降雨入渗条件下厚包气带土壤水流通量的模拟与分析

降雨较少的半干旱半湿润地区大范围的厚包气带中土壤水运动的研究越来越受到关注,其中厚包气带对降雨补给浅层地下水特征的影响是重要的研究问题。探究厚包气带情形下降雨对浅层地下水的补给作用和机理可为分析人类干扰情况下水文循环规律的变化、合理地制定水资源开发利用规划提供理论依据。本文以北京市大兴区新凤河流域采育镇由GEOPROBE钻机获得的9.6m厚包气带土壤样品为研究对象,在室内详细测得土壤特性数据的基础上,运用HYSRUS-1D软件模拟55a降雨入渗条件下的一维土壤水流动态过程,分析土壤水流通量的时空变异特征,探讨用较浅层位(2m深度附近)的土壤水流通量来估算深层土壤水渗漏量的可行性,旨在为野外裸地厚包气带条件下评价降雨入渗对浅层地下水的补给提供简捷实用的方法。研究结果表明:该地区多年自然降雨条件下的平均土壤水分深层渗漏量为131.03mm,多年平均降雨入渗补给系数约为0.21。其中,平水年对应的平均降雨入渗补给系数约为0.18。当模拟时段达到55年时,土壤剖面2m以下的入渗通量几乎不随深度变化而变化。这一实际案例的研究结果对该区域宏观水资源管理和评价具有一定的参考价值。     

通用陆面模型CLM3.0在冬小麦-夏玉米农田的参数化方案改进——以海河平原的3个试验站为例

为了准确模拟冬小麦-夏玉米种植制度下的农田土壤墒情,本研究改进通用陆面模型CLM3.0的参数化方案,包括灌溉措施及作物种植制度参数化的加入、土壤厚度及土壤层的剖分修改、作物水文及土壤水文过程的一些参数化修改、考虑作物的株高变化等,在海河平原的3个农业观测试验站(东北旺、栾城、洪门)验证改进后的模型的适用性.结果表明:改进后的CLM3.0模型在冬小麦和夏玉米种植制度下的农田具有较好的适用性,可以抓住各层土壤湿度的变化,与改进前的模型相比,其土壤墒情模拟精度明显提高,2 m土体土壤湿度的均方根误差在东北旺、栾城和洪门试验站分别减少了45.2％、47.1％和51.5％.     

应用山口模型反求吸附作用存在时饱和土壤的硝化速率

本研究将山口等提出的反有限差分模型进行了扩展,推广应用于有吸附作用存在时一维饱和土柱中ＮＨ４＾－Ｎ的硝化作用速率的求解,并与有关试验资料和文献进行了对比。结果表明,只要注意浓度剖面取样点间距的布设和模型时、空离散步长的选取,扩展后的模型可用来估算稳态水流条件下存在吸附作用时的土壤硝化速率。     

中草药作为饲料添加剂养殖罗非鱼试验

以黄芩等中草药单味药物及其复合配方药物的提取液作为饲料添加剂定量添加到饵料中,以不添加任何药物添加剂成分的普通饲料作为对照,对罗非鱼的幼苗进行分组饲养.通过测定罗非鱼不同组别之间个体的生长状况、饲料转化率、肉质差异,以及养殖水体的水质变化状况等指标,研究中草药饲料添加剂对罗非鱼养殖的影响.试验结果表明,中草药作为罗非鱼的饵料添加剂对鱼的生理生长等方面均有一定的作用,杜仲具有促进生长、改善肉质的功能,而大蒜则在改善鱼的肠胃道消化上效果较佳,复方药物组的综合作用效果要优于单味药物.     

日光温室黄瓜栽培条件下土壤水分动态的数值模拟

为研究日光温室黄瓜需水规律,在温室中布设了主要气象因素和土壤水基质势监测装置。根据试验资料拟合得到了黄瓜根系伸展深度及叶面积指数动态曲线,进而获得蒸散与蒸腾模式及黄瓜根系吸水模式,在此基础上,依据土壤水动力学理论,建立了土壤水分动态的数值模型,对黄瓜两个主要生育期土壤水分动态进行了模拟,并就不同灌溉量和土壤不同初始含水率对土壤水分动态的影响进行了数值分析     

非均质饱和土壤盐分优先运移的随机模拟

在室内使用特殊形状的土柱隔板成功地填装了在水平横截面上呈“川”字型分布、由质地相差较大的两种土壤相间构成的非均质土柱。当土柱出流达到稳态后，灌入CaCl2溶液，监测土柱出流液的浓度动态。通过计算表征氯离子迁移时间随机特征的概率密度函数，对出流盐分的优先运移采用传递函数模型进行仿真，并对构成非均质土柱的两种均质土壤分别进行了条件类似的水盐入渗实验和模拟。在此基础上获得了参与氯离子输运的土壤水运移体积和可动体积以及土壤溶液中氯离子的体积平均驻留浓度。