土壤水分特征曲线VG模型参数求解对比研究

采用高速离心机对黏壤土试样进行了水吸力和对应含水量的测量,并分别运用RETC软件和Matlab软件对土壤水分特征曲线VG模型进行了拟合计算,然后将拟合曲线与实测数据进行了对比分析.结果表明:①Matlab和RETC软件都可用于土壤水分特征曲线VG模型的参数求解;②RETC软件较Matlab软件拟合的误差小,拟合效果优于Matlab软件;③Matlab软件对用户的编程能力有一定的要求,具有一定的局限性.     

夹砂层土壤膜孔灌水分入渗规律数值模拟与试验验证

为认识膜孔灌条件下具有砂质夹层土壤的水分入渗规律,应用非饱和土壤水动力学理论,基于Richard方程建立了膜孔灌夹砂层土壤水分入渗数学模型,利用SWMS-2D软件求解,并采用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、偏差百分比(PBIAS)和纳什效率系数(NSE)对累积入渗量、湿润锋运移距离和土体剖面含水量的实测数据与模拟数据进行统计分析。结果表明:MAE值和RMSE值接近0,PBIAS10%(PBIAS=-6.36%~-0.81%),NSE接近1(NSE0.97),表明两者具有较好的一致性。所建模型可以较准确地反映夹砂土体膜孔灌水分入渗状况,证明SWMS-2D可以作为研究工具来模拟分析夹砂土体膜孔灌土壤水分入渗特性。     

倾角和压力对空气中微润管出流特性的影响

为探明倾角(微润管与水平面的夹角)和压力对空气中微润管出流特性的影响,确定微润管倾角和压力与比流量的关系,通过室内试验研究了不同铺设倾角(0°、30°、45°、60°、90°)及0°和90°倾角时不同压力水头条件下微润管的出流特性。结果表明:微润管出流规律符合达西定律,微润管比流量随压力水头的增大而增大,两者具有较好的线性关系;相同进水压力条件下,微润管比流量随倾角的增大而增大,与倾角正弦值呈线性关系,可将微润管倾角折算为等效水头;据此提出了包括倾角和压力的微润管比流量计算公式。研究成果为微润灌溉工程规划、设计提供基础依据。     

竖直微润灌土壤水分运动数值模拟与验证

为进一步认识微润灌土壤水分运动规律,进而指导微润灌工程设计,依据非饱和土壤水分运动理论,建立了竖直微润灌土壤水分运动模型,并用SWMS-2D软件进行求解。通过室内试验,对单位长度微润管入渗量、土壤湿润锋运移值和土壤剖面含水率等指标的模拟值进行分析验证。结果表明,模拟值与实测值一致性较好,所建模型能比较真实地反映竖直微润灌土壤水分运动的状况,利用SWMS-2D软件对竖直微润灌土壤水分运动进行模拟具有可行性。