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含砾石土壤降雨入渗过程模拟 被引量:32
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作者 朱元骏 邵明安 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期779-787,共9页
在室内模拟降雨试验的基础上,利用多重相互作用连续体(MINC)组件,对含砾石土壤降雨入渗过程进行了数值模拟,以期深入理解含砾石土壤中的水土过程。研究结果表明,土壤中砾石的存在能够导致土壤水分饱和度增加,使得土壤总入渗量以及降雨... 在室内模拟降雨试验的基础上,利用多重相互作用连续体(MINC)组件,对含砾石土壤降雨入渗过程进行了数值模拟,以期深入理解含砾石土壤中的水土过程。研究结果表明,土壤中砾石的存在能够导致土壤水分饱和度增加,使得土壤总入渗量以及降雨入渗深度降低。含砾石土壤中存在一个陡的湿润锋面,在湿润锋面上土壤水分饱和度急剧下降。MINC组件可以很好地模拟含砾石土壤降雨入渗过程,其对含砾石土壤湿润锋和土壤含水率变化的模拟值与实测值吻合较好。降雨期间土壤水分饱和度沿土壤剖面的变化可用来解释含砾石土壤降雨入渗深度降低的原因。 展开更多
关键词 砾石 土壤水分 降雨入渗 过程模拟 饱和度 湿润 入渗深度 入渗过程 模拟降雨试验 土壤湿润 含水率变化 组件 相互作用 土壤剖面 数值模拟 土壤 实测值 入渗量 连续体 水土
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荒漠灌丛内降雨和土壤水分再分配 被引量:25
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作者 王正宁 王新平 刘博 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期755-760,共6页
通过对降雨再分配,荒漠灌丛可改变降雨在灌丛内的水平空间分布,进而影响植被冠层下土壤水分的空间响应.本文以腾格里沙漠东南缘人工植被区柠条和油蒿灌丛为研究对象,分析了灌丛干扰下的降雨再分配过程及灌丛下土壤水分的空间响应.结果表... 通过对降雨再分配,荒漠灌丛可改变降雨在灌丛内的水平空间分布,进而影响植被冠层下土壤水分的空间响应.本文以腾格里沙漠东南缘人工植被区柠条和油蒿灌丛为研究对象,分析了灌丛干扰下的降雨再分配过程及灌丛下土壤水分的空间响应.结果表明:柠条和油蒿灌丛的穿透水、树干茎流分别占降雨量的74.4%、11.3%和61.8%、5.5%.次降雨过程中,柠条和油蒿穿透水空间变异性均较大,平均变异系数分别为0.25和0.30;由于可以将更多的降雨以树干茎流形式在根部富集,柠条主干基部土壤湿润锋深度明显比冠层其余位置深,而油蒿仅在大降雨事件时才较为明显.灌丛对降雨的再分配作用改变了降雨达到地表时的空间分配,致使冠层下土壤湿润锋深度呈现明显的不均一性. 展开更多
关键词 柠条 油蒿 树干茎流 土壤湿润
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滴灌条件下杨树人工林土壤的水分运移 被引量:16
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作者 傅建平 兰再平 +2 位作者 孙尚伟 刘俊琴 张勇 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期25-29,共5页
采用田间土壤剖面观测法,对北京永定河故道沙地上地表滴灌栽培的杨树人工林的土壤水分运移规律进行研究,在滴头流量恒定为4L·h-1的条件下,试验和测定不同滴灌时长和停灌后土壤湿润锋的运移距离和土壤湿润体的形态。结果表明:土壤... 采用田间土壤剖面观测法,对北京永定河故道沙地上地表滴灌栽培的杨树人工林的土壤水分运移规律进行研究,在滴头流量恒定为4L·h-1的条件下,试验和测定不同滴灌时长和停灌后土壤湿润锋的运移距离和土壤湿润体的形态。结果表明:土壤湿润锋随着滴灌时长的增加在垂直和水平方向上的运移距离逐渐增大,每增加1h滴灌时长,土壤湿润锋的垂直运移距离的增幅逐渐减小,水平运移距离的增幅则大小不一;在各时长滴灌停灌后,土壤湿润锋将继续在垂直方向和水平方向上运移1~3h,在垂直方向上的继续运移距离为2~10cm,除在土壤最深处的水平继续运移距离明显较大外,在各土壤深处水平方向上的继续运移距离为1~10cm;在持续滴灌1~6h后,土壤湿润锋最终可以垂直运移到36~69cm,水平运移到32~57cm,持续滴灌3~4h后即可在0~40cm土层内形成以滴头为圆心,半径30~40cm的土壤湿润体;持续滴灌1~3h后土壤湿润体形态为逐渐增大的扁半椭球体,持续滴灌4~6h后土壤湿润体形态为逐渐增大的长半椭球体。 展开更多
关键词 杨树人工林 滴灌 土壤水分运移 土壤湿润 土壤湿润
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下衬阻水板宽度对地下滴灌土壤水分运移的影响 被引量:5
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作者 孙浩 黄修桥 +3 位作者 韩启彪 李浩 陈震 孙秀路 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期64-71,共8页
【目的】提高深埋地下滴灌在作物生长初期的水分供应能力,降低其深层渗漏风险。【方法】设置无阻水板、下衬7.8 cm阻水板及9.4 cm阻水板的点源地下滴灌土槽试验,测定下衬阻水板宽度对地下滴灌土壤湿润锋运移和土壤水分分布的影响程度。... 【目的】提高深埋地下滴灌在作物生长初期的水分供应能力,降低其深层渗漏风险。【方法】设置无阻水板、下衬7.8 cm阻水板及9.4 cm阻水板的点源地下滴灌土槽试验,测定下衬阻水板宽度对地下滴灌土壤湿润锋运移和土壤水分分布的影响程度。【结果】下衬阻水板不影响地下滴灌土壤湿润锋形状,仍近似于扁椭圆形,但改变了地下滴灌土壤湿润模式;下衬阻水板对地下滴灌土壤水分水平方向运移距离影响不大,但明显增加了土壤水分垂直向上运移距离,减小了土壤水分垂直向下运移距离,使得地下滴灌土壤湿润体整体向上层迁移,阻水板越宽,土壤湿润体向上层迁移的越明显。下衬阻水板可以调整土壤湿润体内的土壤水分分布,随着下衬阻水板宽度的增大,浅层(0~10 cm土层)土壤含水率增大,而深层(50~60 cm土层)土壤含水率减小。【结论】下衬阻水板可以促进地下滴灌土壤湿润体及水分向上层土壤集中,有利于保障作物生长初期的水分供应。 展开更多
关键词 地下滴灌 阻水板 土壤湿润 土壤水分分布
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温室内节点渗灌条件下土壤水分运动规律的试验研究 被引量:2
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作者 郭维东 黄毅 +3 位作者 郑金华 袁国忱 梁振海 蒋欢 《节水灌溉》 北大核心 2003年第6期1-3,共3页
 通过温室内的渗灌试验,研究温室条件下采用节点渗灌时土壤中的水分运动规律,主要包括灌水结束时土壤含水率的分布、灌水结束后土壤水分再分布过程,即土壤湿润锋的运移及湿润区内的土壤含水率分布状况。试验结果表明,入渗过程中土壤含...  通过温室内的渗灌试验,研究温室条件下采用节点渗灌时土壤中的水分运动规律,主要包括灌水结束时土壤含水率的分布、灌水结束后土壤水分再分布过程,即土壤湿润锋的运移及湿润区内的土壤含水率分布状况。试验结果表明,入渗过程中土壤含水率的分布是以渗灌管为中心向外逐渐减小,并且随着灌水历时的增加其重心逐渐下移。在土壤水分的再分布过程中,水分继续向外扩散,中心含水率减少,整个区域上的湿度梯度变缓。 展开更多
关键词 渗灌 土壤湿润 土壤含水率
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基于土壤吸力的主动式土壤水分平稳供应装置 被引量:3
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作者 孙浩 吕谋超 +5 位作者 黄修桥 贾艳辉 宗洁 杨慎骄 刘杨 孙秀路 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期84-89,共6页
【目的】测试新研发的作物主动式土壤水分平稳供应装置性能。【方法】设置了不同控压水平的土槽试验,测定和分析了该装置的控制负压能力和土壤湿润锋运移特性。【结果】(1)该装置可通过调整负压控制装置的数量和控压粗管内水柱高度将土... 【目的】测试新研发的作物主动式土壤水分平稳供应装置性能。【方法】设置了不同控压水平的土槽试验,测定和分析了该装置的控制负压能力和土壤湿润锋运移特性。【结果】(1)该装置可通过调整负压控制装置的数量和控压粗管内水柱高度将土壤负压控制在目标值附近,在-15 k Pa以内的控制压力下,负压变幅极小。(2)该装置供水条件下,土壤水分的横向运移要强于垂向运移,但土壤湿润范围随负压控制装置数量的增多而减小;土壤湿润锋横向推进距离与灌水历时呈很好的幂函数关系,且随着负压控制装置数量的增多,土壤水分横向运移速度变慢。【结论】该装置可以实现对水分的连续自动获取,有望用于作物灌溉之中。 展开更多
关键词 土壤吸力 负压灌溉 负压控制装置 土壤湿润
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地面滴灌龙脑香樟人工林的土壤水分运动规律 被引量:2
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作者 张银荣 兰再平 +4 位作者 彭晶晶 秘洪雷 马鑫 贺新 楼杰 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期120-126,共7页
【目的】研究在滴头流量恒定、不同滴灌时长下香樟人工林地黄红壤中水分的运动规律。【方法】以浙江余杭地面滴灌方式栽培的1年生龙脑香樟(Cinnamonmum camphora)人工林为对象,通过开挖土壤剖面,布设土壤湿度传感器,测定不同滴灌时长和... 【目的】研究在滴头流量恒定、不同滴灌时长下香樟人工林地黄红壤中水分的运动规律。【方法】以浙江余杭地面滴灌方式栽培的1年生龙脑香樟(Cinnamonmum camphora)人工林为对象,通过开挖土壤剖面,布设土壤湿度传感器,测定不同滴灌时长和停灌后土壤湿润锋的运移、土壤体积含水量的变化,以及最终形成的土壤湿润体的形态。【结果】(1)持续滴灌1~6 h,土壤湿润锋在垂直方向和水平方向上的转移速率均与入渗时间有极显著的幂函数关系,R^2值均在0.97以上,各滴灌时长的湿润锋最终水平运移距离最大值均在地表;(2)不同滴灌时长条件下,停灌后土壤湿润锋在垂直方向和水平方向上继续运移1~2 h,土壤湿润体的形状近似从1个平卧的圆锥体向直立的半椭球体转变;(3)持续滴灌6 h过程中,20和40 cm土层各测点土壤体积含水量都呈现先急速后缓慢增长到趋于平稳的变化规律,分别滴灌1.5、3.0、6.0 h可使20 cm土层的点源正下方、距点源水平20 cm和30cm的含水量达到田间持水量水平以上;分别滴灌2.0和4.0 h可使40 cm土层点源正下方、距点源水平20 cm的含水量达到田间持水量水平以上;停灌后48 h内各测点含水量均保持在田间持水量的70%以上。【结论】对于龙脑香樟人工林的栽培,地面滴灌的合理设计是滴头流量应为2 L/h,滴头间距应为40 cm;容器苗造林应在生根期每次滴灌2~3 h,高生长期每次滴灌4~5 h;灌溉应适时适量,以保证林分生长需要。 展开更多
关键词 滴灌 龙脑香樟人工林 土壤湿润 土壤湿润 土壤体积含水量 田间持水量
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日光温室滴灌条件下黏重土壤水分运移规律研究 被引量:1
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作者 张余良 单晓政 +2 位作者 王坤 牛国保 张远芳 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期41-46,共6页
在天津市武清区黏质潮土日光温室,通过田间土壤剖面实地连续监测,研究了滴灌栽培西红柿条件下土壤湿润锋水平、垂直运移规律和土壤含水量的分布特征。结果表明:滴灌开始后,湿润锋水平方向的移动距离在0.5 h内能达到10 cm以上,在1 h内能... 在天津市武清区黏质潮土日光温室,通过田间土壤剖面实地连续监测,研究了滴灌栽培西红柿条件下土壤湿润锋水平、垂直运移规律和土壤含水量的分布特征。结果表明:滴灌开始后,湿润锋水平方向的移动距离在0.5 h内能达到10 cm以上,在1 h内能达到12 cm以上,在停止灌溉后移动距离仍然继续增大,灌溉后1.5 d后基本稳定在14.5~15.0 cm。滴灌后湿润锋垂直方向的移动距离,在0.5 h能达到30 cm以上,停止灌溉后仍能继续下移,6 h能达到49.5~53.0 cm,滴灌后1.5 d稳定在52.5~55.7 cm。湿润锋水平方向、垂直方向移动距离与灌水定额呈正相关。灌溉后6~10 h滴孔正下方20~40 cm土层土壤含水量达到最大值,然后逐渐降低,灌水定额越大,达到最大值的用时越短。滴灌后3 h的滴孔正下方20~40 cm土层土壤含水量达到33.0%~34.0%,距滴孔水平距离10 cm处为30.0%~31.0%;灌溉后6 h距滴孔水平距离15 cm处的20~40 cm土层土壤含水量28.0%~29.0%,土壤相对湿度81%~84%。20~40 cm土层适宜作物生长土壤含水量的持续时间随灌水定额增大而增长,灌水定额135 m3/hm2为8 d,而180 m3/hm2为11 d。灌水后10 d的0~20 cm土层土壤含水量降至28.0%~28.5%,土壤相对湿度80.0%~82.0%,20~40 cm土层土壤含水量30.5%~31.2%。在黏重土壤日光温室西红柿灌水定额为135~180 m3/hm2时,需要间隔10 d左右灌水一次。 展开更多
关键词 土壤湿润 滴灌 黏重土壤 土壤水动态变化 日光温室
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基于微波频时域变换的土壤灌溉湿润锋检测技术
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作者 许景辉 李晓斌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期371-378,共8页
为有效解决传统TDR系统在确定土壤湿润锋位置时带宽小、上升沿时间长、分层界面位置测量误差大等问题,本文在研究TDR阻抗测量的基础上,利用微波频域、时域变换理论提出了一种基于便携式矢量网络分析仪的土壤湿润峰测量方法。利用ADS仿... 为有效解决传统TDR系统在确定土壤湿润锋位置时带宽小、上升沿时间长、分层界面位置测量误差大等问题,本文在研究TDR阻抗测量的基础上,利用微波频域、时域变换理论提出了一种基于便携式矢量网络分析仪的土壤湿润峰测量方法。利用ADS仿真分析验证了TDR波形重新建模方法,证明了不同阻抗交界面检测的可靠性。通过油水交界面、2层不同含水率土壤干湿交界面、3层不同含水率土壤干湿交界面位置的测量,与传统TDR方法测得的结果进行对比,结果表明基于便携式矢量网络分析仪建立的微波阻抗反射信号转换模型在实际应用中具有很好的准确性,可为土壤分布式含水率的测定提供理论借鉴。 展开更多
关键词 土壤湿润 微波测量 频时域转换 便携式矢量网络分析仪
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相同供水时长下滴头数量对土壤湿润锋运移及枣树的影响
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作者 樊丽琴 杨建国 《甘肃农业科技》 2011年第8期16-18,共3页
研究了相同供水时长下滴头数量对土壤湿润锋运移距离和枣树生长的影响,结果表明:滴头数量不同,地表径向和垂直湿润锋运移距离和湿润区形状不同,3个滴头、4个滴头处理枣树秋梢长度和直径均较1个滴头处理有显著增加;枣树产量较1个滴头、2... 研究了相同供水时长下滴头数量对土壤湿润锋运移距离和枣树生长的影响,结果表明:滴头数量不同,地表径向和垂直湿润锋运移距离和湿润区形状不同,3个滴头、4个滴头处理枣树秋梢长度和直径均较1个滴头处理有显著增加;枣树产量较1个滴头、2个滴头处理有较大的增加。考虑到投入成本和当地春季干旱多风沙的气候特点,建议采用3个滴头。 展开更多
关键词 滴头数量 土壤湿润运移距离 枣树秋梢 枣树产量
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