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题名横坡垄作措施下层状棕壤的积水入渗特征及其模拟
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作者
亓益品
窦永辉
王亚楠
肖培青
安娟
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机构
山东省水土保持与环境保育重点实验室
水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室
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出处
《中国水土保持科学》
CSCD
北大核心
2024年第4期59-67,共9页
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基金
国家自然科学基金“横坡垄作坡面泥沙输移/沉积过程对径流组分动态变化的响应与机理”(41977067),“水土保持措施配置对流域水沙过程的影响和作用”(U2243210)
水利部黄土高原水土保持重点实验室开放课题“北方土石山区坡耕地横坡垄作措施水土保持效应研究”(WSCLP202103)
大学生创新创业训练计划项目“横坡垄作措施下土壤水分二维入渗过程数值模拟”(202110452096)。
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文摘
横坡垄作系统中雨水/灌溉水易在垄沟低洼处积聚,诱发积水入渗,使入渗特性有别于传统耕作系统。基于横坡垄作垄沟内积水特征,采用室内土柱供水实验,以层状棕壤为研究对象,分析5个积水深度(2、4、6、8和12 cm)下入渗率、湿润锋运移动态变化,并利用修正的Gree n-Ampt模型对积水入渗过程进行模拟。结果表明:1)耕层阶段,入渗率呈急剧下降后趋于稳定趋势;过渡阶段,入渗率稳定一定时段后逐渐降低;犁底层阶段,入渗率趋于稳定;2)积水深度的增加均促进湿润锋的运移,但未改变湿润锋运移过程;3)初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、累积入渗量等入渗参数均随积水深度增加呈幂函数增大,其中积水深度12、8、6和4 cm下的平均入渗率较积水深度2 cm分别增加120.5%、65.4%、39.4%和29.9%;4)在解析积水深度(h)与饱和导水率(K_(s)(h))间呈线性正相关关系基础上(K_(s)(h)=0.092h+0.76),结合湿润锋处土壤吸力(25.61 cm),构建模拟积水入渗过程的修正Green-Ampt模型。积水深度的增加加快土壤水分入渗,可利用修正Green-Ampt模型对积水入渗过程进行模拟。研究结果可为横坡垄作措施下水分高效利用、水资源调控提供科学依据。
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关键词
积水深度
入渗率
湿润锋运移
修正Gree
n-ampt模型
横坡垄作
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Keywords
ponding depth
infiltration rate
advancement of wetting front
improved Gree n-ampt model
contour ridge system
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分类号
S157
[农业科学—土壤学]
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