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不同渗漏强度下淹水土壤中NH4^+—N转化运移的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
文中提出了淹水土壤中以氧化-还原分异现象为基础的NH4^+-N转化运移的数学模型,通过不同渗漏强度下淹水土壤表施碳铵后的土柱试验验证了混合有限解析解数值模型,进而模拟了不同水肥管理条件下淹水土壤中NH4^+-N迁移及分布。 相似文献
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在前人研究成果的基础上,构建了土壤-作物系统农田水氮运移及作物生长联合模拟模型SPWS。模型中,采用了FAO的气象模型来完成参考作物潜在蒸散的计算,直接引用美国HYDRUS1D模型来完成土壤水热运移的数值模拟,并利用改进的溶质运移方程来实现土壤氮素迁移转化的模拟,利用改进的荷兰PS123模型实现了作物生长发育进程、干物质生产、干物质分配及光温条件下作物产量的模拟。通过对叶面积指数、根系吸水的模拟,得到了水分限制下的作物产量;通过对作物需氮量、土壤供氮量及作物实际吸氮量的模拟,得到了水氮限制下的作物产量。 相似文献
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为研究麦田暗管排水地段氮肥运移转化及淋失规律,在地下水位以上的土壤非饱和带建立了氮素运移与转化的一维模型,在地下水位以下的饱和带采用流网与一维模型相结合近似模拟暗管排水地段的二维溶质运移问题,这样田间饱和非饱和流动区域即可作为一个整体进行研究,方法简单、实用。对方法及模型的正确性进行了田间试验验证。 相似文献
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不同数学模型模拟非均质土壤溶质大尺度运移的对比分析 总被引:2,自引:1,他引:1
利用长度为1250cm的非均质土柱中NaCl运移的试验资料,分别应用对流-弥散方程(CDE)、两区模型(TRM)、对流对数正态传递函数模型(CLT)、分数微分对流-弥散方程(FADE)和连续时间随机游走理论(CTRW)等数学模型对长土柱中溶质的运移过程进行模拟,对比各个模型的模拟结果,并从模型机理上分析模拟结果差异的原因,探讨各种模型描述非均质土壤中溶质大尺度运移的适用性。结果表明:CDE、CLT和FADE难以描述非均质土柱中的不规则穿透曲线,但FADE对穿透曲线尾部的模拟精度比CDE和CLT有所提高;与CDE、CLT和FADE相比,两者的模拟结果与实测值吻合更好,在穿透曲线尾部CTRW的模拟值略大于TRM的模拟结果;两者不仅较好地描述了穿透曲线的提前穿透和拖尾等不规则特征,而且捕捉到了非均质土柱中溶质不规则运移程度随着尺度增加而减弱的变化趋势。尽管TRM和CTRW均能很好地模拟长土柱试验所研究的饱和非均质土壤中保守性溶质的一维运移问题,但对于复杂的溶质运移问题的模拟,TRM和CTRW各有其优缺点。 相似文献
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为验证两区模型和变密度模型描述海水入侵过程中溶质运移现象的可行性,先后采用内径为9和11 cm的土柱进行室内稳定流土柱试验,讨论两区模型相比普通CDE模型的优点,以及采用直径10 cm,高300 cm土柱进行溶质运移试验,并应用非均质两区模型和过渡带变密度模型对验证结果作分析比较.采用决定系数和均方误差作为模型验证评价指标,结果表明:两区模型较普通CDE模型能更准确地模拟D9和D11土柱中溶质运移的整个过程.在模型对比土柱试验中两区模型和变密度模型都能很准确地描述溶质运移,说明两区模型在海水入侵模拟试验中存在应用的可能性.在数值模拟过程中同时发现流速基本不变的情形下,随着尺度的增加,溶质运移过程中的弥散系数也增大,且产生尺度效应,故需进一步作室外参数修正. 相似文献
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土壤中溶质运移韵研究现状及问题 总被引:1,自引:0,他引:1
随着土壤盐渍化和环境问题的日益突出,以研究土壤水中的溶质在土壤中运移过程、规律和机理的土壤溶质运移理论已被环境科学、土壤科学、农田灌溉等各个相关领域学者关注。简要介绍了土壤溶质运移理论的发展过程和国内外学者数十年来关于土壤溶质运移的研究成果,对数值模拟的研究现状、数值计算方法的应用、水动力弥散系数和延迟因子2个重要参数的测定等内容进行了一定评价,讨论了目前土壤溶质运移理论研究的不足之处。 相似文献
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排水条件下饱和土中氮肥转化与运移模拟 总被引:11,自引:2,他引:11
在室内试验的基础上,对施于水层中的氮肥(碳铵:NH4HCO3)在饱和土中的转化与运移过程进行了数值模拟,测定了NH4^+-N在饱和土中转化和运移的有关参数。结果表明,土壤溶液中NH4^+-N的计算值与实测值的吻合程度是满意的。 相似文献
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灌水量对追肥效果影响的试验研究 总被引:1,自引:1,他引:0
以植物生理学和土壤溶质运移理论为基础,依据室内试验和野外大型土柱实验资料,分析了甘肃秦王川灌区春小麦根系生长规律。确定了描述土壤溶质运移方程中的关键参数,并计算了试验区春小麦追肥并灌水后农田土壤NO3-运移、分布规律,计算结果与试验资料吻合良好。用Michealis-Menton方程模拟了1m根区土层内春小麦灌溉入渗结束时刻的瞬态吸N量,初步提出了以作物对土壤养分吸收利用率最高为目标的灌水量确定方法。结果表明:灌水量对追肥后土壤养分运移有影响,灌水量对土壤中NO3-离子运移的影响大于对K+离子运移的影响。 相似文献
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考虑弥散尺度效应与不动水体的反应性溶质运移动力学模型及半解析解 总被引:1,自引:1,他引:0
将弥散度概化为运移距离的渐进函数,并考虑土壤孔隙中存在的不动水体以及溶质的吸附和降解,建立了考虑弥散尺度效应的溶质运移两区模型(TRMS,Two-Region Model with Scale-dependent Dispersion),通过Laplace变换和de Hoog数值反演方法求得了模型的半解析解,并运用混合拉普拉斯变换有限差分法验证了半解析解的准确性。通过TRMS与弥散度为常数的两区模型(TRMC,Two-Region Model with Constant Dispersion)之间的比较,分析了弥散尺度效应对溶质运移过程的影响,并利用算术平均方法计算了TRMS的等效弥散度,最后应用TRMS和TRMC模拟了长度为1250cm的一维非均质土柱中的溶质运移过程。结果表明:TRMS的等效弥散度反映了弥散尺度效应的影响,可以近似作为区域弥散度的平均值,采用等效弥散度时,TRMC描述的穿透曲线与TRMS的模拟结果基本一致;TRMC的模拟结果与非均质长土柱的浓度实测值存在较大偏差,而TRMS的模拟精度有了较大程度的提高,能够更好地模拟非均质长土柱中溶质的不规则运移过程,说明本文建立的TRMS能够较好地模拟非均质介质中溶质在较大尺度上的运移过程。 相似文献
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黄土区土壤溶质径流迁移过程影响因素浅析 总被引:10,自引:0,他引:10
根据室内降雨-入渗-产流过程中溶质迁移模拟实验研究结果,对降雨,有效雨滴功能,坡度,坡长,土壤溶质化学特性以土壤溶质随地表径流迁称全过程影响进行了分析,分析结果表明了雨强和有效雨滴动能与雨后表面土壤饱和含水量,土壤入渗能力,土壤水分运移深度,径流熔质浓度,径流溶质迁移总量以及径流溶质平均浓度间的关系,并根据Green-Ampt人渗模式,推求了有效动能对土壤饱和导不率间关系,为进一步研究土壤溶质随地 相似文献
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