力学模型在SPAC系统建模中存在的问题... 从土壤水动力学典型的裸地蒸发模型、蒸发蒸腾量模型、土壤水分入渗模型出发,综述了SPAC系统下国内外现行的植物根系吸水模型、溶质运移模型、农业生态系统模型等研究进展,归纳和讨论了目前土壤水动力学模型在SPAC系统建模中存在的问题与不足。并对该领域的研究方向和应用前景进行了展望:建立准确的数值模型来解决实际问题是蒸发蒸腾量模型未来研究的趋势;入渗模型从点至区域的动态扩展,并结合土壤侵蚀、污染物运移等因素的农业倾向性研究为潜在的重要分支方向;根系吸水模型应更多被用于监测土壤水分动态、设计合理的灌溉制度及干旱预警等体系;利用计算机、遥感等技术手段建立农业生态系统物能循环的机理性模型将为模型的实用性和精度提供有力支撑。 展开更多

关键词 土壤水动力学 SPAC系统 模型

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RETC推求土壤水动力学参数的室内试验研究 被引量：11

4

作者 王薇 孟杰 虎胆.吐马尔白 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期99-102,106,共5页

本研究采用间接方法,由土壤的颗粒组成和容重利用RETC软件推导出实验土壤的土壤水分曲线方程和土壤水分传导率方程,并用室内试验结果进行验证。结果表明,土壤含水量和土壤水分传导率的计算值与试验实测值误差较小,RETC用于计算试验区的... 本研究采用间接方法,由土壤的颗粒组成和容重利用RETC软件推导出实验土壤的土壤水分曲线方程和土壤水分传导率方程,并用室内试验结果进行验证。结果表明,土壤含水量和土壤水分传导率的计算值与试验实测值误差较小,RETC用于计算试验区的土壤水动力学参数是可靠的。 展开更多

关键词 土壤水动力学参数 RETC Van-Genuchten模型

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非均匀土壤区域SVAT模型中土壤水动力学参数的整合研究

5

作者 袁锋明 赖世龙 +1 位作者 Wies Vullings Henk Wsten 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 2000年第3期323-333,共11页

荷兰Cabauw地区一个 10km× 10km区域内的四种主要土壤的水动力学参数用一种实验室直接测定法 (Wind氏蒸发法 )和两种间接方法 (“分段土壤推导函数”、“连续土壤推导函数”)确定 ,而该区域水动力学特性参数的整合则采用两组方案 ... 荷兰Cabauw地区一个 10km× 10km区域内的四种主要土壤的水动力学参数用一种实验室直接测定法 (Wind氏蒸发法 )和两种间接方法 (“分段土壤推导函数”、“连续土壤推导函数”)确定 ,而该区域水动力学特性参数的整合则采用两组方案 (聚合土壤参数法和有效土壤参数法 )进行。一个SVAT模型的模拟输出结果———感热通量、潜热通量与实测数据的比较分析表明 :(1)对于用“分段土壤推导函数”确定的土壤水动力学参数的区域整合 ,以“逆模拟法”(有效土壤参数法 )较为可行 ,其模拟感热、潜热的精确性接近参比方案 (“模拟 平均法”) ;(2 )对于实验室直接测定的参数 ,则以几何平均vanGenuchten Mualem经验公式参数的方案 (聚合土壤参数法 )为佳 ;(3)对于“连续土壤推导函数”推导的水动力学参数 ,几何平均土壤组分方案 (聚合土壤参数法 )和“逆模拟法”方案 (有效土壤参数法 )二者均可得到优于参比方案 (“模拟 平均法”)的模拟结果 ,其中以前者最佳 ;(4 )所有区域化参数整合方案中 ,以水平几何平均区域内实验室直接测定的参数的方案最优 ;同时 ,“连续土壤推导函数” 展开更多

关键词 非均匀土壤区域 SVAT模型 土壤水动力学特性

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生物炭对不同坡度坡耕地土壤水动力学参数的影响 被引量：29

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作者 魏永霞 王鹤 +1 位作者 吴昱 刘慧 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期231-240,共10页

在3种地形坡度条件下,开展了施加生物炭后连续两年的土壤水动力学效应试验研究,探究不同坡度坡耕地施加生物炭当年和次年对土壤水分常数、土壤水分特征曲线、比水容量、非饱和导水率K(h)和非饱和扩散率D(θ)的影响。结果表明:施用生物... 在3种地形坡度条件下,开展了施加生物炭后连续两年的土壤水动力学效应试验研究,探究不同坡度坡耕地施加生物炭当年和次年对土壤水分常数、土壤水分特征曲线、比水容量、非饱和导水率K(h)和非饱和扩散率D(θ)的影响。结果表明:施用生物炭当年和次年均使土壤田间持水率和饱和含水率增大,且随坡度增加其增率变大,生物炭因子两年内对土壤水分常数的影响显著(P <0. 015),而坡度因子影响不显著(P> 0. 05),即生物炭因子作用更明显;施用生物炭两年内,在各个土壤吸力条件下土壤含水率均增大,土壤持水性增强,且同地形坡度呈正相关关系、同年限呈负相关关系;生物炭在两年内均增大土壤比水容量,使其供水能力加强,最大增量1. 830 207×10^(-3)cm^3/cm^4;地形坡度对K(h)无明显影响,但施加生物炭可使K(h)增大,土壤导水性增强,2016、2017年K(h)最高分别增加239. 61%、164. 04%;施加生物炭可降低D(θ),抑制土壤水分的水平运动,随地形坡度增加抑制效果增强。生物炭施用当年对各土壤水动力学参数的影响大于施用次年。研究结果可为东北黑土区坡耕地农业水土保护和利用提供理论依据。 展开更多

关键词 秸秆生物炭 不同坡度 黑土区 土壤水动力学参数 后效应

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林带耗水条件下的土壤水动力学模型 被引量：3

7

作者 沈言 杨诗秀 +1 位作者 何长德 朱卫东 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期8-13,共6页

为分析林带的排水作用，合理评价与利用水资源，该文应用土壤水动力学原理，建立了林带－农田蒸散条件下的土壤水动力学模型；通过参数的测定与选用，模拟了土壤水分与地下水位的动态变化；并通过算例表明，该模型用来模拟林带－农田中... 为分析林带的排水作用，合理评价与利用水资源，该文应用土壤水动力学原理，建立了林带－农田蒸散条件下的土壤水动力学模型；通过参数的测定与选用，模拟了土壤水分与地下水位的动态变化；并通过算例表明，该模型用来模拟林带－农田中的地下水动态变化是可行的。 展开更多

关键词 林带 农田 耗水 土壤水动力学

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基于土壤水动力学的洪水预报模型及其在无定河流域的应用 被引量：6

8

作者 侯爱中 朱冰 +2 位作者 范国庆 胡宏昌 周国良 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第1期33-40,共8页

由于暴雨洪水发生次数少、观测资料不足、产汇流过程复杂等原因,干旱半干旱地区中小河流的洪水预报一直是我国水文预报业务的难点之一。基于土壤水动力学理论计算土壤入渗和地表产流过程,开发了具有物理机制的坡面产流模型;通过搭配中... 由于暴雨洪水发生次数少、观测资料不足、产汇流过程复杂等原因,干旱半干旱地区中小河流的洪水预报一直是我国水文预报业务的难点之一。基于土壤水动力学理论计算土壤入渗和地表产流过程,开发了具有物理机制的坡面产流模型;通过搭配中国洪水预报系统的坡面汇流模型,构建了陕西无定河支流大理河的洪水预报方案,以"2017.7.26"暴雨洪水为例进行了典型研究,并分析了降雨输入的时间步长对洪水模拟的影响。结果表明,基于土壤水动力学的坡面产流模型在无定河流域具有良好的应用潜力,但是在应用过程中要特别注意提高雨水情信息的时空分辨率,对于以超渗产流为主、洪水陡涨陡落的北方中小河流,建议采用1 h或者30 min尺度的降雨资料及时间步长进行洪水计算。 展开更多

关键词 土壤水动力学 洪水预报 无定河

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HYDRUS数值模拟方法在土壤水动力学实验教学中的应用 被引量：2

9

作者 陆培榕 罗纨 +3 位作者 贾忠华 唐双成 刘文龙 黄先北 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第11期173-176,共4页

土壤水动力学是一门关注多孔介质中流体运动过程的学科,需借助实验观测加强学生对理论知识的理解。但相关过程性实验需耗费大量课时,且实验结果易受装置边界效应影响。该文以典型的土柱入渗实验为背景,采用HYDRUS软件模拟定水头条件下... 土壤水动力学是一门关注多孔介质中流体运动过程的学科,需借助实验观测加强学生对理论知识的理解。但相关过程性实验需耗费大量课时,且实验结果易受装置边界效应影响。该文以典型的土柱入渗实验为背景,采用HYDRUS软件模拟定水头条件下土壤水分的水平向推进过程,揭示了不同土质内水分运移的动态差异。结果表明,HYDRUS模拟软件凭借其可视化的结果输出和实时量化的观测数据,可弥补传统实验教学中的缺陷,提升学生对学科理论的自主探索能力,有助于课本知识与实际应用的结合。 展开更多

关键词 土壤水动力学 土柱实验 数值模拟 实验教学

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土壤结构改良剂对土壤水动力学参数的影响 被引量：48

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作者 潘英华 雷廷武 +2 位作者 张晴雯 刘纪根 夏卫生 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期37-39,共3页

该文研究土壤结构改良剂对土壤水分动力学参数的影响。通过对试验数据进行初步分析后得出 :加入土壤结构改良剂后 ,土壤饱和导水率有所提高 ;各处理的非饱和扩散率与对照相比 ,施加土壤结构改良剂的处理 ,在水平土柱试验中 ,远水端同一... 该文研究土壤结构改良剂对土壤水分动力学参数的影响。通过对试验数据进行初步分析后得出 :加入土壤结构改良剂后 ,土壤饱和导水率有所提高 ;各处理的非饱和扩散率与对照相比 ,施加土壤结构改良剂的处理 ,在水平土柱试验中 ,远水端同一距离处土壤含水率要低于对照处理的含水率 ;土壤结构改良剂具有良好的吸水和保水性能 ,使得土壤的持水能力增强。在水势相同的情况下 ,与对照相比 ,施加土壤结构改良剂的土壤可保持更多的水分 ,并增加土壤中有效水含量。施加部位不同 ,土壤结构改良剂对土壤所持水分的含量也有较大差别 ,说明在实际应用中土壤结构改良剂的施用方法和施用深度也是影响土壤水分状况的一个较为重要的因素。 展开更多

关键词 土壤结构改良剂 土壤水分动力学 导水率 扩散率

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植物生长条件下土壤水分与养分资源动态分布的模拟研究 被引量：1

11

作者 张吴平 荆耀栋 +1 位作者 毕如田 冀美蓉 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第6期553-560,共8页

借助根系功能-结构机理模型,在动态描述根系空间生长发育的基础上,采用根系空间吸水速率函数耦合三维土壤水动力学模型,描述根系吸收条件下土壤水分的时空分布;以根个体为中心,采用扩散方式,描述了由于根系吸收土壤中磷元素而引起的土... 借助根系功能-结构机理模型,在动态描述根系空间生长发育的基础上,采用根系空间吸水速率函数耦合三维土壤水动力学模型,描述根系吸收条件下土壤水分的时空分布;以根个体为中心,采用扩散方式,描述了由于根系吸收土壤中磷元素而引起的土壤中有效磷分布的动态变化。通过小麦苗期根系结构与生物量的动态观测试验,获取了根系生长参数,利用文献资料获取了土壤水分运移参数、土壤有效磷扩散参数。在设定的灌溉与蒸散情景下,模拟了根长密度与根系吸收速率在三维空间的动态分布、根系吸水条件下土壤水分三维时空变化以及根系吸收磷元素的条件下土壤中有效磷的亏缺区域变化过程。模拟结果显示,根系-土壤系统能够实时地模拟根系生长下土壤环境资源的动态变化。 展开更多

关键词 作物-土壤系统 功能-结构模型 土壤水动力学 有效磷

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有关土壤水零通量面的探讨

12

作者 逄春浩 《地理学与国土研究》 CSSCI CSCD 1990年第4期51-55,共5页

作者通过实验,论述土壤水零通量面的概念及其存在的有关条件,运用土壤水动力学的基本方程计算土壤水分通量。

关键词 土壤水 水 零通量面 土壤水动力学

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植物根系对土壤水力参数影响的定量研究综述 被引量：11

13

作者 鲁建荣 李云良 +3 位作者 谭志强 姬明飞 杨垒 BLarry Li 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期939-952,共14页

植物根系是土壤结构以及土壤水力参数变化的重要影响要素。目前不仅缺乏定量描述“根-孔隙-土壤水力参数”相互作用的研究方法,在更大尺度上根系作用的客观表达也尚不明确,由此导致降雨入渗、径流和蒸发等流域水文过程的精细刻画与模拟... 植物根系是土壤结构以及土壤水力参数变化的重要影响要素。目前不仅缺乏定量描述“根-孔隙-土壤水力参数”相互作用的研究方法,在更大尺度上根系作用的客观表达也尚不明确,由此导致降雨入渗、径流和蒸发等流域水文过程的精细刻画与模拟预测具有很大的不确定性。基于文献检索,本文对国内外相关研究进行了回顾与梳理,量化了植物根系对土壤水力参数的改变和影响,并提出其与植被、土壤类型的响应方式,总结了植物根系动态性生长下的土壤水力参数定量表述及其预测模型进展。同时分析了在定量研究根-土复合系统中存在的问题及未来研究的发展方向,指出目前根系影响土壤水力参数的研究主要集中在小尺度控制实验方面,忽略了大尺度下土壤空间异质性及外部环境因素的干扰,强调大尺度根系作用和根系参数纳入土壤结构的重要性和实际意义,进一步与水文模型的深度耦合逐渐成为未来研究的热点。 展开更多

关键词 土壤水动力学 土壤孔径分布 土壤转换函数 根系特征 流域水文 耦合模型

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一维非均质条件下农田土壤水分运移模拟及应用

14

作者 王佩浩 张茜 +1 位作者 王国芳 张吴平 《山西农业科学》 2019年第10期1818-1822,共5页

为了定量化描述一维非均质条件下土壤水分的运移过程,采用Richards方程的基质势形式阐述了一维多层质地下土壤水分的运移过程,根据田间实际情况设定了土壤水分运移模型模拟方程的定解条件,以各层粒径组成和容重为输入参数借助传递函数... 为了定量化描述一维非均质条件下土壤水分的运移过程,采用Richards方程的基质势形式阐述了一维多层质地下土壤水分的运移过程,根据田间实际情况设定了土壤水分运移模型模拟方程的定解条件,以各层粒径组成和容重为输入参数借助传递函数给出了模型参数的初始值,利用数值差分法求解了模型的数值解,最后采用田间实测的各层土壤含水量与参数敏感性分析对模型参数进行了校正和模拟效果评价。结果表明,模型参数敏感性主要受土壤水力特征参数α和n的影响,参数α值越大,土壤进气值越低,含水量越少;n值减小,土水势降低,土壤吸力增大,含水量增加;在调整数值模型精度时,α和n引起的误差范围为10%~30%;模拟值和测量值的变化过程比较吻合,表明研究构建的基质势方程能够实现对田间一维多层质地土壤水分运移过程的准确模拟。 展开更多

关键词 土壤水动力学模型 基质势方程 数值解 敏感性分析

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基于线性源法与图像处理的土壤饱和导水率快速测量方法 被引量：4

15

作者 左冲 颜小飞 +1 位作者 林昱槟 周雯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期110-116,共7页

土壤饱和导水率是计算土壤剖面水通量以及设计灌溉和排水系统的重要参数,其测量准确与否直接影响各类水文和水动力学模型的预测精度。然而,现有土壤饱和导水率测定方法费时费力,给土壤水动力学研究工作带来了诸多不便。为此,该研究提出... 土壤饱和导水率是计算土壤剖面水通量以及设计灌溉和排水系统的重要参数,其测量准确与否直接影响各类水文和水动力学模型的预测精度。然而,现有土壤饱和导水率测定方法费时费力,给土壤水动力学研究工作带来了诸多不便。为此,该研究提出了一种基于线性源入流法与手机图像处理相结合的土壤饱和导水率快速测量方法。该方法首先利用手机拍照获取图像记录充分供水条件下线性水流在土壤表面扩散的过程,图像经处理后计算出土壤表面湿润面积及其随时间的变化关系,然后根据线性源入流法估算的土壤稳态入渗率来测得土壤饱和导水率,并与传统的定水头标准法测得的饱和导水率进行对比。结果表明:图像经畸变校正与二值化处理之后计算出栓皮栎林区土壤、油松林区土壤和砂壤土表面湿润面积与时间具有较好的幂指数关系,决定系数R^(2)分别为0.994、0.995和0.998;在此基础上,采用线性源入流法测量栓皮栎林区土壤、油松林区土壤和砂壤土的稳态入渗率(即土壤饱和导水率)分别为23.40±1.21、23.86±1.83和22.99±2.26 mm/h,同时使用定水头标准法测量三种土样得到的饱和导水率分别为24.41±1.53、24.26±0.37和23.81±0.10 mm/h,与定水头标准法相比,该研究提出的土壤饱和导水率测量方法的相对误差分别为4.14%、1.64%和3.42%。可见,该研究提出的测定方法较为合理、简便、准确,可为获取土壤饱和导水率提供一种新的测量手段,后续研究会将该方法用于野外环境下土壤饱和导水率的原位测定,并验证该方法的准确性。 展开更多

关键词 土壤 入渗 测量 饱和导水率 手机图像处理 线性源入流法 土壤水动力学

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土壤非饱和导水率温度效应研究 被引量：2

16

作者 冯浩 韩仕峰 《土壤侵蚀与水土保持学报》 CSCD 北大核心 1997年第3期76-82,93,共8页

为计算黄土高原３种土壤不同温度下的非饱和土壤导水率，采用土壤水分动力学方法和数值模拟，利用室内试验分别对３种土壤在不同温度下的土壤水分特征曲线，湿润峰下渗速率以及湿润峰湿度与湿润剖面平均湿度的关系进行了定量研究。得到... 为计算黄土高原３种土壤不同温度下的非饱和土壤导水率，采用土壤水分动力学方法和数值模拟，利用室内试验分别对３种土壤在不同温度下的土壤水分特征曲线，湿润峰下渗速率以及湿润峰湿度与湿润剖面平均湿度的关系进行了定量研究。得到了以下结果：（１）建立了黄土高原３种土壤非饱和土壤导水率温度效应的定量模型：Ｋ（θ）＝ΔＴａθｂ＋ＫＴｒｅ，本模型为了解田间土壤水分的动态变化及评价土壤水分有效性提供了理论依据。（２）在已有模型的基础上，计算了不同含水量下，温度升高１℃所引起非饱和土壤导水率和土壤有效水的净增加量，并推导出更为直观的温度对土壤水分传导有效性影响的定量模型，可以直接计算不同温度下非饱和土壤导水率的温度效应。 展开更多

关键词 非饱和土壤导水性 温度效应 数值模拟 再分布法 土壤水分动力学 湿润锋

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