两种土壤导气率测算模型的对比分析

土壤导气率是重要、易测量的土壤参数,其价值在于可以预测田间饱和导水率,反映土壤孔隙和土壤结构特征。国内外学者提出不同土壤导气率测算模型。本文通过对比瞬态法和稳态法两种土壤导气率测算模型,分析两模型在测量效率、经济性等方面优缺点,以及测量结果的相对误差变化幅度。瞬态法相对稳态法,无须测量通过土样的气体数量,测量时间短,且只需少量体积的气体通过土样,对土样结构破坏小;而稳态法测量技术较成熟,计算方便。室内对60组土样测算结果表明,瞬态法与稳态法测量结果之间具有极显著的相关性,可用线性函数关系式y=0.979 1 x表示;以稳态法为标准,两种方法测量结果相对误差变化幅度在0.5%~45%之间,80%以上测量结果相对误差变化幅度<15%,仅有少数变化幅度>20%;同时,试验结果也验证了稳态试验中气体传导速率Q与测量仪内封闭气体压强值△P存在显著的线性关系,及Kirkham提出的在瞬态模型中被测土样密封端压力动态变化与时间t之间存在线性关系。     

土壤导气率瞬态模型关键参数s简化求解

Li Hailong瞬态导气率模型无需测量通过样品的气体通量,相对传统稳态测量法具有测量时间短、对样品结构破坏小等突出优点,但模型的关键参数s即样品密封端压力动态变化与时间t之间关系计算过程复杂,致使其应用不便.因此,本文在Li Hailong导气率测算模型基础上对参数s计算过程进行了简化,并用稳态法对简化后的模型进行验证.室内对40组土样导气率测量结果表明:简化解s0即Lnp (t)与时间t之间存在Kirkham提出的瞬态模型线性关系;以原模型参数s为标准,简化解s0与参数s相对误差变化幅度小于0.5％,整体相对误差小.     

Philip公式在三维入渗及参数测算中的应用

基于Philip公式,分析了Philip- Dunne入渗和单环入渗的三维动态过程,讨论了公式中的参数A与土壤饱和导水率ks的关系并据此建立了ks求算模型.结果表明:Philip公式在三维入渗的动态过程分析中仍然适用,其参数A与ks存在显著的幂级数关系,入渗实验方法及仪器规格会影响ks与A间的拟合关系及其精度；Phil...     

基于多水头稳态入渗的土壤参数求算方法研究

基于单环入渗理论,推导出了多水头稳态入渗条件下土壤水入渗参数的求算方法,分析比较了双水头与多水头方法测量的入渗参数的差异.结果表明,多水头方法比双水头条件下获取的饱和导水率稳定性强、变异性弱,与多个双水头求算结果的均值十分接近;多水头下的测量结果与多个双水头均值有很好的线性相关性;双水头入渗中,积水深度相差10和15 ...     

基于偏相关分析的烟台市土壤温度影响因素及预测模型研究

根据烟台市气象局2005年的气象数据,利用偏相关分析方法分析了表层土壤温度与相对湿度、绝对湿度、大气温度、平均风速、日照时数、降水量6个气象因子之间的相关性,进而建立了基于相对湿度、日照时数、大气温度、绝对湿度4气象因子的多元线性回归模型和BP人工神经网络模型。结果表明：在6个气象因子中,相对湿度、日照时数、大气温度、绝对湿度与土壤温度存在极显著相关关系,平均风速、降雨量与土壤温度相关关系不显著;晴天时,BP神经网络模型的决定系数R^2为0．9740,多元线性回归模型的决定系数R^2为0．9739;阴天时,BP神经网络模型的决定系数R^2为0．9881,多元线性回归模型的决定系数R^2为0．9877,因此建立的神经网络模型具有很高的精度,能很好地满足土壤温度的预测要求。