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干旱灾害成灾过程数值模拟研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以有限区域大气运动模式和土壤水热传导模式为基础,采用地表水分蒸发、地表水渗透、植被的蒸腾作用与根系吸水作用、地面风场4种过程作为模型的耦合方案,建立了用于干旱灾害成灾过程数值模拟的数学耦合模型.利用该数学模型模拟计算了1995年7月1~30日发生在长江中下游地区的干旱灾害,其干旱过程可分为土壤可供水量满足农作物需水量阶段、根系层土壤供水量小于农作物需水量阶段、农作物干旱阶段3个阶段,实践证明该模型对干旱灾害的发生发展过程具有很好的模拟能力. 相似文献
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膨胀性土壤吸水膨胀变形,具有复杂的水文特性及力学性质,其分布范围广泛,对国民经济有着重大影响,开展膨胀性土壤水分运动研究具有重要的实际意义和理论意义。目前的土壤水分运动研究多针对非膨胀性土壤,相关研究成果不适用于描述膨胀性土壤水分运动过程。土壤膨胀变形主要是土壤膨胀力和自重应力综合作用的结果,土壤受力变形特征随土壤深度的变化而变化。为量化土壤膨胀变形对土壤水分运动参数的影响,采用土壤膨胀特征曲线和土壤应力——应变关系曲线,建立了包括饱和含水量、饱和导水系数、饱和比容积等在内的膨胀性土壤饱和水分运动参数计算模型。随后,以黄绵土和娄土为典型膨胀性土壤,基于室内试验开展了不同厚度土壤饱和水分运动参数的测定,验证所提出的参数计算模型的适用性和可靠性。结果表明:土壤饱和水分运动参数的计算值与实测值间的相对误差均小于10%,Nash效率系数均大于0.85,均方根误差均小于0.07,说明该模型可以较好地模拟计算膨胀性土壤饱和水分运动参数。研究成果既丰富了土壤水分运动理论研究,也为膨胀性土壤水分的利用和管理提供了参考。未来研究将深入探讨不同初始含水量、不同初始容重下,土壤自重应力和膨胀力对饱和水分运动的影响,以期进一步提高模型性能。 相似文献
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为了更好模拟横断山在气象、植被、土壤、水分等垂直地带性影响下的水文过程,本文采用分布式流域水文模型 WEP,提出反映空间分异特征的垂直带参数化方案,并选择横断山流域 14 个水文控制断面 1960—2015 年的逐月径流数据进行了模拟验证。结果显示,垂直带参数化方案较好地模拟了横断山区的水循环过程;通过两种对照方案和垂直带参数化方案的对比表明,“垂直带参数化方案”比“普通的参数方案”的 NS 提高 0.03、RE 降低1%,比“均一化参数方案”的 NS 提高 0.3、RE 降低 19.6%。通过考虑参数的垂直变化影响,能够提高模型模拟效果,且可更好地反映气象、植被、土壤、水分等信息的垂直地带性,弥补以往水文模型对参数的垂直变化描述不足的问题。 相似文献
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城市河流水污染防治越来越受到重视,识别河流水质的主要污染物指标和时空变化规律是水质评价和水环境治理的基础性工作。以中国南方典型城市雨源型河流——深圳市坪山河流域为研究对象,利用主成分分析法评价了坪山河3个断面(碧岭、红花潭、上洋) 5年的水质现状(2011年1月至2015年12月)和时空变异特征。结果表明:上游碧岭的水质最好,介于Ⅱ类水与劣Ⅴ类水之间。中游的红花潭和下游的上洋断面水质常年为劣Ⅴ类水。通过污染程度排名,水质总体有变好趋势。坪山河主要超标污染物为氨氮、砷、硫化物和粪大肠菌群,3个断面的主要污染物成分出现了一定的变化,其中氨氮是3个断面共有的主要污染物成分。研究方法和结果可以为城市河流水系水资源保护和水环境治理、污染源防治等提供决策支持。 相似文献
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