均质土微润灌湿润体模型构建及验证.pdfVIP

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2023-09-03 发布于新疆
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均质土微润灌湿润体模型构建及验证.pdf

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第 36 卷第 13 期农业工程学报 Vol.36 No.13 2020 年 7 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jul. 2020 83 均质土微润灌湿润体模型构建及验证 1 1 2 范严伟，杨志伟，胡五龙（1. 兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050 ；2. 武汉理工大学理学院，武汉 430070 ）摘要：为探明微润灌土壤湿润体运移的影响因素和变化规律，设置了 56 种微润灌情景（8 种土壤质地、3 种土壤基质势和 10 种微润管比流量的不同组合），利用 HYDRUS-2D 软件，模拟研究土壤饱和导水率、土壤基质势和微润管比流量对微润灌土壤湿润体的影响。综合考虑单位长度总渗水量、土壤饱和导水率、土壤基质势和微润管比流量等影响因素，基于量纲分析方法，建立了一种均质土微润灌湿润体尺寸估算模型，并利用数值模拟结果，定量获取了所建模型的待定参数，最后，采用试验资料评价了估算模型的可靠性。结果表明，土壤饱和导水率、土壤基质势和微润管比流量对微润灌土壤湿润体形状影响较小，且在湿润锋未到达地表前，湿润体形状均为以线源为轴线的近似“椭圆柱体”；相同土壤饱和导水率条件下，土壤湿润体水平、垂直向下和垂直向上方向上的湿润锋运移速率均随土壤基质势和微润管比流量增大而增大；当土壤基质势和微润管比流量恒定时，随土壤饱和导水率数值的增大，垂直向上和水平方向的湿润锋运移速率逐渐减小，而垂直向下的湿润锋运移速率存在先减小后增大的现象；所建模型的统计指标平均绝对误差、均方根误差均趋近于 0 ，纳什效率接近 1，说明模型估算效果良好，可为微润灌工程的运行及管理提供科学依据。关键词：模型；土壤；湿润体；量纲分析；微润灌 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.13.010 + 中图分类号：S274.3; S155.4 4 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2020)-13-0083-09 范严伟，杨志伟，胡五龙. 均质土微润灌湿润体模型构建及验证[J]. 农业工程学报，2020，36(13)：83-91. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.13.010 Fan Yanwei, Yang Zhiwei, Hu Wulong. Establishment and validation of wetting pattern model of moistube irrigation in homogeneous soil[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(13): 83-91. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.13.010