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题名草原露天矿区劣质土壤水平扩散特征与模拟
被引量：1
- 1
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作者
陈功
刘虎
魏占民
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机构
内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院
水利部牧区水利科学研究所
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出处
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期76-82,89,共8页
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基金
内蒙古自治区科技计划项目(2019GG027,2020GG0181,2021GG0060)
中央引导地方科技发展项目(2021ZY0031)。
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文摘
为探究草原露天矿区不同类型土壤的水平扩散特征,以内蒙古鄂尔多斯市伊旗武家塔矿区的原状土、矿山堆积土和生态改造土3种不同立地类型的土壤为对象,通过土壤质地、扩散率、含水率等测试试验,采用HYDRUS-1D软件,对原状土、矿山堆积土和生态改造土入渗特性进行数值模拟,分析各因素对矿区土壤入渗规律的影响,探讨草原露天矿区不同类型土壤水平扩散过程的影响及变化规律。结果表明,在一维水平入渗运动条件下,原状土、堆积土、生态改造土3种不同粒径土壤的湿润锋运移距离与时间曲线整体呈现相似变化,随着入渗时间的增加,湿润锋运移距离呈现先快速增加,后缓慢推进趋势。同一种土壤类型条件下,土壤的湿润锋到达土柱最末端所需时间与土层深度呈反比关系,随着土层深度的增加,所需时间逐渐减少,且平均扩散速率更快;在同一入渗时间下,湿润锋运移距离与土层深度呈正比关系,随着土层深度增加,湿润锋运移距离也相应增大。Boltzmann参数(λ)随着土壤含水率的增加而逐渐减小,各土壤的λ~θ关系曲线随土壤含水率的增加呈现下降趋势。当θ达到某一临界值之后,λ急剧减少,原状土、堆积土和改造土各土层θ临界值略有差异,原状土各土层的θ临界值为0.29,堆积土各土层分别为0.24,0.28,0.30,而生态改造土除60—90 cm外,其余土层的θ临界值为0.31。通过HYDRUS-1D模型结合水平土柱剖面含水量变化对土壤水力参数进行反演,模拟3种土壤面含水量的变化,R 2均大于0.91,纳什效率系数(NSE)均大于0.95,均方根误差(RMSE)均小于0.20。利用HYDRUS-1D模型反演土壤水力参数模拟矿区劣质土壤水平入渗过程,能较好地模拟入渗过程,描述矿区不同土地类型的土壤水分动态变化规律,为矿区的土壤水分动态监管及生态治理提供参考依据。
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关键词
劣质土壤
水平扩散率
草原露天矿区
水平土柱法
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Keywords
poor-quality soil
horizontal diffusion rate
grassland open-pit area
horizontal soil column method
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分类号
S152.7
[农业科学—土壤学]
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题名阿拉尔绿洲灌区棉田土壤水分扩散率的测定
被引量：7
- 2
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作者
胡顺军
李修仓
田长彦
宋郁东
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机构
中国科学院绿洲生态与荒漠环境重点实验室
中国科学院新疆生态与地理研究所
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出处
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2009年第6期912-916,共5页
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基金
新疆维吾尔自治区科技攻关重大专项(20073117-3)
中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-XB2-03)
+1 种基金
国家自然科学基金(编号40471020)
中国科学院"西部之光"人才计划"联合学者"
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文摘
土壤水分扩散率是研究土壤水盐运动的重要参数之一。在室内用非稳定流水平土柱法对塔里木河流域阿拉尔绿洲灌区棉田土壤水分扩散率进行了测定。建立了Boltzmann变换参数、土壤水分扩散率与土壤含水率之间的定量关系。结果表明:土壤水分扩散率与土壤含水率呈单调递增关系。当土壤含水率趋近饱和含水率时,土壤水分扩散率趋近于无穷大。因此,用指数函数或幂函数不能很好地刻画土壤水分扩散系数与土壤的体积含水量之间的定量关系。本文建立的土壤水分扩散率与土壤含水率之间的函数关系较好地反映了土壤水分扩散系数与土壤的体积含水量之间的客观规律。
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关键词
土壤水扩散率
水平土柱法
Boitznmnn变换
绿洲
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Keywords
soil water diffusivity
horizontal soil column
Boltzmann transformation
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分类号
S562
[农业科学—作物学]
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题名土壤盐分对土壤水分扩散率的影响
被引量：8
- 3
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作者
甘永德
胡顺军
陈秀龙
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机构
中国科学院新疆生态与地理研究所
中国科学院研究生院
中国科学院绿洲生态与荒漠环境重点试验室
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出处
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2010年第6期56-59,共4页
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基金
中国科学院"西部之光"人才计划项目(联合学者)
中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-XB2-03)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(40471020)
新疆维吾尔自治区科技攻关重大专项(20073117-3)
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文摘
土壤水分扩散率是土壤水盐运动的重要参数之一。利用水平土柱吸渗法对不同含盐量土壤的水分扩散率与含水量之间的关系进行了测定,并建立了土壤水分扩散率、土壤含水量与Boltzmann参数间的定量关系。结果表明,不同含盐量土壤之间的水分扩散率存在明显差异,表现在相同土壤含水量情况下,土壤水分扩散率随土壤含盐量的增大而增大;土壤水分扩散率随土壤含水量增大而单调增大,且当含水量接近饱和时,土壤水分扩散率接近无穷,通过建立含水量与土壤水分扩散率的经验函数关系能较好地反映了土壤含水率与土壤水分扩散率间的关系。
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关键词
土壤含盐量
土壤水分扩散率
水平土柱法
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Keywords
soil salt content
soil water diffusivity
horizontal soil column method
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分类号
S152.7
[农业科学—土壤学]
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题名伴有吸持反应的土壤溶质综合扩散系数的测定
被引量：3
- 4
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作者
隋红建
张家柄
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机构
中国科学院管理干部学院
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出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
1998年第1期76-80,共5页
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文摘
土壤溶质综合扩散系数Dsh（θ）的测定是进行土壤溶质运移定量分析的必要条件。本文用水平土柱法进行了KH2PO4在五种非饱和土壤中的入渗实验，测定了磷离子综合扩散系数Dsh（θ）讨论了测定方法及结果。结果表明：几种土壤中磷离子的扩散系数均随土壤含水率的增加呈自然指数增加，且吸持反应强的土壤其曲线斜率要比弱的大。水平土柱法可以用于研究与土壤有吸持反应的溶质在非饱和土壤中的综合扩散系数。
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关键词
土壤溶质
扩散系数
水平土柱法
测定
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Keywords
Soil solute, Dispersion coefficient
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分类号
S153.5
[农业科学—土壤学]
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题名测定土壤水分运动参数的试验研究
被引量：5
- 5
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作者
蔡焕杰
康绍忠
刘晓明
李小平
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机构
西北农业大学水利系
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出处
《西北水资源与水工程》
1991年第1期29-35,共7页
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基金
国家自然科学基金
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文摘
土壤水分运动参数是求解土壤水分运动基本方程的基础。我们采用水平土柱法测定了土壤水分扩散率D,利用D值和实测得到的土壤水分特征曲线推求了土壤水分传导率K。对表层土和深层土分别进行了干容重各为1.35g/cm^3和1.50g/cm^3的四组8次试验。通过对试验结果的回归分析,得到了D～θ_v,D～θ_v/θ_s,K～θ_v和K～θ_v/θ_s之间的经验公式。
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关键词
土壤
水分
运动参数
水平土柱法
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分类号
S152.7
[农业科学—土壤学]
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题名典型地块粉砂壤土水分扩散率测定
被引量：1
- 6
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作者
穆丽德尔.托伙加
虎胆.吐马尔白
李卓然
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机构
新疆农业大学水利与土木工程学院
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出处
《节水灌溉》
北大核心
2018年第4期33-36,共4页
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基金
河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金(2016490511)
国家自然科学基金(51469033)
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文摘
以新疆石河子垦区最早实施滴灌棉田地块为研究对象,采用水平土柱法研究粉砂壤土水分扩散率。结果表明:Boltzmann参数随着土壤含水率的减少而增大,其中40~60 cm土层随着土壤含水率的减少Boltzmann参数变幅最为明显;相同含水率情况下,40~60 cm土层水分扩散率最高,其水分扩散率大小表现为:40~60 cm>0~20 cm>20~40 cm;并用RETC软件对参数进行拟合,由VGM模型和BCM模型的实测值与模拟值均方根误来分析,最终确定BCM模型拟合表达式作为粉砂壤土水分扩散率。
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关键词
典型地块
水平土柱法
波尔兹曼参数
土壤水分扩散率
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Keywords
typical area
horizontal column infiltration
Bohzmann parameters
soil water diffusivity
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分类号
S27
[农业科学—农业水土工程]
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题名非饱和土壤水动力弥散系数的研究
被引量：3
- 7
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作者
李炎
王丹
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机构
天津农学院水利工程学院
天津农学院园艺园林学院
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出处
《湖北农业科学》
2015年第12期2887-2890,共4页
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基金
天津农学院科学研究发展基金计划项目(2012N06)
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文摘
以棕壤土为对象,采用水平土柱入渗法对水动力弥散系数Dsh(θ)进行了分析。试验分2组进行,分别采用初始浓度为0.1%和1%的钾肥(K2SO4)和氮肥(尿素)两种溶液,测定了试验土柱不同刻度处土壤体积含水量θ、土壤溶质浓度C。采用电导率仪和火焰分光光度仪分别测定了土壤溶液的含盐量和水溶性K+浓度。结果表明,Dsh(θ)值与采用何种浓度表示形式无关;不同初始浓度时,同一溶质的水动力弥散系数随浓度的增大而减小;相同初始浓度条件下,尿素溶液的Dsh(θ)小于K2SO4溶液的相应值;非饱和土壤水动力弥散系数Dsh(θ)与扩散系数D(θ)呈现相同的变化趋势。
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关键词
水动力弥散系数
非饱和土壤
溶质运移
水平土柱入渗法
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Keywords
coefficient of hydrodynamic dispersion
unsaturated soil
solute transport
horizontal infiltration method
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分类号
S152.7
[农业科学—土壤学]
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题名潮棕壤土水动力弥散系数研究
被引量：1
- 8
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作者
李炎
王丹
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机构
天津农学院水利工程系
天津农学院园艺系
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出处
《湖北农业科学》
北大核心
2010年第9期2126-2129,共4页
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文摘
以下层潮棕壤土为对象,以硫酸铵为溶质,采用水平土柱入渗法对不同入渗溶液浓度(0、50、100和150g/L)的土壤水分扩散系数D(θ)和非饱和土壤水动力弥散系数Dsh(θ)进行了试验和分析。结果表明,土壤水分扩散系数和土壤水动力弥散系数随着含水率θ的增大而增大。θ较小时,土壤溶液的粘滞性对水分扩散有显著影响;θ较大时,粘滞性下降,其影响变弱。随着θ的增大,C0对Dsh(θ)的影响越来越明显。D(θ)始终大于Dsh(θ)。
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关键词
水分扩散系数
水动力弥散系数
非饱和土壤
水平土柱入渗法
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Keywords
soil water diffusivity coefficient
coefficient of hydrodynamic dispersion
unsaturated soil
horizontal infiltration method
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分类号
S152.7
[农业科学—土壤学]
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