膜下滴灌土壤盐分特性及影响因素的初步研究

针对新疆盐碱地的改良特征，通过室内膜下滴灌土壤盐分运移试验，初步研究了土壤脱盐过程，滴头流量、灌水量等对脱直听影响。结果表明：膜下滴灌土壤盐分分布可划为达标脱盐区、未达标脱盐区及积直3个区域；土壤含盐量分布具有水平脱盐距离大于垂直脱盐距离的特点，滴头流量、土壤初始不量以及土壤初始含盐量的增加不利于达标脱盐区的形成；灌水量的增加有助于土壤脱盐。这些结果对膜下滴灌新技术开发利用盐碱地的生产实践有指标意义。     

波涌灌土壤物理性质变化

根据大量田间波涌灌实验分析,对地表土壤物理性质变化进行了研究,证实了土壤容重的变化对波涌灌节水性有重要作用。同时也认识到,波涌灌与传统连续灌地表土壤都可以形成致密层,二者的结构相似。但重要的是波涌灌利用这种致密层的形成和发展,改善了入渗特性和地表水流特性,从而达到节水的效果。     

一维土壤水盐运移特征研究

在分析和总结国内外有关一维积水入渗条件下土壤水盐运移规律研究成果的基础上,针对盐碱土水盐运动的基本特征,通过室内一维土壤水盐运移过程的试验研究,分析了土壤盐分浓度分布规律,为盐碱地的开发利用提供了科学依据。     

利用野外一维垂向入渗试验确定土壤水分运动参数

土壤水分运动参数的确定对土壤水分研究具有重要意义，野外测定土壤水分运动参数理论上可以使用瞬时剖面法，但是该法在野外实施时遇到许多困难，作者利用自己研制的高精度野外不渗仪，结合γ透射法测定下渗剖面、张力计测量原状土壤水分特征曲线，所得试验数据根据瞬时剖面法原理计算出导水率Ｋ（θ）、扩散率Ｄ（θ），通过水量平衡分析验证，使参数的可靠性，正确性得到了保证。     

有限深土体中再分布的土壤水盐运移试验研究

再分布是田间水分循环的过程之一，研究再分布的水盐运移特征对于盐碱地开发和改良工作有重要意义。该文根据实测资料，研究了在有限深度下新疆盐碱土再分布过程中水分和盐分运移特征。根据γ透射法观测的水分剖面，可获得再分布水分的动态变化过程。对盐分分布特征进行分析，可建立含盐率和盐分浓度与深度之间的指数函数关系。采用水分特征曲线预测了再分布平衡时的含水率剖面，并与新疆盐碱土再分布10 d的实测含水率剖面资料进行了对比，结果表明，该特征曲线可较好地预测再分布达到平衡时的水分运动特征。     

黄土区波涌畦灌条件下地表水流运动实验与数值模拟

探讨了西北黄土区波涌畦灌条件下地表水流运动问题,在室内重复进行了黄土坡地波涌畦灌实验,建立了相应的数学模型,采用有限差分法求得的数值解与实验观测过程拟合良好,证明了模型的可行性。同时,依据实验及数值模拟的结果分析了波涌畦灌地表水流运动的一般特性。     

砂层在黄土中的阻水性及减渗性的研究

根据土壤水的能量原理,对砂层在黄土中的阻水作用进行了室内一维土柱的入渗试验研究及教学模拟,结果表明:在黄土中设置砂层,不仅具有良好的阻水性,使下渗水流在一定限度内滞留于砂层以上的土体内,增加了上层土壤的持水能力;而且还具有减渗性,使下渗水量及入渗峰面的湿润速度明显减小,并且还可将下渗的非线性过程转化为线性过程,从而使整个入渗过程进入一个具有较小入渗率的稳渗阶段。该研究结果对在黄土地区采用设置砂层的方法,作为水利、建筑工程以及西北农村窑洞民居防渗、减渗的一项工程技术措施,提供了理论依据。     

宽地膜覆盖条件下土壤温度场特征

宽地膜覆盖对土壤温度有明显的正效应。通过对新疆奎屯地区某地宽地膜覆盖条件下地温场动态的分析，可知膜间、膜边、膜中和揭膜4种处理下的土壤表层5cm处的温度（以下称表层土温）都可以拟合为时间的正弦函数；温度的日变化特征可以用8：00，16：00，20：00三个时刻来简要表征；种植季节内表层土壤最高温度、表层土温最大变幅及平均表层土温的最大值均发生在膜中，其后依次为膜边，膜间与揭膜；膜中、露地和膜间的不同深度地温在一日内和种植季节内均有一个变化过程；一日内地温度变幅与深度关系可拟合成指数函数。     

高地下水位条件下盐渍土区潜水蒸发特性及计算方法

为了了解盐渍土区潜水蒸发特性，通过室内模拟实验，研究了不同大气蒸发能力条件下，盐渍土中盐分对潜水蒸发强度以及模型中参数的影响。结果表明：由于土表盐壳形成后对水分蒸发的抑制，不同大气蒸发能力条件下地下水埋深为50 cm时，随蒸发历时的延长，潜水蒸发由稳定变为非稳定状态。雷志栋公式在计算盐渍土的潜水稳定蒸发强度时的误差明显小于阿维里扬诺夫公式，但其参数η并非为常数，且参数β和潜水极限蒸发强度均明显减小。最后，建立了非稳定潜水蒸发强度的计算模型。该研究将为重新认识盐渍土区土壤的蒸发特性以及对其进行进一步深入研究提供重要依据。     

基于神经网络的灌区融雪型河源来水预报模型

该文将神经网络理论应用于冰雪融水补给为主的河流来水过程的模拟与预报，研究并识别冰雪融水补给为主的河流来水变化过程与其影响因子之间的复杂非线性关系，为无调蓄设施灌区灌溉来水预报提供一种新的方法和途径。在此基础上将神经网络模型与传统回归模型进行了对比分析，并用于新疆塔什库尔干河流来水量预报，两模型预报结果与实测结果一致，神经网络模型模拟精度更高；神经网络模型在预报因素选择方面较回归模型简单，有成熟的理论基础。研究分析表明其成果完全可以应用于工程生产，解决灌区来水的预报难题，有较好的应用前景。