水及溶质在大孔隙土壤中运移的实验研究进展

详细介绍了有关水及溶质在有大孔隙的土壤中运移确定土壤大孔隙大小分布的实验及含有大孔隙土壤的水流实验。指出今后应进行大量的室内外实验和改进观测方法来获得大量的数据资料 ,从定性和定量二方面来研究大孔隙流。最后介绍了分形几何在土壤大孔隙流研究中所取得的成果 ,指出应用分形几何确定土壤大孔隙流性质是一种省时、省力和代表性的好的方法     

农田大孔隙对土壤水运动和溶质运移的影响研究

通过农场原状土和回填土试验地块比较试验，研究了天然土壤中的大孔隙对水分和溶质在土壤中迁移的影响。运用水分及污染物耦合数值计算模型，分别模拟计算了水分及保守性污染物质在原状土和回填上中的迁移规律，模型参数反映二试验地块不同土壤结构特征，数值计算成果得到了试验资料的验证。     

土壤大孔隙对坡面溶质流失的影响

以室内实验槽为平台,利用人工模拟降雨实验,研究了大孔隙对坡面Br-流失的影响.研究结果表明,大孔隙坡面的地面径流中Br-流失总量和平均流失速率均较无大孔隙坡面小.将大孔隙特征尺度、降雨强度、降雨历时、坡度和离子吸附系数作为模型的输入,坡面溶质累积流失量作为模型输出,建立了基于模糊神经网络的坡面溶质流失模型.并以160组实测数据为基础,对模型进行了仿真验证.仿真结果显示,坡面累积溶质流失量模拟仿真输出与实验测量输出基本一致,所建系统模型是有效的.     

水流在土壤大孔隙中运动的数值模拟

精确描述水流在土壤中的运动需要能够反映土壤物理特性的模型。将土壤介质在空间上分为基质区与大孔隙区2种介质区,把大孔隙看作竖直向下的管道,并利用土壤大孔隙密度概念,把杂乱无章的大孔隙分布进行了简化,同时采用不同的方法分别对2种不同介质内的水流进行了模拟,在算例计算时又采用了区域分解算法,提高了计算效率。通过模拟结果的对比可以看出,采用的模型及方法较好地描述出了大孔隙流的特点。     

农田大孔隙对土壤水运动和溶质运移的影响研究

通过农场原状土和回填土试验地块比较试验 ,研究了天然土壤中的大孔隙对水分和溶质在土壤中迁移的影响。运用水分及污染物耦合数值计算模型 ,分别模拟计算了水分及保守性污染物质在原状土和回填土中的迁移规律 ,模型参数反映二试验地块不同土壤结构特征 ,数值计算成果得到了试验资料的验证     

土壤中水,热,溶质运移的研究现状及展望

本文参阅国内外近几十年来科技文献，概括性地综述了土壤中水，热，溶质同步运移的研究现状及相互关系，指出了本领域发展中存在的主要问题及研究方向。     

溶质运移理论的研究现状和发展趋势

灌溉对土壤养分运移理论的研究是目前土壤物理学、环境科学和农田灌溉学研究的一个重要方面。在学术上,它属溶质在非饱和土壤中的运移的范畴。为此,本文较系统地论述了国内外溶质运移理论研究发展概况、研究现状及未来的发展趋势。     

基于遗传算法的非饱和溶质运移参数优化

根据室内实验和数值模拟数据,分别以土壤含水率和溶质质量浓度的实测值与其计算值标准差最小为优化目标,建立溶质和水分运移参数识别的多目标优化模型,采用遗传算法、有限差分法和线性加权法相结合的计算方法,对模型进行优化求解。分别以单组、2组和3组时刻实验数据组合作为参数优化初始数据,获取了土壤非饱和水分和溶质运移参数值,并以1 345 min时刻实验数据进行验证。含水率计算值与实测值相关系数的最大值和最小值分别为0.975 3和0.945 0;溴离子溶液质量浓度的计算值与实测值相关系数最大值和最小值分别为0.964 6和0.935 2,实测值与计算值吻合较好,表明用这一方法识别非饱和水分-溶质运移参数是可行的。     

灌溉施肥地表水流与溶质运移模拟研究进展

采用数值模型能够方便快速地探讨不同灌溉施肥条件下的水肥利用效率,为改善灌溉施肥系统性能、减轻不当灌溉施肥方式对生态环境造成的负面影响提供科学依据。从灌溉施肥地表水流运动模拟、灌溉施肥地表水流溶质运移模拟、灌溉施肥地表水流与溶质运移耦合模拟等方面出发,系统总结了不同时空尺度下灌溉施肥地表水流与溶质运移模拟模型的类型及其相...     

溶质运移理论的研究现状和发展趋势

灌溉对土壤养分运移理论的研究是目前土壤物理学、环境科学和农田灌溉学研究的一个重要方面。在学术上,它属溶质在非饱和土壤中运移的范畴。为此,本文较系统地论述了国内外溶质运移理论研究发展概况、研究现状及未来的发展趋势。     

大孔隙对土壤水分特征曲线的影响

土壤大孔隙是普遍存在的现象 ,并非例外 ,它对水及溶质在土壤中的运移有着深刻影响。分别从原状土区和回填土区随机取若干土样 ,采用离心机法测得了原状土和回填土的水分特征曲线 ,比较原状土和回填土土壤水分特征曲线的参数 ,分析了土壤中大孔隙的存在对土壤水分曲线中各参数的影响。指出在进行土壤中水及溶质运移研究中 ,必须考虑大孔隙的影响。     

CT在土壤大孔隙研究中的应用评述

对各种存在条件下的非扰动土柱和由一定大小的土壤颗粒均匀填充的土柱进行ＣＴ扫描实验,阐明ＣＴ扫描原理和过程,从传统统计法和分形几何法两个方面论述人们如何利用实验得到的断层扫描图像和二维矩阵ＣＴＮ图来确定大孔隙的大小、数目、类型、分布连通性。结果表明ＣＴ扫描是一种有发展前景的、非破坏必的确定土壤大孔隙的方法。     

大孔隙对土壤水分特征曲线的影响

土壤大孔隙是普遍存在的现象，并非例外，它对水及溶质在土壤中的运移有着深刻影响。分别从原状土区和回填土区随机取若干土样，采用离心机法测得了原状土和回填土的水分特征曲线，比较原状土和回填土土壤水分特征曲线的参数，分析了土壤中大孔隙的存在对土壤水分曲线中各参数的影响。指出在进行土壤中水及溶质运移研究中，必须考虑大孔隙的影响。     

土壤溶质迁移理论研究进展

随着农业发展和环境保护工作的加强,土壤溶质迁移研究成为一个热点问题。国内外学者从不同角度研究了土壤溶质迁移机制,并建立了相关的数学模型。通过综合国内外研究文献的基础上,分析了几何模型、对流弥散方程和传递函数模型方面的研究进展及存在问题,并探讨了在相关理论方面间内在关系,指出以后研究的重点问题。     

土壤中水、燕、盐耦合运移机理与模型的研究进展

土壤水、热、盐运移规律的研究是目前土壤学、农田灌溉、水土保持、环境科学等学科研究的一个热点问题，也是防治土壤次生盐碱化，提高土壤肥力和土壤生产效率的重点。为此，简要介绍了土壤水、热、盐运移基本理论的发展过程和国内外学者数十年来关于土壤水、热、盐的研究成果，并对土壤水、热、盐运移模型研究进行了一定的评价，讨论了目前该研究领域急需解决的问题，为进一步的研究提供帮助。     

大孔隙对土壤比水容重及非饱和导水率影响的实验研究

以南京市栖霞区东阳镇的粉砂壤土为例,用土壤水分特征曲线(van Genuchten模型)拟合包含大孔隙原状土、不包含大孔隙扰动土的实测数据,得到了模型参数,进而得到比水容重和非饱和导水率与土壤含水量之间关系的表达式,在此基础上对比分析了原状土与扰动土水分运动参数之间的异同,并着重分析了土壤大孔隙对其影响。结果表明,受土壤大孔隙的影响,在同一含水量的情况下,扰动土的比水容重比原状土大1～2个数量级,并且随着吸力的增大,二者的差值逐渐减小;扰动土的非饱和导水率小于原状土,最大可相差2～3个数量级。     

土壤溶质优先迁移影响因素研究进展

根据国内外学者对土壤溶质优先迁移的研究成果和进展,详细分析了土壤内部普遍存在的水分运动——优先迁移现象,系统综述了土壤结构和质地、土壤初始含水率、林木根系、石砾、降雨强度、灌溉模式等影响因素。最后简要总结和探讨了溶质优先迁移发展趋势。     

滴灌条件下土壤溶质运移转化的研究

在阅读了大量国内外有关文献的基础上．对国内外滴灌条件下溶质运移转化的主要数值模型和试验研究成果进行了分析和总结，在此基础上提出了今后需要进一步研究的问题。     

大孔隙对土壤水动力弥散系数影响的实验研究

以Br-作示踪剂,于室内实验测定原状土和扰动土的水动力弥散系数和弥散度,并进行了详细地分析研究。其中,用正态分布函数法求出了扰动土的水动力弥散系数,并通过水动力弥散系数与平均孔隙流速成正比的关系求出了其弥散度;然后,根据模拟得到的底孔出流液中离子浓度与实测值对比分析的结果,用反演方法得到原状土的水动力弥散系数及弥散度。结果表明,原状土的弥散度值与扰动土处在同一个数量级上,但其水动力弥散系数却比扰动土大2个数量级。     

蒸发和灌水频率对土壤中NO3-运移影响的研究

通过室内均质土柱试验,对不同灌水频率下有、无蒸发土壤中NO3-运移规律进行了研究。结果表明,有、无蒸发条件下土壤NO3-峰均随灌水频率增加而变陡、变窄,峰值增高,向下运移变缓;随灌水频率增加蒸发条件下溶质峰和溶质锋深度明显浅于无蒸发条件;蒸发量越大,灌水频率越高,有效淋洗水量越少;灌水间隔期蒸发与灌水淋洗共同决定着不同灌水频率土壤中溶质的运移和分布。