层施保水剂对毛管水上升特性影响

通过室内层施保水剂的毛管水上升模拟试验,分析了层施保水剂厚度对毛管水上升特性影响,结果表明：（1）相同毛管水上升高度下,层施保水剂厚度越大,其地下水补给量越大;（2）相同供水时间下,层施保水剂厚度越大,毛管水上升高度越小;（3）供水结束时,在下层土壤湿润范围,距供水面相同距离的土壤含水量随着层施保水剂厚度的增大而增大,在土壤上层湿润范围,相同位置的土壤含水量则相反。以上研究结果可以为高地下水位地区减轻渍害提供理论依据。     

层施保水剂不同高度对土壤硝态氮运移的影响

通过室内层施保水剂的毛管水上升试验分析层施不同高度保水剂对毛管水上升和硝态氮运移的影响。结果表明:在土壤容重、初始含水率和硝酸铵浓度相同的情况下,层施保水剂的高度越高含水率越大,对硝态氮运移的影响也越明显;硝态氮在土壤中的的运移与水分的传输有着密切的关系。     

不同地下水埋深条件下均质土壤毛管上升水运动特性试验研究

不同地下水埋深是影响土壤毛管上升水的含量及运动特性的重要因素之一。本文通过室内土柱模拟试验,研究了在不同地下水埋深条件下均质土毛管上升水的运动机理。结果表明:不同地下水埋深均质土壤毛管水上升高度和地下水补给量与时间之间均为幂函数关系,毛管水上升高度与地下水补给量之间呈明显的线性关系;不同地下水埋深条件下毛管水上升过程以毛管水上升速率为依据可划分为上升和稳渗两个阶段,在上升阶段,毛管水上升高度、平均上升速率及时间均与地下水埋深成正相关关系,但差异并不明显。     

保水剂用量对变水头水分入渗特性影响研究

通过层施保水剂变水头水分入渗试验,研究了保水剂层施用量对水分入渗特性的影响.结果表明:变水头条件下,层施不同保水剂用量的湿润锋运移距离和累计入渗量随着入渗时间的延长而增大,层施保水剂用量越大,湿润锋运移距离运移距离和累计入渗量越小,阻渗作用越强;保水剂大量吸水,保水剂施用范围附近土壤含水率明显增大,成为土壤储水的“水库”.     

秸秆层施深度对土壤水分入渗 特性的影响

通过室内试验分析了秸秆层施深度对土壤水分入渗特性的影响,结果表明：（1）不同秸秆层施深度的累积入渗量和湿润锋运移距离均小于对照处理,入渗时间越长,减渗效果越明显,随着秸秆层施深度的减小,相同入渗时间的累积入渗量和湿润锋运移距离减小;（2）不同秸秆层施深度下,秸秆层上部土壤含水量比不施秸秆时大,而秸秆层下部土壤含水量比不施秸秆时小;（3）入渗结束时,层施深度越小,其秸秆层上部的土壤含水量越大,而秸秆层下部范围则相反。研究结果可以为秸秆覆盖下农田水分的高效利用提供参考。     

温度和水汽对土壤水动态影响的模拟研究

本文通过以Richards方程为基础的等温模型和以水汽热相互作用理论为基础的耦合模型分别对不同水位埋深条件下土水动态过程进行模拟。两种模型运行期都为一年,使用相同的大气强迫数据,计算结果进一步与蒸渗仪实测数据进行比较。结果表明等温模型存在旱季低估剖面含水量而雨季高估该值的计算偏差;而考虑了温度和水汽对土水运动影响的耦合模型,则可合理地预测出剖面含水量随降雨事件迅速增加以及雨后含水量缓慢减小的过程。耦合模型比等温模型更好地模拟出了地下水净补给量和土壤蒸发量的季节性变化过程。水位对地下水净补给量年累计值产生影响的极限深度为350cm,对土壤蒸发量年累计值产生影响的极限深度为150cm。     

浅谈阿勒泰地区农业节水与灌区土壤盐渍化关系的分析

本文对现状阿勒泰地区农业节水与灌区土壤盐碱化关系进行了分析。认为,阿勒泰地区目前大面积耕地土壤的盐渍化属次生盐渍化,属人为施灌制度控制不严造成的,不同的灌溉定额对地下水的补给量不同,灌溉定额越大,灌溉水利用率越小,对地下水的补给量越大,地下水位增长速度加快导致土壤次生盐渍化。     

地下水埋深对玉米生长及地下水补给的影响

为研究地下水埋深对玉米生长发育及作物系数的影响,选择宁夏彭阳县红河镇玉米为研究对象,借助试坑模拟对比试验,通过试坑旁的马氏瓶控制地下水位,探讨了地下水埋深对玉米生育期株高、干物质积累量、土壤含水率、产量、地下水补给量和作物系数的影响。结果表明:地下水埋深对玉米生长指标影响显著,地下水埋深为0.9 m时地下水补给量最大为83.5 mm,地下水埋深为1.2 m时地下水补给量最小为54.7 mm。     

降水对土壤水资源的影响

１土壤水资源的概念土壤水资源是一种非重力资源，也是一种直接被利用和消耗而人工难以抽取和转移的资源，它存在于地下水潜水面以上的包气带土壤中，因土壤基质势、重力势、渗透势等的作用，处于一种负压状态，是一种非饱和水体。该资源的范围是介于土壤凋萎含水量和田间持水量之间的土壤水量，由土壤水的补给量和调节量组成。土壤水的补给量是指天然状态下存在的补给量，包括降水入渗补给量和地下水毛管上升补给量。土壤水的调节量是指天然状态下，一定时期内土壤最高含水量和最低含水量之间所蓄存的水量，是土壤在以前的补给排泄过程中存…     

考虑结合水影响后土壤毛管水上升高度的计算

研究盐碱土改良和防治,研究适宜作物生长的地下水位控制,研究蓄水工程的下游浸没,乃至研究土坝不稳定渗流计算等问题时,都必须考虑土壤的毛管水运动。随着我国农业现代化的发展和建立高产稳产农田的需要,研究土壤毛管水运动规律将有实际的意义。本文研究土壤毛管水上升高度的问题。     

RELATIONSHIP AMONG EVAPORATION FLUX OF GROUNDWATER, DEPTH OF WATER TABLE AND NEGATIVE PRESSURE HEAD IN BARE SOIL

1.　 INTRODUCTIONThe crisis of water resources is a global problem.Compared with other countries,Chi-na relatively falls shortof water resources.The amount of water resources per capita is justone fourth as the world average value. The distribution of water resources is outof balance.81 % ofthe water resources is concentrated in the reach of the Yangtse River and the south-ern areas of China,while only1 9% is in the areas of the north to the Yangtse River,inwhich the population is4 5.3%…     

湿润地区土壤水分对降雨的响应模式研究

为了研究湿润地区降雨—土壤水水文过程,在太湖西侧通过野外坡面试验来研究地表和地下剖面上土壤水分对降雨过程的响应模式。结果表明：坡面上土壤含水率受地形和局部微地形影响显著。雨量较大时,土壤含水率过程线呈现两拐点三阶段(上升、平台和退水期);雨量较小时呈现单拐点两阶段(上升和退水期)。上升期受前期土壤含水率和土壤特性影响;平台期土壤含水率接近饱和并对雨强大小略有响应,是产流的主要阶段;退水期开始于降雨停止时,但地势高处对低处的补给会使低处退水期开始时间后延。沿坡度方向土壤含水率对降雨的响应过程整体表现出下部饱和度较高并且先出现饱和带,之后饱和带向上部逐渐扩展。垂向土壤含水率响应分为特征不同的三层。浅层对降雨响应明显,不同深度土壤含水率随时间变化过程线形状与降雨过程线相比有一定的平移和延长;中层同时受降雨入渗和地下水位变动影响;深层主要受地下水位变动控制。浅层有优势流现象出现,受土壤结构影响,并受降雨量大小控制。     

不同潜水埋深条件下的农田土壤水分动态试验研究

不同潜水埋深下玉米田土壤水分动态表现为:该区玉米田土壤水分的季节性变化可划分为3个阶段:春季缓慢失墒期(4~6月)、雨季干湿交替期(7~8月)、稳墒恢复期(9月)。地下水埋深愈浅,相同层次土壤含水率愈高。当地下水埋深较大时,0.6m以下土层含水率呈现明显的分层分布状态,表层受地下水补给的水量已大大减小,其降低的程度主要与各层次土壤的持水特性有关。     

Assessment of Capillary Rise from Shallow Groundwater by the Simulation Model SIMWASER Using Either Estimated Pedotransfer Functions or Measured Hydraulic Parameters

The performance of the water balance and crop growth model SIMWASER to estimate the water supply of a lawn by capillary rise from shallow ground water was investigated by using lysimeter measurements with a sandy and a clayey soil. Moreover the robustness of the model was evaluated by running it either with measured hydraulic soil parameters or with estimated pedotransfer functions (PTFs) derived from texture and bulk density. Simulations were performed for the years 1996–1998 with input data from the lysimeter station Berlin-Dahlem (Germany) for lysimeters containing undisturbed sandy or clayey soil monoliths, with groundwater at 135 cm depth. Simulated evapotranspiration and percolation/capillary rise were in good agreement with the measured data for all variants, while simulated soil water storage was acceptable only for the variants using hydraulic soil data based on laboratory measurements or using PTFs derived from known soil class and bulk density. PTFs based on mean total pore volume of the respective soil classes yielded soil water storages which were evidently too high; therefore they should be used with care and must be avoided at all in simulating the soil water balance of arid sites with shallow groundwater.     

干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤积盐规律分析

为分析干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤中盐分积累规律,利用室外土柱模拟试验开展了不同TDS(Total Dissolved Solids)(30和100 g/L)、不同包气带质地(细砂和粉质黏土)和不同潜水埋深(0.5、1.0和3.0 m)的高盐度潜水蒸发条件下分层土壤盐分的监测工作。通过对各个土柱不同深度7次取样得到的土壤平均含盐量数据分析表明:高盐度潜水蒸发条件下,潜水埋深越浅,土壤剖面上相同深度范围内的含盐量就越大;在其他条件一定时,包气带质地为粉质黏土的土壤剖面含盐量大于包气带质地为细砂的土壤剖面含盐量;由于黏性土的膜效应和土壤中积盐对土壤孔隙的填充作用,导致粉质黏土土柱上层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的大于潜水TDS为100 g/L的,在土柱下层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的小于潜水TDS为100 g/L的;由于TDS升高对毛细水的重力和土体结构的改变,随着潜水TDS的升高,粉质黏土土壤剖面上出现局部积盐深度下移的趋势。     

地铁建设对岩溶水渗流场影响的修复效果模拟

地铁工程因穿越岩溶含水层,易引起地下水渗流场发生变化,从而诱发工程及地质问题,为保护地下水环境,迫切需要一种简易且安全的疏导方案。为探讨地铁建设对地下水渗流场的影响,在总结研究区岩性结构及其水文地质特征的基础上,采用数值模拟方法模拟地铁车站建设前后及增加导流措施后地下水渗流场的变化,分析不同地质条件下地铁建设对地下水渗流场的影响并验证导流措施的修复能力。结果表明：研究区地铁车站地下水渗流结构可划分为土层夹卵砾石-岩浆岩孔隙-裂隙渗流双层结构(车站A)、土层夹卵砾石-灰岩孔隙-岩溶渗流结构(车站B)、土层夹碎石厚层单层孔隙渗流结构(车站C)3大类,地铁基坑建设对周边原有渗流场水动力条件的影响程度与地层结构密切相关。地铁车站的建设导致迎水面水位上升,背水面水位下降,车站A、车站B和车站C迎水面水位最大壅高分别为0.40、0.32和0.62 m;对地下水渗流场的影响范围与地质条件、车站数量以及车站建设方向与水流方向的夹角密切相关,总体上迎水面影响范围大于背水面。导流措施能最大程度恢复地下水渗流场,各车站地下水回落后的水位与天然水位的欧式贴近度均大于0.98。但导流措施布设的数量与位置同时受水...     

作物根区底部土壤水分向上运移通量的计算方法

本文用河北雄县试验站的实测资料验证了一维土壤水动力学模型—WAVE模型(Water and Agrochemicals in the Soil and Vadose Environment)，率定了土壤水力学特性参数和作物根系吸水函数。在此基础上，应用该模型模拟不同地下水埋深和不同作物腾发量条件下根区底部向上水分通量的变化，从而得到地下水对根层的补给量与根层土壤储水量的关系。把这一关系用于制定和评价灌溉制度的水量平衡模型当中，提高了模型的适用范围和模拟精度。     

再生水回灌条件下地下水重金属污染特征

为了探讨再生水回灌条件下的地下水中重金属Fe、Mn、Pb、Se、Sr、Zn含量变化情况,在郑州回灌试验场采集并分析了再生水、河水、土壤水和地下水样品(共106个),研究了土壤水和地下水中重金属在再生水回灌过程中的变化情况。结果表明:地下水中Fe、Mn、Sr背景含量较大;回灌1 a后,Fe、Sr含量有所减小,但Mn、Pb、Se、Zn含量有所增大;再生水回灌引起的重金属含量增大的范围为地面以下15.0～20.0 m;引起地下水中重金属含量变化的原因除再生水的回灌以外,还有场地土壤和地下水中较高的重金属背景。     

岩土二元介质水分运动与转化特征试验研究

利用自行设计的大型渗透仪,对2种不同风化岩体所构成的裂隙率已知的扰动组合岩土体,在天然降雨条件下的水量转化特征进行了试验研究。结果表明:(1)当降雨入渗到岩体风化层后,水分主要在裂隙网络中储存与运动,因此在进行风化岩体非饱和渗流计算时,应充分考虑岩块与裂隙填充物的不同,并按照两者的体积含水率和体积大小分别计算其水分含量。(2)裂隙岩体的风化程度对岩体渗流具有重要影响,强风化岩体的渗流最大洪峰流量与渗流总量均高于弱风化岩体,而渗流对降雨的响应慢,同时持续时间相对也短,说明在强风化的裂隙岩体中,水分不仅在裂隙网络中储存与运动,同时岩块的风化表层中也存在一定量的水分运动。(3)在岩土前期含水率较高的情况下,发生193.75mm的降雨,地下径流系数达到30%左右,高出地表径流系数10%左右,这说明地下径流是太行山区对山前平原补水的主要途径,因此加强太行山区降雨对地下水补给过程的研究对缓解华北平原地下水位的下降具有重要意义。