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推求土壤水分运动参数的简单入渗法──Ⅱ.实验验证 被引量:36
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作者 邵明安 王全九 Robert Horton 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期217-224,共8页
预报土壤中水分流动需要的土壤导水特性可通过观测水平土柱的入渗过程来确定,这一观测过程的分析是基于对Richards方程求积分解。土壤水分特征曲线中的参数由观测的水平立柱的特征湿润长度和吸力来确定,非饱和土壤导水率由已确定的特... 预报土壤中水分流动需要的土壤导水特性可通过观测水平土柱的入渗过程来确定,这一观测过程的分析是基于对Richards方程求积分解。土壤水分特征曲线中的参数由观测的水平立柱的特征湿润长度和吸力来确定,非饱和土壤导水率由已确定的特征曲线中的参数和测定的饱和导水率导出。供试土壤有三种,它们的质地从砂壤到粘壤。由这种方法所确定的这三种土壤的水分特征曲线与实测的特征曲线符合良好,所确定的砂壤的非他和导水率与实测值的比较令人满意。利用数值法和积分法分别计算了土壤含水量剖面,计算结果吻合良好,说明了这种方法的合理性。 展开更多
关键词 简单入渗 土壤异特性 土柱实验
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非均质包气带土壤含水率分布定量刻画及其模拟 被引量:1
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作者 王铭森 邓斌 +3 位作者 张晚祺 孙志坚 刘延锋 张林 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期296-308,共13页
包气带作为连接植被与地下水的重要纽带,其岩性结构是影响地下水生态功能的主要因子之一,而包气带结构中的弱透水夹层对来自地面的入渗水流具有延迟滞后、局部蓄水作用(上层滞水),尽管该部分水量很小,但对于极端干旱区植被生态的维持具... 包气带作为连接植被与地下水的重要纽带,其岩性结构是影响地下水生态功能的主要因子之一,而包气带结构中的弱透水夹层对来自地面的入渗水流具有延迟滞后、局部蓄水作用(上层滞水),尽管该部分水量很小,但对于极端干旱区植被生态的维持具有一定供水意义。为了探究包气带岩性结构如何影响土壤含水率分布,设计了均质土柱(O)、单薄夹层土柱(A)、单厚夹层土柱(B)以及双夹层土柱(C)4个土柱,开展了室内层状非均质土柱释水实验和入渗实验;依据物理实验开展了变饱和水流数值模拟。实验过程中,粉土夹层结构导致水分在夹层内部和夹层上下界面处滞留,形成了水分聚集区;相较于O柱,A柱、B柱和C柱释水过程持续时长分别增加了290,500,780 h,持水量分别增加了6.20,7.90,7.83 cm;数值模拟结果表明采用修正后的van Genuchten模型能更好地模拟层状土含水率剖面。细粒土夹层对入渗水下移特征会产生明显阻滞效应,水分主要滞留在夹层内部和夹层上下界面处,夹层厚度增大、层数增多会导致夹层内和夹层界面处均滞留更多水分,通过引入虚拟变量和毛细高度修正van Genuchten模型,并将其对应的相对渗透率方程分为三段式,可有效提升层状土壤含水率剖面模拟精度。 展开更多
关键词 层状非均质 土壤含率分布 数值模拟 定量刻画 土柱释水实验和入渗实验 粉土夹层 包气带
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非饱和带水气二相流动参数确定实验研究 被引量:12
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作者 陈家军 彭胜 +2 位作者 王金生 王志明 李书绅 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期467-471,共5页
对非饱和带水 气二相流动的关键参数确定 ,尤其是二相流动中气相参数确定的实验方法进行了探索 ,得出了相应的参数结果 ,建立了气压自动采集系统 ,为进一步的非饱和带水气二相流动的实验模拟与数值模拟提供了参数依据。
关键词 非饱和带 -气二相流 参数确定 实验研究 入渗
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内蒙古鄂尔多斯西北土壤水流动示踪实验及自流井群补给源讨论 被引量:12
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作者 陈建生 杨光亮 +3 位作者 王婷 何文政 何海清 陈茜茜 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期365-374,共10页
降水模拟实验证明,鄂尔多斯北部沙土层单次降水入渗最大深度小于1 m,降水在土壤中受到蒸发后排泄到大气中。实验证实,只有当土壤含水率达到最大田间持水率,吸附在土颗粒表面的薄膜水才能克服电磁引力转化为重力水,在重力的作用下继续下... 降水模拟实验证明,鄂尔多斯北部沙土层单次降水入渗最大深度小于1 m,降水在土壤中受到蒸发后排泄到大气中。实验证实,只有当土壤含水率达到最大田间持水率,吸附在土颗粒表面的薄膜水才能克服电磁引力转化为重力水,在重力的作用下继续下渗。鄂尔多斯北部的年降水量小而蒸发量大,降水入渗土壤不能形成累积效应,无法形成连续下渗的重力水流。同位素示踪分析表明,土壤水主要来源于地下潜水,结合土壤含水率与TDS分析证实,地下水是通过薄膜水与蒸发-凝结方式补给到土壤水中,薄膜水从高温区向低温区流动,对于等温的薄膜水而言,薄膜水从厚层向薄层流动。同位素分析表明,都思兔河流域的河水、泉水、井水、湖泊、土壤水接受相同的外源水补给。鄂尔多斯盆地降水比地表水与地下水明显富集重同位素,不符合补给区降水同位素特征。鄂尔多斯盆地地下水分水岭与基底断裂带重合,据此推断,外源水以深循环方式通过基底断裂带补给鄂尔多斯盆地,在干旱地区形成自流井群。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 模拟实验 入渗 土壤 薄膜 同位素
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东北黑土区不同侵蚀程度土壤入渗特征与模拟 被引量:2
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作者 李若凡 谢云 +3 位作者 辛艳 杨静怡 刘刚 蔺宏宏 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期17-24,共8页
土壤入渗与土壤侵蚀密切相关。研究黑土土壤入渗特征对于黑土土壤侵蚀预测与防护有重要作用。为探明不同侵蚀程度黑土的水分运移过程,采用室内土柱实验法观测并评价HYDRUS-1D模型在东北黑土区的适用性。其中,轻度侵蚀土壤表土层A层厚度... 土壤入渗与土壤侵蚀密切相关。研究黑土土壤入渗特征对于黑土土壤侵蚀预测与防护有重要作用。为探明不同侵蚀程度黑土的水分运移过程,采用室内土柱实验法观测并评价HYDRUS-1D模型在东北黑土区的适用性。其中,轻度侵蚀土壤表土层A层厚度和淀积层B层厚度分别为30和25 cm,中度侵蚀土壤A层和B层厚度分别为30和10 cm,重度侵蚀土壤A层和B层厚度分别为0和15 cm。结果表明:轻、中、重3种不同侵蚀程度土壤的稳定入渗率分别为0.16、0.25和0.72 cm/h,湿润锋运移速率为2.52、3.32和9.85 cm/h。由于黑土黏重特性,HYDRUS-1D模型在黑土区的适用性较低,轻、中度侵蚀土壤的稳定入渗率分别高估2.5倍和1.6倍,而重度侵蚀土壤的稳定入渗率低估0.4倍,其中中度侵蚀的土壤入渗的拟合结果相对较好,可为土壤水蚀过程模拟和水土流失治理提供基础依据。 展开更多
关键词 土壤入渗 土柱实验 HYDRUS-1D 黑土 土壤侵蚀程度
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有机组分土-水分配系数的确定(英文) 被引量:2
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作者 Erping BI Torsten SCHMIDT 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第U04期199-208,共10页
有机组分的土水分配系数(Kd)是描述有机组分在地下系统中吸附特征的重要参数。同时,它也是物质运移模拟和环境评价中的主要参数之一。影响Kd的因素可概括为三个方面:土壤性质、有机组分本身特征及水相的物理化学性质。一般而言,对于非... 有机组分的土水分配系数(Kd)是描述有机组分在地下系统中吸附特征的重要参数。同时,它也是物质运移模拟和环境评价中的主要参数之一。影响Kd的因素可概括为三个方面:土壤性质、有机组分本身特征及水相的物理化学性质。一般而言,对于非极性和弱极性有机组分,土壤中的有机质含量(foc )是影响Kd的最主要因素。但是,对于极性有机组分(POCs), 特别是在土壤有机质含量较低的情况下,土壤中矿物的种类和含量、水化学组分特征(pH、离子力等)经常在吸附过程中起重要作用。实验室内测定Kd的方法包括批实验和柱实验方法。批实验法适用于研究Kd较高情况下的吸附。在Kd较低的情况下,如低有机质土壤对极性有机污染物的吸附,土柱色谱法(SCC)是更适宜的选择。另外,可用土柱色谱法快速了解各种因素对吸附过程的影响,并获取详细的吸附和解吸信息。应用土柱色谱法时应当注意非平衡吸附和可能的柱堵塞问题。很多文献中提到结合柱实验和已有的吸附数据来预测土壤有机碳标准化的分配系数Koc(=Kd/foc)。但是,如果没有考虑吸附中特定的作用过程(如矿物吸附),对极性有机组分Koc的预测将会产生很大的误差。在环境评价中,将从一种土壤测定的Koc 应用到不同性质的土壤中,可能会导致错误的认识。在进行室内实验时。 展开更多
关键词 土-分配系数(Ka) 极性有机组分 实验 土柱色谱法(SCC) 特殊分子反应 土壤有机碳标准化分配系数(Koc)
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非均匀土壤剖面的Green-Ampt模型 被引量:5
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作者 韩用德 罗毅 +1 位作者 于强 张海林 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2001年第1期31-33,共3页
给出了相应条件下的Green-Ampt模型,入渗量、入渗速率、湿润层深度以及入渗时间的具体表达式,并对1次实测灌水入渗过程进行了模拟。结果表明,Green-Ampt模型计算的入渗时土壤水分剖面与水流连续方程的计算结果存在较大差别,但这种差别... 给出了相应条件下的Green-Ampt模型,入渗量、入渗速率、湿润层深度以及入渗时间的具体表达式,并对1次实测灌水入渗过程进行了模拟。结果表明,Green-Ampt模型计算的入渗时土壤水分剖面与水流连续方程的计算结果存在较大差别,但这种差别经过再分布后逐渐消失。在作较长时段的土壤水分动态模拟时利用Green-Ampt模型模拟入渗过程是适用的,特别是在已知入渗总量而未知入渗强度过程的情况下具有优越性。 展开更多
关键词 入渗过程 GREEN-AMPT模型 非均匀土壤剖面 土壤 分布 实验
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垃圾渗滤液中DEHP与DBP的迁移演化规律研究 被引量:3
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作者 王敏 付常喜 +1 位作者 吴涛 徐蕾 《环境监测管理与技术》 CSCD 2023年第2期60-63,共4页
采用一维土柱下渗实验和垂向入渗模型相结合的方式,研究垃圾渗滤液中邻苯二甲酸二乙基己基酯(DEHP)和邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)在土壤中的垂向迁移演化规律。结果表明:原状土和混有石英砂土的土柱对DBP的吸附能力均强于DEHP,而混有石英... 采用一维土柱下渗实验和垂向入渗模型相结合的方式,研究垃圾渗滤液中邻苯二甲酸二乙基己基酯(DEHP)和邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)在土壤中的垂向迁移演化规律。结果表明:原状土和混有石英砂土的土柱对DBP的吸附能力均强于DEHP,而混有石英砂的土柱中DEHP、DBP均出现不同程度的穿透现象,且DEHP的穿透速度比DBP要快2倍;做或不做防渗处理,DEHP和DBP渗出量均呈前期快速增长而后期归于稳定的趋势,防渗对DBP效果较DEHP好;垂向入渗模型与一维土柱实验结果一致,该模型可用于其他区域有机污染物在土壤中垂向迁移的研究。 展开更多
关键词 DEHP DBP 土柱实验 垂向入渗模型 迁移演化规律 垃圾渗滤液
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