内蒙古农业灌区水循环特征及对土壤水运移影响的分析 被引量：31

1

作者 郝芳华 欧阳威 +2 位作者 岳勇 杨志峰 李鹏 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期825-831,共7页

针对引黄灌区所面临的水资源问题及灌溉引起的环境问题,以内蒙古河套灌区为研究对象,从灌溉引水、用水、排水之间的转化关系为切入点,以地表水、土壤水和地下水之间的水量平衡理论为基础,定量研究了河套灌区在人类影响条件下的水循环特... 针对引黄灌区所面临的水资源问题及灌溉引起的环境问题,以内蒙古河套灌区为研究对象,从灌溉引水、用水、排水之间的转化关系为切入点,以地表水、土壤水和地下水之间的水量平衡理论为基础,定量研究了河套灌区在人类影响条件下的水循环特征.结果表明：灌区内的水循环过程为灌溉（降雨）-下渗-潜水蒸发类型,降水的影响较小,以灌溉水的垂向入渗和潜水的蒸发蒸腾消耗为主,地下水消耗量大于补给量,地下水位呈逐年下降趋势.通过HYDRUS模型模拟计算了河套灌区不同灌溉时期（作物生长期和秋浇期）葵花根层（0~40 cm）土壤水的动态规律.结果表明,灌区葵花土壤的水含量在生长期呈下降趋势;在秋浇期呈上升趋势.土壤水渗漏动态与灌溉或降雨关系密切,生育期、秋浇期土壤水渗漏量分别与相应时期的灌水量显著相关. 展开更多

关键词 水循环 土壤水 hydrus模型 运移 河套灌区

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HYDRUS模型在干旱区灌溉与土壤盐化关系研究中的应用 被引量：12

2

作者 孟江丽 董新光 +1 位作者 周金龙 李金莉 《新疆农业大学学报》 CAS 2004年第1期45-49,共5页

　以新疆阿瓦提县丰收灌区为例,利用HYDRUS数值模型分析了灌溉水量对土壤盐分分布的影响,特别是耕作层土壤盐分的变化情况,同时也对当地实行的冬季灌水进行了分析,为农业技术操作提供了依据。

关键词 盐碱化 灌溉 hydrus模型 新疆

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蓄水层对绿色屋顶径流削减能力的影响分析 被引量：15

3

作者 秦华鹏 唐女 唐巧玲 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2016年第13期132-135,共4页

提出了耦合HYDRUS-1D与蓄水层蒸发模块的绿色屋顶模型,基于绿色屋顶试验和水文监测数据对模型进行了率定及验证,利用该模型分析了深圳市不同雨强、雨前干旱时间(ADP)和水文年下,蓄水层对绿色屋顶径流削减能力的影响。结果表明,随着次降... 提出了耦合HYDRUS-1D与蓄水层蒸发模块的绿色屋顶模型,基于绿色屋顶试验和水文监测数据对模型进行了率定及验证,利用该模型分析了深圳市不同雨强、雨前干旱时间(ADP)和水文年下,蓄水层对绿色屋顶径流削减能力的影响。结果表明,随着次降雨强度的增加,绿色屋顶径流削减量先增加,在达到最大值后保持稳定,蓄水层厚度的增加可以显著提高绿色屋顶的最大径流削减量;随着ADP的增加,绿色屋顶对下次降雨径流的削减能力逐渐恢复,由于蓄水层蒸发对土壤层的补水作用,带蓄水层屋顶的径流削减能力恢复的速度远慢于无蓄水层屋顶;绿色屋顶对年径流削减量:枯水年<平水年<丰水年,且随蓄水层厚度的增加而增加。 展开更多

关键词 绿色屋顶 蓄水层 hydrus模型 土壤含水率 径流削减

原文传递

基于HYDRUS模型的暗管排水水盐运移模拟 被引量：14

4

作者 石培君 刘洪光 +2 位作者 何新林 李红 李开明 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期224-231,共8页

为了探索暗管排水条件下膜下滴灌农田的水盐运移规律,本文设计了埋深1 m,间距4 m的暗管排水模型试验,研究分析灌水淋洗过程中土壤水分和盐分的动态变化规律,并利用HYDRUS模型对暗管排水条件下的水盐运移规律进行数值模拟分析与验证。结... 为了探索暗管排水条件下膜下滴灌农田的水盐运移规律,本文设计了埋深1 m,间距4 m的暗管排水模型试验,研究分析灌水淋洗过程中土壤水分和盐分的动态变化规律,并利用HYDRUS模型对暗管排水条件下的水盐运移规律进行数值模拟分析与验证。结果表明:经过3次灌水淋洗后,表层0~20 cm土层内盐分含量下降至2 g·kg ^-1,达到了非盐化土水平,20~60 cm土体内上层土壤脱盐效果高于下层,总盐分含量下降至8 g·kg ^-1 以下;经过实测值与模拟值的验证,土壤盐分和水分的均方根误差 RMSE 最大分别为0.632和1.324,决定系数 R 2 最小分别为 0.992 和0.906,说明模拟结果与实测结果吻合度较好,HYDRUS模型能够较好地模拟暗管排水过程中水盐运移规律。通过模型模拟6次灌水(共90 d)后暗管排水条件下不同土层深度的水盐动态变化特征,模拟结果表明,0~40 cm土层内盐分含量下降至2 g·kg ^-1,40~80 cm土层内盐分含量下降至4 g·kg ^-1 左右,基本达到轻度盐化水平;距离暗管不同间距处的土壤剖面盐分含量呈波动变化,距离暗管越远,土壤剖面含盐量越大,盐分含量在0~8 g·kg ^-1 范围内变化。 展开更多

关键词 暗管排水 hydrus模型 水盐运移 盐分分布 模拟

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基于HYDRUS模型低温水入渗下土壤水热运移模拟 被引量：13

5

作者 任杰 沈振中 +2 位作者 杨杰 李琛亮 高金强 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期246-252,共7页

为了深入研究高坝大库低温水下泄对河(渠)两岸土壤水分、温度动态变化的影响机理,构建了低温水入渗土壤水热运移的数学模型,利用HYDRUS-2D软件进行了求解,并对土壤水热运移数学模型进行参数率定与模型验证的基础上,模拟分析了不同水头... 为了深入研究高坝大库低温水下泄对河(渠)两岸土壤水分、温度动态变化的影响机理,构建了低温水入渗土壤水热运移的数学模型,利用HYDRUS-2D软件进行了求解,并对土壤水热运移数学模型进行参数率定与模型验证的基础上,模拟分析了不同水头低温水入渗条件下土壤水分、温度动态变化规律。经过试验验证,总体的模拟与实测温度和水分的均方根误差RMSE分别为1.074和0.01,模拟结果和实测数据均吻合较好。模拟结果表明,水头变化对土壤温度场和水分场的分布均会产生较大的影响;当模拟达到相对稳态后,土壤平均温度从上到下逐渐降低,土壤中的温度场分布较为均匀;当入渗水温相同时,随着水头增加,土壤内部平均温度降低,土壤深层低温区域逐渐扩大,温度梯度增加;土壤的深层含水率较高,达到饱和状态,含水率分布从上到下逐步增加;随着水头增加,土壤深层饱和区域逐渐扩大,并逐渐向土壤表层区域扩展。该研究揭示了不同水头下低温水入渗对土壤内部温度场、水分场影响分布的一般规律,对进一步改善水库下游河岸带生态环境,丰富土壤水动力学基本理论有着重要的理论意义和实际价值。 展开更多

关键词 hydrus模型 模型参数 土壤温度 土壤水分 水热运移模拟

原文传递

土壤水盐运移Hydrus模型及其应用 被引量：9

6

作者 赵丹丹 王志春 《土壤与作物》 2018年第2期120-129,共10页

土壤盐渍化显著地影响着全球经济的发展,研究土壤中水盐运移的过程并对其进行精确模拟对于盐渍化土壤的监测、评价以及治理均具有重要意义。本文介绍了美国国家盐土实验室研发的Hydrus模型,系统阐述了该模型在不同土壤质地、灌溉方式、... 土壤盐渍化显著地影响着全球经济的发展,研究土壤中水盐运移的过程并对其进行精确模拟对于盐渍化土壤的监测、评价以及治理均具有重要意义。本文介绍了美国国家盐土实验室研发的Hydrus模型,系统阐述了该模型在不同土壤质地、灌溉方式、灌水频率以及不同盐碱土改良方式下的应用情况,并且展望了Hydrus模型的发展趋势,旨在为土壤水盐运移模型的研究提供思路。 展开更多

关键词 水盐运移 hydrus模型 土壤质地 灌溉方式 土壤改良措施

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HYDRUS模型与遥感集合卡尔曼滤波同化提高土壤水分监测精度 被引量：9

7

作者 丁建丽 陈文倩 王璐 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期166-172,共7页

精确地估测干旱区土壤水分含量,对该区域的农业发展与水土保持具有重要意义。该文以MODIS与Landsat TM数据为数据源,利用其反演获得的条件温度植被指数(temperature-vegetation drought Index,TVDI)作为观测算子,将集合卡尔曼滤波(ensem... 精确地估测干旱区土壤水分含量,对该区域的农业发展与水土保持具有重要意义。该文以MODIS与Landsat TM数据为数据源,利用其反演获得的条件温度植被指数(temperature-vegetation drought Index,TVDI)作为观测算子,将集合卡尔曼滤波(ensemble Kalman filter,En-KF)同化方法应用于水文模型(HYDRUS-1D),进行干旱区表层土壤水分的模拟。结果表明:遥感数据反演土壤水分所构建的二维特征空间TVDI与表层土壤水分有较好的一致性;En-KF同化方法对模型变量与观测算子的更新,与单纯使用HYDRUS模型相比,获得的表层土壤水分含量精度有了明显提高,其均方根误差缩小了1个百分点,平均误差缩小了5个百分点。可见,基于多源遥感数据对表层土壤水分的En-KF同化模拟在干旱区具有较大的潜力,是提高干旱区土壤水分含水量监测精度的有效手段。 展开更多

关键词 土壤水分 遥感 同化 hydrus模型 En—KF TVDI特征空间

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基于HYDRUS模型的葵花田土壤水药运移模拟研究

8

作者 马宇静 周青云 张宝忠 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期79-88,共10页

为掌握不同施用量的除草剂在土壤中的残留情况,通过开展田间试验,结合HYDRUS模型对河套灌区葵花田土壤含水率、草甘膦和高效氟吡甲禾灵的运移过程进行模拟,探究不同施用量的草甘膦和高效氟吡甲禾灵在土壤中的运移规律。结果表明:不同施... 为掌握不同施用量的除草剂在土壤中的残留情况,通过开展田间试验,结合HYDRUS模型对河套灌区葵花田土壤含水率、草甘膦和高效氟吡甲禾灵的运移过程进行模拟,探究不同施用量的草甘膦和高效氟吡甲禾灵在土壤中的运移规律。结果表明:不同施用量处理的草甘膦和高效氟吡甲禾灵主要分布在0~5 cm和5~10 cm土层,0~5 cm土层的残留量较多;施药后7 d, 0~5 cm土层草甘膦和高效氟吡甲禾灵的残留量分别减少71.0%~75.8%和94.7%~94.9%,5~10 cm土层草甘膦和高效氟吡甲禾灵的残留量分别减少48.0%~50.0%和86.2%~89.9%;施药后21 d,土壤和地下水中均未检测到草甘膦和高效氟吡甲禾灵。由HYDRUS模型模拟结果可知,土壤含水率、草甘膦和高效氟吡甲禾灵残留量的模拟值与田间实测值吻合度较高,该模型能够用于模拟葵花田土壤水分分布特征和除草剂的运移规律。 展开更多

关键词 土壤含水率 草甘膦 高效氟吡甲禾灵 土壤残留 hydrus模型 数值模拟

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滴灌条件下干旱区枣树根区的土壤水分动态模拟 被引量：6

9

作者 姚鹏亮 董新光 +2 位作者 郭开政 马英杰 岳文俊 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第10期149-156,共8页

【目的】探明干旱区滴灌条件下枣树根区土壤水分的动态变化规律。【方法】以根系分布和土壤水分动态资料为基础,用考虑二维根系吸水的HYDRUS模型对滴灌条件下枣树根区土壤水分动态进行模拟,用含水率的模拟值与实测值的均方根误差(RMSE)... 【目的】探明干旱区滴灌条件下枣树根区土壤水分的动态变化规律。【方法】以根系分布和土壤水分动态资料为基础,用考虑二维根系吸水的HYDRUS模型对滴灌条件下枣树根区土壤水分动态进行模拟,用含水率的模拟值与实测值的均方根误差(RMSE)和相对均方误差(RMAE)检验模拟效果。【结果】(1)各层土壤水分90d内的动态模拟结果显示,RMSE小于0.024cm3/cm3,RMAE小于14.2%;(2)典型灌溉周期剖面含水率分布的模拟结果显示,RMSE小于0.016cm3/cm3,RMAE小于5.6%。【结论】模拟结果表明,试验灌溉定额(450m3/hm2)合理,灌溉周期需调整,说明该模型可以准确反映干旱区滴灌枣树土壤水分的动态分布,可为灌溉制度的制定提供理论依据。 展开更多

关键词 滴灌 枣树 hydrus模型 土壤水分动态 数值模拟

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鄱阳湖典型洲滩湿地水分补排关系 被引量：5

10

作者 林欢 许秀丽 张奇 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期160-175,共16页

湿地水分在地下水含水层-土壤-植物-大气界面的运移和转换是维持能量和营养物平衡的重要环节,水分运移是湿地生态水文过程研究的关键.数值模型模拟已成为水分运移研究的重要手段,然而限于复杂的湿地自然条件及有限的监测手段,部分界面... 湿地水分在地下水含水层-土壤-植物-大气界面的运移和转换是维持能量和营养物平衡的重要环节,水分运移是湿地生态水文过程研究的关键.数值模型模拟已成为水分运移研究的重要手段,然而限于复杂的湿地自然条件及有限的监测手段,部分界面水分通量连续动态变化数据的获取及定量化工作较为困难,目前应用数值模拟法于湿地水分运移研究的案例仍不多见.本文以鄱阳湖典型湿地为研究区,构建垂向一维数值模型,阐释了湖泊水位显著季节性变化条件下,湿地水分在不同界面的传输过程,量化了湿地水分的补排关系.结果表明:(1)界面水分通量季节性差异大,降雨入渗地面和根系层水分渗漏均对降雨变化响应敏感,主要集中在4—6月,分别占年总量(1450和1053 mm)的65%和73%.土面蒸发和植物蒸腾年总量为176和926 mm,土面蒸发主要受气候条件影响,植物蒸腾还与植物生长特征有关,均集中在7—8月,分别占年总量的30%和47%.深层土壤向浅层根系层的水分补给集中发生在地下水浅埋时段6—8月,占年总量(609 mm)的76%;(2)湿地植物根系层水分补排受鄱阳湖水位季节性波动影响显著.除丰水期(7—9月)主要补给为深层土壤水外,退、枯、涨水期的主要补给均为降水入渗.涨水期(4—6月)和枯水期(12—3月)的主要排泄为根系层水分渗漏,丰水期以植物蒸腾排泄为主,退水期(10—11月),土面蒸发与植物蒸腾为主要排泄,且比重相当.本文定量了鄱阳湖典型湿地不同界面水分连续交换关系,区分了土面蒸发和植物蒸腾,辨析了各界面水分的主要影响因子,研究结果有助于深入理解水分在湿地生态系统地下水含水层-土壤-植物-大气界面的相互作用机制,认识湖泊洲滩湿地水量平衡,为揭示湖泊水情变化对湿地生态的可能影响提供依据,为湿地生态水文过程研究提供重要方法和理论参考. 展开更多

关键词 土壤水 根系层 水分补排过程 鄱阳湖湿地 GSPAC系统 hydrus模型

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麦田土壤水分时空变异特性及CA-Markov模型模拟预报 被引量：3

11

作者 靳亚红 王晶 +3 位作者 郄志红 吴鑫淼 李秀梅 甄文超 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期91-100,共10页

为揭示农田土壤水分时空变异特征,精准预测土壤含水量,该研究以河北省太行山山前平原井灌区典型麦田为例,在监测土壤水分的基础上,采用时间稳定性指数法、空间自相关性评价法研究土壤水分时空分布规律,构建了适用于模拟预报田间水分时... 为揭示农田土壤水分时空变异特征,精准预测土壤含水量,该研究以河北省太行山山前平原井灌区典型麦田为例,在监测土壤水分的基础上,采用时间稳定性指数法、空间自相关性评价法研究土壤水分时空分布规律,构建了适用于模拟预报田间水分时空变化的CA-Markov模型,并将该模型的模拟预报效果与HYDRUS模型进行比较。结果表明:随着土层深度的增加,土壤水分等值线由密变疏,变异系数逐渐减小。随着小麦生育期的推移,前期监测的土壤水分稳定性高于后期;在土壤较湿润的情况下,土壤水分空间相关性较强,土壤水分全局Moran’s I指数随小麦生育期的推移呈现先增大后变小的规律。CA-Markov模型模拟预报的各土壤相对湿度等级面积误差的平均值为1.61%,比HYDRUS模型模拟预报的面积误差平均值(10.86%)小9.25个百分点;CA-Markov模型对研究区4月下旬、5月上旬的土壤水分干旱等级预测的空间分布Kappa系数分别为89.31%、91.46%。该模型可综合考虑麦田墒情的时空变化及随机特性,模拟预测土壤墒情的精度较高、效果良好,可以作为麦田水分管理的重要工具。 展开更多

关键词 土壤水分 模型 预报 时空变异 农田尺度 CA-Markov模型 hydrus模型

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HYDRUS模型研究进展 被引量：3

12

作者 刘禹含 张成福 +3 位作者 贺帅 魏荣博 苗林 龚旭楠 《绿色科技》 2022年第16期61-66,共6页

HYDRUS作为一种Windows系统下应用的土壤物理模型已被广大学者运用,具有耗时短可靠性高的特点。针对HYDRUS模型进行了简要论述,从农田灌溉、盐分淋洗、氮素运移、污染物运移和模型耦合等方面综合阐述了模型应用的研究进展,结果表明:HYD... HYDRUS作为一种Windows系统下应用的土壤物理模型已被广大学者运用,具有耗时短可靠性高的特点。针对HYDRUS模型进行了简要论述,从农田灌溉、盐分淋洗、氮素运移、污染物运移和模型耦合等方面综合阐述了模型应用的研究进展,结果表明:HYDRUS模型具有较高可靠性,但研究中部分模型参数取值不精确且无法随时间发生改变;边界条件设置单一无法满足实际情况;学者考虑因素有局限。提出了未来HYDRUS模型需对资源丰富、情况复杂的研究区进行模拟并可根据情况与其他模型耦合提高精度,将所获取的模拟结果运用到实际以解决存在的问题,为避免资源浪费、改善环境、治理生态以及灌溉工程提供科学依据。 展开更多

关键词 hydrus模型 模型应用 展望

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非吸附性离子质量浓度对红壤入渗特性的影响 被引量：4

13

作者 刘伟佳 李占斌 +1 位作者 邹大胜 裴青宝 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期645-650,共6页

为了研究非吸附性离子(以Cl^-为例)的质量浓度变化对红壤水分运动溶质迁移特性及分布规律的影响,通过一维垂直入渗法,并借助于HYDRUS模型对其进行了模拟.结果表明:初始Cl^-质量浓度对红壤湿润锋推进和入渗能力有较强的影响,初始Cl^-质... 为了研究非吸附性离子(以Cl^-为例)的质量浓度变化对红壤水分运动溶质迁移特性及分布规律的影响,通过一维垂直入渗法,并借助于HYDRUS模型对其进行了模拟.结果表明:初始Cl^-质量浓度对红壤湿润锋推进和入渗能力有较强的影响,初始Cl^-质量浓度越大湿润锋推进越快,累积入渗量和稳定入渗率也相应地增加,但在入渗开始初期100 min内这种影响不显著.初始Cl^-质量浓度也影响了入渗结束后土体内含水率和Cl^-含量的分布,同一土层深度含水率与Cl^-含量随初始质量浓度的增加而变大.HYDRUS模型对不同浓度下的红壤水分Cl^-入渗及分布模拟平均相对误差在9.3%以内,模拟效率系数(NSE)均在0.85以上,模型的适应性较好.研究结果可为红壤区水肥一体化灌溉水分溶质运移研究提供指导. 展开更多

关键词 红壤垂直入渗 Cl^-质量浓度 hydrus模型 非吸附性

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地下水埋深对棉花灌溉制度的影响 被引量：4

14

作者 庄杨 卢健 缴锡云 《节水灌溉》 北大核心 2015年第3期15-17,共3页

针对黑龙港流域地下水位总体趋势持续下降的现象,结合沧州市南皮县棉田的原位试验,采用HYDRUS 1D模型进行数值模拟,分析不同地下水埋深条件下,地下水对棉花根系层的补给作用对灌溉制度的影响。结果表明,当全生育期地下水平均埋深为1.5... 针对黑龙港流域地下水位总体趋势持续下降的现象,结合沧州市南皮县棉田的原位试验,采用HYDRUS 1D模型进行数值模拟,分析不同地下水埋深条件下,地下水对棉花根系层的补给作用对灌溉制度的影响。结果表明,当全生育期地下水平均埋深为1.5、2m时,地下水对棉花根系层的补给量相当于实验棉田0.5~1.5倍的灌水定额。由此制定3种（1.5、2、3m）地下水埋深条件下不同降水水平年的棉田灌溉制度：播前灌之后,50%水平年不再灌溉;75%水平年当地下水平均埋深为3m时,灌一次花铃水;85%水平年在地下水平均埋深为2、3m时,各灌一次花铃水。地下水补给作用对棉花根系层土壤含水率存在着不可忽视的影响,特别是当地下水埋深不超过2m时制定棉田的灌溉制度应充分考虑地下水的补给作用。 展开更多

关键词 地下水位 棉花 灌溉制度 hydrus模型 黑龙港流域

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基于HYDRUS模型的灌溉和降雨条件下黑方台斜坡土壤水分变化研究 被引量：4

15

作者 张凡琛 谷天峰 +1 位作者 孔嘉旭 孙嘉兴 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第6期110-116,共7页

由于受农业灌溉的影响,近年来,甘肃省永靖县黑方台党川村北部的罗家坡段频繁发生黄土滑坡。本研究以此区域为研究对象,利用现场监测方法得到了土壤水分、降雨数据,结合室内实验,借助HYDRUS模型,分析了灌溉和降雨条件对土层含水率的影响... 由于受农业灌溉的影响,近年来,甘肃省永靖县黑方台党川村北部的罗家坡段频繁发生黄土滑坡。本研究以此区域为研究对象,利用现场监测方法得到了土壤水分、降雨数据,结合室内实验,借助HYDRUS模型,分析了灌溉和降雨条件对土层含水率的影响,结果表明:研究区土壤水分在1m内土壤受降雨影响大,3m内土壤受灌溉影响较大。灌溉期浅层(3m内)土壤水分比非灌溉期平均高0.1cm^(3)cm^(-3),抗剪强度为非灌溉期的0.56倍,当24h累计降雨在15mm以上时,0.5m以内土壤含水率会骤升到0.4cm^(3)cm^(-3),抗剪强度降低至非灌溉期的0.27倍。研究区浅层(3m内)的土壤含水率阈值为0.3cm^(3)cm^(-3),抗剪强度阈值为同条件下非灌溉期的土壤抗剪强度的0.62倍。 展开更多

关键词 灌溉 降雨 黄土滑坡 hydrus模型 现场监测

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川西北高寒区冻融交替作用后土壤水热运移模拟研究

16

作者 宋洁 李晓宁 +1 位作者 赵丽 樊敏 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期274-281,共8页

川西北高寒区在黄河和长江上游的水源涵养与补给、生态平衡中发挥着重要作用,该区土壤长期受到昼夜及季节性冻融作用影响,但土壤水分和热量在受到冻融交替作用后的变化规律,及其在草地退化及沙化过程中的作用还不明确。通过野外采集土... 川西北高寒区在黄河和长江上游的水源涵养与补给、生态平衡中发挥着重要作用,该区土壤长期受到昼夜及季节性冻融作用影响,但土壤水分和热量在受到冻融交替作用后的变化规律,及其在草地退化及沙化过程中的作用还不明确。通过野外采集土样进行室内土柱模拟水热运移实验,利用有限元软件HYDRUS建立了一维土柱模型,开展基于冻融循环作用后的非饱和沙化草地和天然草地土壤水热迁移过程的数值计算研究,揭示不同冻融界面条件下沙化草地和天然草地土壤的水热分布特征、空间运移特性。结果表明:HYDRUS软件模拟沙化草地和天然草地土壤体积含水率的模拟结果R2>0.98,其平均值分别为0.997,0.996,模拟效果较理想;在土壤温度特性方面,模拟结果R2>0.98,平均值0.999,HYDRUS软件较好地模拟了川西北高寒区冻融交替作用后天然草地和沙化草地土壤温度和体积含水量的变化特征。通过模拟预测发现,反复冻融作用后,天然草地和沙化草地土壤体积含水率随时间变化均呈现上下波动的趋势,天然草地各土层体积含水率总体均高于沙化草地含水率;土壤温度模拟值呈现先波动上升后波动下降的趋势,且均呈现随着剖面加深,土壤温度逐渐降低的趋势,沙化草地土壤各层最高温度平均低于天然草地各层土壤温度。率定后的土壤水热运移数学模型能够较好地反映出川西北高寒区冻融交替作用后土壤水热的动态变化规律。将率定后的参数及当地的气象资料输入模型,可有效预测该地区冻融交替作用后的土壤水热运移规律。研究结果为该地区土壤沙化治理与预防,维护生态平衡提供科学依据和理论支持。 展开更多

关键词 hydrus模型 冻融作用 沙化土壤 水热运移 川西北高寒区

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基于HYDRUS的黄土高原丘陵沟壑区土壤水分入渗模拟 被引量：3

17

作者 董起广 《节水灌溉》 北大核心 2018年第8期90-92,98,共4页

根据黄土高原丘陵沟壑区小流域的观测资料,利用HYDRUS软件建立了该区域的土壤水分运移模型,分析了在降水条件下沟道不同地理位置及不同土层深度下土壤水分的分布规律,将模拟结果与实测数据进行了对比验证,同时利用该模型对暴雨条件下土... 根据黄土高原丘陵沟壑区小流域的观测资料,利用HYDRUS软件建立了该区域的土壤水分运移模型,分析了在降水条件下沟道不同地理位置及不同土层深度下土壤水分的分布规律,将模拟结果与实测数据进行了对比验证,同时利用该模型对暴雨条件下土壤水分的运移进行了模拟。结果显示,建立的模型能够较好地反映当地土壤水分的运移状况,模拟结果显示暴雨结束后,上游20及40 cm深处土壤水分含量降低相对较快,下游40 cm深处土壤水分含量降低最慢,且保持了较高水平。 展开更多

关键词 黄土高原丘陵沟壑区 hydrus模型 土壤水分

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基于HYDRUS对稻田不同阶段土壤水分的模拟与分析 被引量：2

18

作者 马黎华 胡笑涛 +1 位作者 蒋先军 王文娥 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第7期729-736,共8页

为探寻稻田不同阶段土壤水分状况下的差异性,基于重庆丘陵区紫色土常规轮作水稻土壤水分的连续监测数据,利用HYDRUS-1D模型对稻田淹水、排水落干和收获后3个不同干湿阶段(阶段Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)的土壤水力参数和土壤含水量开展验证模拟分析.研... 为探寻稻田不同阶段土壤水分状况下的差异性,基于重庆丘陵区紫色土常规轮作水稻土壤水分的连续监测数据,利用HYDRUS-1D模型对稻田淹水、排水落干和收获后3个不同干湿阶段(阶段Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)的土壤水力参数和土壤含水量开展验证模拟分析.研究表明:①根据R^(2)与RMSE的误差分析结果,HYDRUS可以实现对不同阶段稻田土壤水分变化的有效模拟.②根据土壤水量平衡分析,阶段Ⅰ的稻田土壤水分以水分补充的形式为主;阶段Ⅱ和Ⅲ的土壤水分以水分损失为主,底层渗漏量分别占总水分损失量的52%和95%.③根据HYDRUS的模拟结果,降雨直接影响土壤上下边界流的变化;阶段Ⅱ的实际作物蒸腾量和实际地表蒸发量低于阶段Ⅰ的,阶段Ⅲ稻田土壤的地表实际蒸发量与日照时数的关系更密切. 展开更多

关键词 hydrus模型 稻田 土壤含水量 边界流 水量平衡

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引黄灌溉对土壤含盐量的影响研究 被引量：3

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作者 赵然杭 刘开印 +4 位作者 张扩成 王兴菊 李国正 曹燕燕 王宜新 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第11期147-151,共5页

土壤水盐运移机理是改良盐碱化土壤和防止土壤次生盐渍化的理论基础,也是盐碱化研究的核心问题,对于解决土壤盐碱化具有重要意义。为探究引黄河水灌溉对盐碱地的影响,选取邢家渡灌区为研究区域,运用HYDRUS模型模拟了邢家渡灌区玉米生育... 土壤水盐运移机理是改良盐碱化土壤和防止土壤次生盐渍化的理论基础,也是盐碱化研究的核心问题,对于解决土壤盐碱化具有重要意义。为探究引黄河水灌溉对盐碱地的影响,选取邢家渡灌区为研究区域,运用HYDRUS模型模拟了邢家渡灌区玉米生育期内不同灌水定额下土壤的水盐运移过程。结果表明:该模型可以较好地模拟该灌区的土壤水盐运移过程,为灌区制定适宜的灌水定额提供理论依据和参考。 展开更多

关键词 hydrus模型 灌水定额 全盐量 水盐运移 邢家渡灌区

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基于水平井技术的农田排水数值模拟研究 被引量：3

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作者 何锦 王晓燕 +1 位作者 刘元晴 刘振英 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第9期36-42,共7页

为了改良盐渍化土壤,合理开发浅层咸水资源,以华北滨海盐渍化土壤及浅层地下水为研究对象,通过建立Hydrus-Modflow耦合模型,利用水平井试验区实测土壤、气象、抽水试验数据等资料,探讨了水平井不同排水方式下地下水位的动态变化特征。... 为了改良盐渍化土壤,合理开发浅层咸水资源,以华北滨海盐渍化土壤及浅层地下水为研究对象,通过建立Hydrus-Modflow耦合模型,利用水平井试验区实测土壤、气象、抽水试验数据等资料,探讨了水平井不同排水方式下地下水位的动态变化特征。结果表明,在天然状态下试验区地下水蒸发深度在2.5 m左右;以降低潜水位至临界深度为控制标准,单条水平井可以控制土地面积约6.67 hm^2;并且控制范围随着年抽水量呈现同步增长;同时,连续型和间歇型排水均能有效降低地下水位,使得包气带水分通量总体向下运行,土壤盐碱化得到有效控制。 展开更多

关键词 水平井 农田排水 数值模拟 hydrus模型

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