土壤水分运动参数研究

求解非饱和土壤水分运动方程进而预报非饱和土壤水分运动,必须首先获得土壤水分运动参数。参数的准确性决定于与这些参数相关的水分运动模型的可靠性。介绍了土壤水分入渗模型,概括了描述土壤水分运动的基本参数：土壤导水率（K）、土壤水分扩散率（D）、土壤比水容重（C）即水分特征曲线等。其中水分特征曲线被认为是土壤最基本的导水参数之一。     

农林业地下滴灌土壤水分运动数值模拟研究进展

对地下滴灌土壤水分运动数学模型的建立、数学模型的求解、土壤水力特性参数的测定和土壤水分运动数值模拟软件的开发等进行了详细论述.此外,结合林地土壤条件、植被类型的特点和以往土壤水分运动研究中存在的问题,指出了今后林业地下滴灌土壤水分运动数值模拟研究的发展方向.建议在掌握土壤水分运动规律的基础上,结合树木的生长节律、生理生态特性和耗水规律,建立科学合理的灌溉制度,从而实现林地生产力的大幅度提高和林业水资源的可持续利用.     

土壤水文常数测定方法

土壤水分是土壤成分之一,对土壤中气体的含量及运动、固体结构和物理性质有一定影响,制约着土壤中养分的溶解、转移和吸收及土壤微生物的活动,对土壤生产力有着多方面的重大影响。通过多年对土壤的测定,从土壤湿度测定、田间持水量测定和凋萎湿度测定3个方面介绍了土壤水分的测定方法。实践证明经常进行土壤水分测定、掌握土壤水分变化规律对农业生产实时服务和理论研究具有重要意义。     

两种间接推求非饱和土壤导水参数的方法比较

间接推求非饱和土壤导水参数方法为现今土壤水分运动研究热点,土壤水分再分布过程法和简单入渗法是比较常用的两种方法.以洛川黑垆土为例,对这两种方法进行比较研究.结果发现,简单入渗法具有较高精度,土壤水分再分布过程法适合于低容积含水量的土壤,在高含水量情况下,误差较大.     

丹江口库区石渣土土壤水分特性研究

研究了湖北省郧县石渣土三种不同土石比土壤水分运动特性。结果表明：土壤蒸发、持水、导水能力均与土石比大小有关。三种土壤的持水能力,以石砾含量较少质地偏粘的土壤最强,以石砾含量较多质地偏壤的土壤最低。而土壤水分蒸发能力与砾石含量呈反相关,土壤水分扩散率则与砾石含量呈正相关。     

渗灌土壤水分运动数值模拟软件设计方法研究

数值模拟是认识渗灌条件下土壤水分运动规律的重要方法之一,其可为渗灌工程的实施提供理论指导。为降低渗灌条件下土壤水分运动数值模拟研究的成本,在渗灌条件下土壤水分运动数值模拟软件的设计方法上进行了探讨,分析了软件实现的功能,提出了一种渗灌条件下土壤水分运动数值模拟软件的开发模型,并采用面向对象的方法和迭代-增量式的开发过程实现了该软件。本软件能够应用于渗灌条件下土壤水分运动数值模拟,能够模拟土壤初始条件、灌水压力、渗灌管特性和计算区域边界条件对土壤水分运动的影响,能模拟渗灌条件下土壤水分的再分布过程。软件运行可靠、操作方便,具有一定的通用性。     

层状土壤中一维非饱和土壤水分运动的随机模拟

在田块尺度条件下的层状土壤中，土壤水力特性及土壤水分变量在空间上的分布可以看作是一维随机空间函数的实现。利用AR（1），MVAR（1）和NNM等3种随机生成模型分别生成饱和水力传导度、孔隙大小分布参数和容水度的随机样本，在此基础上利用随机模拟法对一维非饱和土壤水分运动进行了随机模拟。结果表明：不同的土壤参数的空间变异对非饱和土壤水分运动的影响是不同的，土壤参数的方差越大，对非饱和土壤水分运动的影响越大；土壤参数的空间变异尺度越大，对非饱和土壤水分运动的影响越大；随机模拟计算所得的水分变量的一阶矩与大尺度模型计算结果甚相一致。     

田间试验方法确定非饱和土壤水分运动参数

用田间试验确定土壤水分运动参数,由于所测定的土壤吸力较低,得不到完整的土壤水分特征曲线,应用受到了限制.对蒸发量大的干旱地区,在田间一定区域,使其土壤与其周围土体隔离,从而可以测得土壤的较高吸力.以土壤水动力学理论为基础,首次在新疆运用田间试验的方法计算确定了土壤水分运动参数,是一种简便的实用方法.     

江苏滨海盐渍土水分动态及贮水性能

对江苏三种滨海盐渍土土壤水分动态和贮水性能的研究结果表明：（１）土壤水分运动的年变化表层最大，土层１５０ｃｍ左右处由于受地下水的影响，土壤水分运动趋于平稳。（２）土壤判面中的水分运动从表层到底层逐渐增加，表现为土壤水分的上升运动，当有降水或土壤水分再分布时，土壤水分含量表层大于底层，（３）地下水位与各土层的土壤水分含量呈显著的直线关系（４）滨海盐渍土的贮水性能较强，但由于可溶性盐的影响，有效水的利     

温度梯度对非饱和土壤水分运动的影响

在土壤不同含水量条件下，研究了温度梯度对非饱和土壤水分运动的影响，结果表明：在同一含水量条件下，增温可提高土壤水势，呈现黄泥巴＞土＞黑垆土的顺序；在同一含水量条件下，３种土壤在低温区及高温区均随温度梯度增加，土壤水分通量和导水率增大，但土壤导水率随温度梯度变化幅度小于土壤水分通量；温度梯度和含水量相同时，高温区土壤水分通量和导水率大于低温区；土壤水分通量及导水率呈现黑垆土＞土＞黄泥巴的顺序。同一土壤随含水量增大，土壤水分通量和导水率增加。     

银川北部平原土壤水分运动状态类型及水盐运移机理研究

根据银北平原江南村盐碱地改良试验工作中取得的包气带-地下水系统的土壤水势、土壤含水量、土壤溶液浓度、土壤含盐量、潜水埋深等动态资料,分析研究了试验区土壤水分运移基本类型及水盐运移机理。结果表明,在试验区内,种植区的土壤水盐运移主要受灌溉和蒸发的制约,土壤水盐运移特征呈灌溉-蒸发型,荒地区的土壤水盐运移主要受降水和蒸发的制约,土壤水盐运移特征呈降水-蒸发型。在此基础上,重点分析了种植区在一个年度内的2个大的脱盐阶段和2个大的积盐阶段的土壤水盐运移机理,即春灌前、灌期、秋季和冬灌等阶段水盐运移机理及荒地土壤水盐运移机理。     

坐水播种时耕层土壤水分再分布的数值分析

利用朝阳县的旱地土壤取得基本参数后,应用数学模型计算了坐水播种时耕层土壤水分再分布时的土壤湿润状况参数,通过数值分析揭示了坐水播种湿润锋运动和土壤含水率的变化规律。结果显示:湿润锋运动速度和土壤含水率的变化速度都是由快逐渐减慢,所形成的湿润区近似一个球冠体;土壤含水率中的最大值出现在沟底附近;并提出可以用历时7 d的土壤湿润状况参数作为衡量坐水播种灌水质量的指标。     

变水头边界条件下土壤水分运动数值模拟

本研究提出了一种变水头条件下一维土壤水分运动数值模拟的边界处理方法，采用隐式差分法对基本方程进行差分离散，用迭代法求解非线性方程。在结合室内实验验证模型可用的基础上，分析了变水头条件下不同土壤初始含水率、不同初始水头高度下土壤水分的运动规律。结果表明，土壤初始含水率和初始水头对水分运动都有较大影响，作者提出的变水头边界处理方法可用于水分入渗历时和湿润锋的预测。     

反演法确定田间尺度水分运动参数的研究

在广泛开展的灌溉试验过程中,积累了大量的田间土壤含水率测试数据。充分利用这些资料,运用参数反演法求取或者改善土壤水分运动参数对于土壤墒情的监测预报和农田水循环研究具有重要意义。本文以天津农学院农田水循环试验基地2009年度冬小麦返青到收获期实测的土壤含水率为依据,以土壤含水率模拟值与实测值相对误差平方和最小化为目标函数,以文献中获取的土壤水分运动参数变化范围为约束条件,建立了参数反演模型,采用内点法求得了适合于该试验基地土壤特性的水分运动参数。研究结果表明,参数反演可明显提高田间土壤水分模拟精度,合理选择优化初始值和步长缩放因子有助于改善参数的优化结果,比较以相对值误差平方和最小化目标函数和以绝对值误差平方和最小化目标函数,前者可以提高表层土壤含水率模拟精度。     

冻融及雪水入渗作用下土壤水盐运移特征研究

针对北疆冻融及雪水入渗作用下土壤水盐运移特征进行了监测。结果表明,越冬期各土层水盐随时间呈中等变异特征,盐分变异系数较含水率变异系数大,且含水率变异系数随深度的增加而减小。研究发现,雪水入渗能在一定程度上补给土壤水,尤其对0~60 cm 土层水盐分布影响较大,在消融期后期,这一土体是造成春季土壤次生盐渍化最危险的区域。     

用数值计算方法研究抗旱灌水播种技术参数

抗旱灌水播种是解决春旱播种的一种有效形式,把此方式下的土壤水分运动看成是沿种沟方向垂直剖面上的二维水分运动,根据不同的初边值条件建立了数学模型,用数值计算方法得出了种沟深度、灌水量、土壤初始含水率等技术参数的取值范围。     

土壤水运动理论研究综述

土壤水是陆地植物赖以生存的源泉,是农业生产的必要务件.土壤水研究在理论和应用上均有重要意义.从土壤水运动的基本方程、土壤水分入渗、土壤水分运动参数的确定、土壤水分运动数值模拟、SPAC等几方面论述了国内外土壤水分的研究概况,并对未来土壤水的研究进行了展望..     

节点渗灌条件下土壤水分运动规律的研究

通过在室内土槽中的渗灌试验,研究了节点渗灌条件下土壤中的水分运动规律,主要包括灌水过程中土壤水分的入渗过程和灌水结束后土壤水分再分布过程,即土壤水湿润锋的运移及湿润区内的土壤含水率分布状况。根据试验结果,对湿润体的形状及其动态变化、横断面及纵断面上的湿润锋的运移速度和土壤含水率的分布及其动态变化进行了描述,并且探讨了灌水量对土壤湿润状况的影响。     

蒸发条件下蓄水坑灌法单坑土壤水分运动数值模拟及分析

通过室内试验与计算机数值模拟相结合的方法建立蒸发条件下土壤水分运动数学模型,采用交替方向隐式差分法进行求解,利用试验资料总结土壤蒸发率与表土（0～5 cm）含水率经验关系为对数曲线关系,并利用拟合关系式作为数学模型的边界条件。经验证,计算机数值模拟结果与实测结果吻合较好,表明利用该方法模拟蒸发条件下蓄水单坑土壤水分运动的问题是可行的。     

多种栽培模式下旱地小麦土壤水分的动态变化

旱地小麦采用不同栽培模式,通过对各生育阶段不同层次土壤水分动态变化的观察和研究结果表明:垄沟栽培、平覆膜、覆草、常规4种模式处理,全生育期各层土壤水分均呈降低趋势,尤以0~80 cm土层水分变化最为明显,降低幅度最大;4种栽培模式主要影响小麦生长前期0~80 cm土层水分变化,其中垄沟栽培和覆草栽培贮水效果明显高于平覆膜和常规栽培;小麦生长后期各种栽培模式难以控制上层土壤水分的大量损失,而各种模式在全生育期均对120 cm以下土层水分影响不明显。120 cm以下土层水分贮量在生育后期明显高于上层土壤水分。因此,进一步研究如何控制小麦生长后期上层土壤水分损失和怎样利用深层土壤水分,在旱原地区具有重要的意义。