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微咸水入渗条件下Philip模型与Green-Ampt模型参数的对比分析 总被引:1,自引:0,他引:1
近年来,国内外学者对土壤入渗特征进行了大量研究,提出了具有不同特点和用途的入渗模型。随着土壤水分运动理论的发展,模型的发展日益趋于简单化、数值化、理论化,各模型之间的关系越来越紧密,许多学者试图通过对土壤入渗模型中特征参数的对比分析,建立模型参数间的关系,从而为获取相关土壤入渗参数提供手段,便于土壤入渗模型的实际应用。描述土壤水分入渗过程的模型很多,其中Philip和Green-Ampt入渗模型具有明确的物理意义,应用较广泛。王全九等建立了Philip和Green-Ampt两个入渗模型参数间的理论关系,并用实验结果进行了合理性验证。在利用淡水入渗的情况下,发现利用Green-Ampt参数推求Philip公式的参数适用于计算短历时的累积入渗量,而利用Philip模型推求的Green.Ampt参数对于长短入渗时间的累积入渗量计算的精度都比较高。利用淡水入渗得出如上结论,那么当用微咸水入渗时,入渗过程中发生复杂的物理化学作用,所建立的参数关系是否仍然成立?入渗水的矿化度对计算精度的影响如何?都是值得探讨的问题,需要进一步分析研究。本文利用室内进行的垂直一维微咸水入渗实验资料,分别用Philip和Green-Ampt两个入渗模型处理实验资料,分析不同水质对入渗参数的影响,并应用王全九建立的理论关系式互推模型参数,验证该公式在微咸水入渗情况下的精度及分析水质对计算精度的影响。 相似文献
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在蓄水坑灌灌水时,蓄水坑内入渗水头的增加会改变入渗界面土壤结构性状,从而导致土壤水分入渗特性发生变化。为了能够模拟不同入渗水头作用下的入渗过程,该文在分析入渗水头对水分入渗影响的机制基础上,将入渗水头对入渗的影响归结为对概化饱和区导水率的影响,建立了能够模拟不同入渗水头对入渗影响的改进Green-Ampt模型。在室内进行了不同入渗水头入渗试验对改进后的Green-Ampt模型进行验证,结果表明不同入渗水头条件下不同时刻对应入渗率的Green-Ampt模型计算值和试验实测值吻合较好,改进的Green-Ampt模型可以有效地模拟不同入渗水头条件下的入渗过程。 相似文献
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土壤入渗性能的确定对水文过程及其相关研究与应用具有重要的意义。该文在土壤入渗性能的水平土柱测量方法和Green-Ampt修正模型的基础上,推导出了Green-Ampt模型与修正模型之间的比例关系,进而提出了土壤入渗性能的速算模型。该计算模型在保证土壤入渗性能计算精度的前提下,计算过程较修正Green-Ampt模型有了很大的简化。将3种方法计算得到的土壤入渗率进行了比较,快速方法计算得到的土壤入渗性能与Green-Ampt修正模型计算得到的土壤入渗性能非常接近。在水量平衡原理的基础上得到3种方法计算结果误差分别为11.5%(Green-Ampt模型),0.66%(修正模型)和2.68%(快速计算模型)。表明快速计算方法具有很高的精度。新方法大大简化了修正模型的计算步骤。该文提出的土壤入渗性能速算法与水平土柱试验相结合,可以方便地应用于室内土壤入渗性能的测量,为水文循环/地表产流等相关研究提供便捷的土壤入渗性能计算工具。 相似文献
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Green-Ampt模型参数简化及与土壤物理参数的关系 总被引:3,自引:3,他引:0
简化模型表达形式从而减少参数个数,对于Green-Ampt入渗模型的实际应用具有重要的现实意义。该文通过推导湿润锋处平均基质吸力与Philip模型中土壤吸湿率关系基础上提出了简化的Green-Ampt入渗模型,基于新疆222兵团两块壤质土壤田块上土壤水分入渗试验资料,分析了Green-Ampt简化入渗模型参数与土壤物理参数之间的关系,建立了模型参数与土壤物理参数之间的定量经验转换函数。结果表明,入渗参数A(组合参数)与土壤初始含水率呈对数负相关,相关系数为0.77,A与土壤紧实度和黏粒含量均呈指数负相关,相关系数分别为0.70和0.74。饱和导水率Ks与土壤紧实度和黏粒呈指数负相关,相关系数分别为0.74和0.73。A和Ks与土壤初始含水率、土壤紧实度和黏粒含量呈高度和中度多元线性相关,相关系数分别为0.9和0.79。研究表明Green-Ampt简化入渗模型能够在一定精度下分析土壤入渗过程。 相似文献
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非均匀土壤剖面的Green-Ampt模型 总被引:3,自引:0,他引:3
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议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。 相似文献
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利用一维代数模型分析微咸水入渗特征 总被引:1,自引:0,他引:1
由于淡水资源短缺,微咸水的开发利用成为缓解农业水资源短缺的重要措施,为了研究微咸水条件下的土壤入渗过程,进行了室内微咸水垂直一维入渗试验,分析了不同矿化度的微咸水累积入渗水量随时间的变化过程,并利用一维代数入渗模型模拟计算了土壤含水率剖面。结果表明:含水率模拟计算结果与实测值相吻合。同时利用一维代数入渗模型和Green-Ampt模型对试验资料进行处理,结果表明两模型均可以比较精确地描述微咸水入渗过程,因此两模型可以互相计算参数,但长历时入渗用Green-Ampt模型计算更加精确。 相似文献
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四种入渗模型对斥水土壤入渗规律的适用性 总被引:10,自引:6,他引:4
土壤斥水性影响入渗,进而影响作物产量。国外学者进行了一定的研究,但在中国研究的还很少。该文基于实测资料探讨几种常规的入渗模型在斥水土壤中的适用性。采用室内土柱进行积水入渗试验,对比了不同积水高度和斥水度条件下的土壤入渗规律,并采用4种模型分析了土壤入渗率变化特征。结果表明,累积入渗量随入渗历时的变化可用幂函数描述,不斥水土壤累积入渗量明显大于斥水土壤;累积入渗量与湿润锋推进距离呈良好的线性关系;利用Green-Ampt模型、Philip模型、Kostiakov公式和指数公式对入渗率与入渗历时间的关系进行拟合,其中Kostiakov公式更接近于实测值,其他模型拟合效果因斥水程度等因素的不同而异。 相似文献