地下水水位.ppt

姜建梅2014.04.24 土壤水盐运移实验研究 汇报内容  一、土壤基本参数的确定 二、蒸发条件下的土壤水盐运移实验 三、微咸水灌溉对土壤水盐运移的影响实验 四、地下水水位、矿化度变化对土壤水盐运移的影响实验 五、下一步安排 一、土壤基本参数的确定 1. 土壤基本物理性质 土壤容重 1.53 g/cm3 土壤孔隙度 42.39％ 土壤毛管孔隙度（容积） 15.75％ 土壤通气孔隙度 24.96％ 土壤孔隙比 0.47 2. 土壤定名 图1 颗粒级配曲线 深度/cm 各级颗粒体积分数/% 土壤质地 d≤0.005mm 0.005mmd≤0.5mm d0.5mm 0－10 10－40 40－70 70－100 30.61 31.46 34.06 35.81 50.52 49.37 48.8 46.88 18.87 19.17 17.14 17.31 粘土 粘土 粘土 粘土 一、土壤基本参数的确定 3. 土壤水分特征曲线 土壤水分特征曲线（water retention curve - WRC）是模拟土壤水运移的最基本水力特征参数之一，此参数模型可表示为(van Genuchten, 1980)： R2=0.9858 二、土壤盐渍化机理实验研究（蒸发实验） 实验方法：土壤层厚60cm，下伏地下水含水层厚20cm，地下水为NaCl型微咸水矿化度为3g/L。距地表上方80cm处设远红外蒸发装置，加热功率为300W，接近夏季太阳光照强度。蒸发时段为每天上午8时至下午4时，持续6天。距地表5cm、10cm、20cm、30cm的土壤剖面上设置传感器，监测水分、盐分、温度及水势变化。 结果分析： 图3 地表温湿度变化 1. 土壤剖面温度变化 2. 土壤剖面含水量变化 3. 土壤剖面盐分变化 三、土壤微咸水入渗实验研究 实验方法：土壤层厚60cm，取NaCl型微咸水浓度为5g/L，均匀喷洒于土体表面，控制总入渗量为6L，入渗过程土壤表面未形成积水。距地表5cm、10cm、20cm、30cm的土壤剖面上设置传感器，监测水分、盐分、温度及水势变化。 结果分析： 1.土壤剖面含水量的变化 2.土壤剖面盐分的变化 四、地下水水位埋深、矿化度对土壤水盐运移的影响实验研究 实验方法：相同蒸发条件下，调节地下水水位控制箱，使水位埋深分别为10cm、60cm。地下水化学类型为NaCl型，各埋深条件下调整其矿化度分别为3g /L、8g/L，连续监测土体5cm深度处的水分及盐分变化。 结果分析： 土壤剖面5cm处的温度变化 埋深浅，潜水补给强度大于蒸发强度，在温度梯度作用下，温度越高，含水量反而越大；埋藏深，蒸发强度大于潜水补给强度，或当潜水补给近似为0时，完全受温度梯度作用，温度越高含水量越小，与埋深浅的情况相反。 1.矿化度相同、埋深不同(10cm、60cm) 2.相同埋深，不同矿化度（3g/L、8g/L） 有待深入研究： 1.微咸水灌溉中灌溉量、咸水浓度与土壤脱盐区域的关联特征。 2.地下水补给条件下，毛细水上升位置与土壤水盐蒸发过程的关系。 下一步工作： 继续开展微咸水入渗，不同矿化度（5g/L、10g/L）与入渗量（10L-产生积水）条件下水盐运移规律。 开展地下水埋深30cm处，不同矿化度下水盐运移规律研究。 软件模拟各实验过程中土壤剖面水盐的时空变化。 存在问题： 选取粘性土，渗透性小，保水性强，在入渗或蒸发过程中，实验周期长，变化缓慢。 大装置土样前处理工作量大，不同实验的初始条件难以一致，需做小装置进行单因素实验。