不同林地土壤水分入渗和入渗模拟的研究 被引量：51

1

作者 周择福 洪玲霞 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期9-17,共9页

由达西定理和能量守恒原理推导了土壤水分入渗的数学模型，水平土柱法实测了模型中的基本运动参数：土壤水分扩散率Ｄ（θ），推求了土壤水分非饱和导水率Ｋ（，经过计算机用有限差分法模拟了六块不同林地的土壤水分入渗过程，实地试验... 由达西定理和能量守恒原理推导了土壤水分入渗的数学模型，水平土柱法实测了模型中的基本运动参数：土壤水分扩散率Ｄ（θ），推求了土壤水分非饱和导水率Ｋ（，经过计算机用有限差分法模拟了六块不同林地的土壤水分入渗过程，实地试验检验了模拟结果。结果表明计算的累积入渗量和入渗率与实测值非常一致。经过模拟结果绘制的入渗时水分随时间变化的剖面图，形象地反映了不同林地的土壤水分入渗的全过程。 展开更多

关键词 土壤水分入渗 动态模拟 林地类型

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地下水与土壤盐渍化关系的动态模拟 被引量：46

2

作者 陈亚新 史海滨 田存旺 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第5期77-83,35,共8页

在大气－土壤－地下水连续系统（ＡＳＧＣ）中，本文将土壤水－地下水部分用动力学理论和数值模拟技术结合的方法，研究了地下水与土壤盐渍化关系，并进行了动态模拟．在完成土壤水盐数据自动采集系统研制、水盐运动参数测定、数学模型... 在大气－土壤－地下水连续系统（ＡＳＧＣ）中，本文将土壤水－地下水部分用动力学理论和数值模拟技术结合的方法，研究了地下水与土壤盐渍化关系，并进行了动态模拟．在完成土壤水盐数据自动采集系统研制、水盐运动参数测定、数学模型建模识别、数值计算方法选择评价４项基础研究后，针对干旱区的一个大型灌区土壤－水环境中溶质迁移动态进行了系统模拟，获得复杂环境条件下多因子、多处理组合模式化的图谱，有助地下水与土壤盐渍化定量关系深入揭示。 展开更多

关键词 地下水 土壤盐渍化 动态模拟 盐渍化

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黄土区原状土壤分离过程的水动力学机理研究 被引量：44

3

作者 张光辉 刘宝元 何小武 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期48-52,共5页

对土壤分离过程进行模拟是建立土壤侵蚀过程模型的基础.利用变坡实验水槽,在较大流量(0.5～2.0 L/s)和坡度(8.8%～46.6%)范围内,系统研究了黄土区原状土壤分离过程的水动力学机理.研究结果表明:原状黄土的分离速率远小于扰动土的分离速... 对土壤分离过程进行模拟是建立土壤侵蚀过程模型的基础.利用变坡实验水槽,在较大流量(0.5～2.0 L/s)和坡度(8.8%～46.6%)范围内,系统研究了黄土区原状土壤分离过程的水动力学机理.研究结果表明:原状黄土的分离速率远小于扰动土的分离速率,因此,用原状土研究土壤侵蚀机理是十分必要的;土壤分离速率随着流量和坡度的增大而增大,但增大的形式稍有差异,可以用流量和坡度的幂函数准确模拟土壤分离速率(R2=0.95);用平均流速可以对土壤分离速率进行比较准确的模拟和估算;受径流输沙和土样扰动的影响,国内外扰动土样的土壤可蚀性参数与原状黄土的研究成果差异显著;在水流剪切力、单位水流功率和水流功率3个国际上流行的用于模拟土壤分离过程的水动力学参数中,水流功率与土壤分离速率间的关系最为密切,从而表明土壤侵蚀过程受水流能量大小的控制. 展开更多

关键词 黄土高原 原状土 土壤分离速率 水动力学模拟

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离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用进展 被引量：30

4

作者 张锐 李建桥 李因武 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期16-19,共4页

简述了离散单元法的基本原理及其国内外发展现状 ,介绍了目前地面力学研究领域中离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用情况 ,分析了离散单元法在土壤动态行为仿真中应用的可行性 ,指出离散单元法应用于土壤这样的多相不连续复合体... 简述了离散单元法的基本原理及其国内外发展现状 ,介绍了目前地面力学研究领域中离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用情况 ,分析了离散单元法在土壤动态行为仿真中应用的可行性 ,指出离散单元法应用于土壤这样的多相不连续复合体系中 ,以离散单元的总体行为来描述土壤动态行为具有独特的优越性 ,提出了离散单元法在土壤动态特征研究中的发展趋势和近期需要解决的关键问题。 展开更多

关键词 机械特性 应用 离散单元法 土壤动态仿真 力学模型

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坡面水流分离崩岗崩积体土壤的动力学特征 被引量：27

5

作者 蒋芳市 黄炎和 +5 位作者 林金石 林浠 赵淦 张燕 谢小芳 扶恒 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期86-89,229,共5页

利用变坡式水槽,在坡度(20°,25°,30°,35°,40°)和流量(1.1,2.2,3.3,4.4,5.5L/min)下进行崩岗崩积体土壤的分离试验。结果表明:流量对土壤分离速率的作用大于坡度,土壤分离速率与坡度及流量呈线性相关;水深对土... 利用变坡式水槽,在坡度(20°,25°,30°,35°,40°)和流量(1.1,2.2,3.3,4.4,5.5L/min)下进行崩岗崩积体土壤的分离试验。结果表明:流量对土壤分离速率的作用大于坡度,土壤分离速率与坡度及流量呈线性相关;水深对土壤分离速率的影响大于坡度,土壤分离速率与坡度及水深呈线性相关;土壤分离速率与水流流速呈指数函数关系;水流剪切力、水流功率及单位水流功率与土壤分离速率之间的关系均为线性关系,其中,水流功率和水流剪切力可以很好地描述崩积体的土壤分离速率。 展开更多

关键词 崩岗 崩积体 土壤分离 水动力学

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未来30年川东平行岭谷区县域农田SOC动态模拟 被引量：7

6

作者 张琳 邵景安 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期1848-1857,共10页

以位于川东平行岭谷的典型县——垫江县为研究对象,探讨在特定气候模式下未来30 a研究区农田土壤有机碳(SOC)及其动态变化,为研究区未来耕地可持续利用与管理提供数据支持和科学依据。利用生物地球化学模型DNDC,选取IPCC AR4报告中的BCC... 以位于川东平行岭谷的典型县——垫江县为研究对象,探讨在特定气候模式下未来30 a研究区农田土壤有机碳(SOC)及其动态变化,为研究区未来耕地可持续利用与管理提供数据支持和科学依据。利用生物地球化学模型DNDC,选取IPCC AR4报告中的BCCR_BCM 2.0的B1模式,在基于研究区土壤性质和农业管理制度等建立的GIS区域数据库的支持下,模拟研究区2011—2041年SOC动态变化。结果表明:1)DNDC模型能够较好地模拟特定气候条件下SOC及其动态变化,模拟值和观测值的相关系数r为0.981,达到0.01水平下的极显著相关关系;模拟值和观测值的RMSE值为16%,模拟结果较好。2)未来30 a研究区农田0~20 cm土层SOC密度和储量均呈显著增加态势,单位面积碳增量2 637.07~8 091.55 kg(C)·hm^(-2),增幅为10%~34%,新增固碳量2.7×10~5~8.3×10~5 t,年均增速87.9~269.7 kg(C)·hm^(-2)·a^(-1)。3)未来30 a川东平行区县域农田土壤总体呈持续碳增汇状态,研究区固碳、丢碳以及相对平衡三者间的差异将逐渐凸显。 展开更多

关键词 农田土壤 土壤有机碳 DNDC模型 动态模拟 固碳量 川东平行岭谷区

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铲式玉米精密播种机仿真及虚拟设计研究 被引量：6

7

作者 李成华 何波 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期643-649,共7页

为了克服传统播种机在地表覆盖和免耕条件下开沟播种中存在的问题,将铲式成穴器与倾斜圆盘勺式玉米精密排种器组合设计成铲式玉米精密播种机。在对铲式成穴机构成穴机理进行理论分析的基础上,实验研究了成穴器参数对成穴质量的影响,建... 为了克服传统播种机在地表覆盖和免耕条件下开沟播种中存在的问题,将铲式成穴器与倾斜圆盘勺式玉米精密排种器组合设计成铲式玉米精密播种机。在对铲式成穴机构成穴机理进行理论分析的基础上,实验研究了成穴器参数对成穴质量的影响,建立了穴孔长度、穴孔宽度和穴距与成穴器参数间关系的回归方程,并通过计算机仿真技术模拟分析了打穴铲的运动规律,为成穴器的设计提供了依据。通过实验研究建立了排种器排种质量与参数间关系的数学模型,并对参数进行了优化。利用Pro/E建模和装配,对铲式播种机进行了虚拟设计,并采用ADAMS对其工作过程进行了动态仿真。进而采用神经网络优化技术,确定了播种不同玉米种子时播种机的优化参数,为铲式玉米精密播种机的设计提供了系统的理论和方法。 展开更多

关键词 成穴器 排种器 铲式播种机 动态仿真 参数优化 虚拟设计

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小流域土壤侵蚀动态过程模拟模型 被引量：6

8

作者 高佩玲 雷廷武 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期45-50,共6页

建立流域土壤水蚀预报模型将为小流域综合治理、土地利用规划等宏观决策提供依据,为小流域水土保持效果有效评价提供参考。通过对小流域侵蚀动态过程的分析,在水流连续方程、动量守恒方程及泥沙质量守恒方程基础上,对坡面-沟道及各沟道... 建立流域土壤水蚀预报模型将为小流域综合治理、土地利用规划等宏观决策提供依据,为小流域水土保持效果有效评价提供参考。通过对小流域侵蚀动态过程的分析,在水流连续方程、动量守恒方程及泥沙质量守恒方程基础上,对坡面-沟道及各沟道间土壤侵蚀时空关系进行合理耦合,建立了流域系统土壤侵蚀动态模拟过程模型;采用有限元方法对土壤侵蚀模拟模型进行数值离散,建立了小流域系统数值离散模型;在确定流域时空离散方法基础上,采用VC++语言编制流域水蚀模拟程序;在室内人工模拟降雨条件下,对模型小流域50mm/h降雨强度,5min降雨历时情况下土壤侵蚀情况进行模拟,在得到流域内典型点处径流流量、径流含沙量及各沟道流速动态过程的同时,将流域内各沟道出口处模拟结果与测量结果比较,径流流量、径流含沙量、流速模拟精度均高于80%。研究结果表明小流域土壤侵蚀模拟模型的建立是可靠的,模型的数值离散方法及编制的计算程序是完全可行的。这一模型的建立将为小流域土壤侵蚀动态过程的模拟预报及实现由小流域向中大流域的侵蚀动态模拟预报提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 流域 水土保持 模型 土壤侵蚀模型 动态模拟 数值模拟 有限元方法

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刚性轮与模拟月壤相互作用初步研究 被引量：5

9

作者 樊世超 向树红 冯咬齐 《航天器环境工程》 2009年第2期107-113,97,共7页

文章在初步总结当前月球车轮与月面土壤相互作用研究成果的基础上,利用自主开发的仿真平台开展了刚性车轮和模拟月壤的相互作用的仿真计算,并与土槽试验结果进行了初步的对比研究。研究表明,仿真结果和试验的测量值误差在30%以内,尤其... 文章在初步总结当前月球车轮与月面土壤相互作用研究成果的基础上,利用自主开发的仿真平台开展了刚性车轮和模拟月壤的相互作用的仿真计算,并与土槽试验结果进行了初步的对比研究。研究表明,仿真结果和试验的测量值误差在30%以内,尤其在车轮的垂直沉陷量的计算上和试验结果一致性较好,从而验证了轮-土相互作用的模型的局部合理性,但是在切向力的计算上还存在一定的误差,需要继续完善。 展开更多

关键词 月球车车轮 模拟月壤 动力学仿真

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不同冻融时期土壤水分运动参数特征分析及数值模拟 被引量：4

10

作者 马效松 付强 +4 位作者 徐淑琴 李天霄 侯仁杰 孟凡香 关智涛 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期774-787,共14页

为科学探究不同冻融期土壤水分运动参数变异规律,以野外大田实测土壤温度为参考.利用改进的水平土柱法测定土壤水分扩散率,用SW080B张力入渗仪测定土壤导水率.同时将试验获得的扩散率和导水率方程带入冻土水热运移方程,通过方程求解得... 为科学探究不同冻融期土壤水分运动参数变异规律,以野外大田实测土壤温度为参考.利用改进的水平土柱法测定土壤水分扩散率,用SW080B张力入渗仪测定土壤导水率.同时将试验获得的扩散率和导水率方程带入冻土水热运移方程,通过方程求解得出含水率值与实测值进行误差分析,进而验证土壤水分扩散率与导水率方程的适用性.研究结果表明:在快速冻结期,随土层深度增加,土壤扩散和导水能力呈现出增强趋势;在稳定冻结期,0~40cm土层扩散和导水能力变化不显著,且处于相对稳定状态;在融化期,土壤水分扩散和导水能力随土层深度增加呈现出先减小后增大的变化规律.此外,各土层含水率真实值和模拟值的均方根误差(RMSE)位于1.01~13.54cm^3/cm,误差较小.该试验方法能够较为精确的获取冻融期土壤水分运动参数,并且能够有效的实现冻融期土壤水分动态过程模拟. 展开更多

关键词 冻结期 融化期 土壤水分扩散率 土壤水分导水率 动态模拟 粒子群算法

原文传递

陕西、陇东农田土壤水分动态模拟预测研究 被引量：2

11

作者 陈艳春 欧阳海 《南京气象学院学报》 CSCD 1992年第1期116-123,共8页

本文针对半干旱、半湿润易旱地区农田土壤水分运动特点,由水分扩散方程和土壤热扩散方程推导出农田土壤水分动态模拟模型。经冬麦田间实测资料检验后,利用常规气象和农业气象资料,对陕西、陇东半干旱及半湿润易旱区不同土壤带的代表性... 本文针对半干旱、半湿润易旱地区农田土壤水分运动特点,由水分扩散方程和土壤热扩散方程推导出农田土壤水分动态模拟模型。经冬麦田间实测资料检验后,利用常规气象和农业气象资料,对陕西、陇东半干旱及半湿润易旱区不同土壤带的代表性站点进行农田土壤水分动态模拟。然后修正边界条件,建立农田土壤水分预测模型,并输入田间实测资料进行土壤水分预测。结果表明了在半干旱,半湿润易旱地区研究土壤水分运动规律时考虑土壤温度及其梯度影响的必要性,以及利用台站常规资料进行多点模拟预测的可行性。 展开更多

关键词 农田 土壤 水分 温度 动态模拟

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基于GIS的黄土丘陵区土壤水分制图与动态模拟方法研究 被引量：2

12

作者 张周平 王勇 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2007年第A04期141-144,148,共5页

以空间图形和数据库为基础,利用GIS把特定区域内土壤水分样点数据与地理数据结合起来,建立不同利用类型-土地类型-坡度分级-坡向等的浮点型土壤含水率字段,对区域尺度土壤水分制图及其动态模拟方法进行了研究和探讨。

关键词 GIS 黄土丘陵区 土壤水分 制图 动态模拟

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基于CA-Markov模型的植物篱坡面土壤侵蚀状况的动态模拟研究 被引量：3

13

作者 何丙辉 何联君 +2 位作者 王仁新 吴咏 向明辉 《南昌工程学院学报》 CAS 2014年第4期5-10,共6页

基于3个种植植物篱的试验小区和2个对照小区在3次降雨条件下的土壤侵蚀状况,将降水、坡度坡长、植物覆盖类型、土壤可蚀性K值作为影响因子输入,利用Markov模型和CA相结合的方法分别对5个小区的水土流失情况进行了模拟预测,并对结果以及... 基于3个种植植物篱的试验小区和2个对照小区在3次降雨条件下的土壤侵蚀状况,将降水、坡度坡长、植物覆盖类型、土壤可蚀性K值作为影响因子输入,利用Markov模型和CA相结合的方法分别对5个小区的水土流失情况进行了模拟预测,并对结果以及引起误差的原因进行了分析.观测和模拟的结果表明,植物篱可以显著地减少坡面土壤流失量,并且不同植物篱作用不同,香根草的水土保持作用优于新银合欢,同时香根草在10°小区的作用大于它在15°小区的作用. 展开更多

关键词 CA-Markov模型 植物篱 土壤侵蚀 动态模拟

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二灰改良土高铁路基变形的数值模拟分析 被引量：1

14

作者 张爽 唐春安 +1 位作者 李雷 张向东 《路基工程》 2013年第4期46-49,共4页

二灰土具有后期强度高、抗冻性能好、整体性强、造价经济等特点,在地基以及普通路基中已经得到广泛地应用,但是在高铁工程中作为路基填料应用很少。以哈大高铁皇姑屯段为背景,利用有限元软件ADINA分别对A、B组土、二灰土在不同车速、不... 二灰土具有后期强度高、抗冻性能好、整体性强、造价经济等特点,在地基以及普通路基中已经得到广泛地应用,但是在高铁工程中作为路基填料应用很少。以哈大高铁皇姑屯段为背景,利用有限元软件ADINA分别对A、B组土、二灰土在不同车速、不同加速度、不同轴重的条件下作路基填料进行模拟,并将结果进行对比,得出在不同条件下,二灰土作填料的高铁路基其竖向位移都小于AB组土路基的竖向位移,说明二灰土可以作为高铁路基的填料。 展开更多

关键词 二灰土 A B组土 高铁路基 ADINA 动态模拟

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制钵机构的动态仿真 被引量：1

15

作者 张伟 李成华 孙荣国 《农机化研究》 北大核心 2006年第4期63-65,共3页

利用Pro/E软件对无体钵制钵机的制钵机构进行了实体建模,并以其机构部件的实际连接为基础,对其进行装配。在设置了机构连接方式和运动方式的前提下,利用Pro/E的Mechanism模块对切钵刀和预压板工作过程中的位置、速度和加速度进行了仿真... 利用Pro/E软件对无体钵制钵机的制钵机构进行了实体建模,并以其机构部件的实际连接为基础,对其进行装配。在设置了机构连接方式和运动方式的前提下,利用Pro/E的Mechanism模块对切钵刀和预压板工作过程中的位置、速度和加速度进行了仿真,进而分析了制钵机构工作过程中的运动特点,为机构参数优化提供了参考。 展开更多

关键词 农业工程 制钵机 试验研究 Pro/E建模 动态仿真

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不同类型水稻植株形态的模拟 被引量：1

16

作者 吕小波 严定春 +1 位作者 朱练峰 金千瑜 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期9-15,共7页

在3个不同土壤水分含量下,以中浙优1号、甬优9号、中旱221以及中旱3号4个不同类型的水稻品种为试验材料,定量描述了水稻叶龄、叶长、叶宽、节间长度、节间粗和株高随生育进程和环境条件的变化规律,构建了基于生长过程的水稻形态指标变... 在3个不同土壤水分含量下,以中浙优1号、甬优9号、中旱221以及中旱3号4个不同类型的水稻品种为试验材料,定量描述了水稻叶龄、叶长、叶宽、节间长度、节间粗和株高随生育进程和环境条件的变化规律,构建了基于生长过程的水稻形态指标变化动态模拟模型,并利用水稻田间试验资料对所建模型进行了测试和检验。结果显示,水稻叶龄、前半段节位最大叶长、后半段节位最大叶长、最大叶宽、节间长度、节间粗和株高的均方根误差(RMSE)分别为0.553、5.694 cm、6.136 cm、0.301 cm、2.353 cm、0.328 mm、8.489 cm。表明所构建的模型对水稻植株形态指标具有较好的预测性。 展开更多

关键词 水稻 形态指标 土壤水分含量 动态模拟模型

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顶管摩擦力对土体竖向位移影响的动态模拟 被引量：1

17

作者 陶园 袁新明 《水电能源科学》 北大核心 2012年第7期112-114,共3页

研究了顶管顶进过程中摩擦力对土体竖向位移的影响,利用Marc有限元软件对顶管的顶进过程进行了三维动态模拟,阐述了模拟过程中参数的选择及模拟的主要过程。结果表明,摩擦力的增大会使横向及纵向表层土体的竖向位移均增大,同时随顶进距... 研究了顶管顶进过程中摩擦力对土体竖向位移的影响,利用Marc有限元软件对顶管的顶进过程进行了三维动态模拟,阐述了模拟过程中参数的选择及模拟的主要过程。结果表明,摩擦力的增大会使横向及纵向表层土体的竖向位移均增大,同时随顶进距离的增加,横向表层土体位移的增幅越来越小,而纵向土体位移则表现为距离顶管前端距离越小的地表土体位移增速越快,且摩擦力对横向土体的影响范围大于对纵向土体的影响范围。 展开更多

关键词 顶管 摩擦力 土体竖向位移 动态模拟

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土壤含水率与花生生长和生物量关系的模型研究 被引量：1

18

作者 汪建文 陈庄 +2 位作者 王季槐 张敏祺 陈后冠 《贵州科学》 2013年第3期36-40,44,共6页

通过花生在不同土壤含水率中所得到的生物量实验数据,建立了一个基于生理生态过程、有较强适用性的花生干物质累积动态的模拟模型。由模拟模型预测可知,花生在生长期地上最大生物量所需的最适合土壤含水率为22%～26%。

关键词 花生 土壤含水率 生物量 动态模拟

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深厚泥炭质土中深基坑工程施工过程动态数值模拟分析

19

作者 丁文云 郭永发 《工程建设与设计》 2021年第5期14-16,共3页

针对某一明挖基坑工程进行施工过程三维动态数值模拟分析,获得了不同开挖工况下土体的应力状态、地表沉降、坑底隆起、支护结构的受力与变形情况。对于地质条件相差不大的狭长基坑工程,采用分段动态数值模拟计算分析,对后期围护结构的... 针对某一明挖基坑工程进行施工过程三维动态数值模拟分析,获得了不同开挖工况下土体的应力状态、地表沉降、坑底隆起、支护结构的受力与变形情况。对于地质条件相差不大的狭长基坑工程,采用分段动态数值模拟计算分析,对后期围护结构的优化设计与指导施工具有重要意义。 展开更多

关键词 泥炭质土 深基坑 FLAC 3D软件 动态模拟

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小流域水文及土壤侵蚀过程模拟方法研究

20

作者 高佩玲 雷廷武 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2010年第6期158-161,共4页

流域土壤侵蚀动态模拟,需要采用合适的方法对坡面—沟道耦合问题及初始和边界条件进行正确的处理。将流域划分为坡面侵蚀与沟道侵蚀,采用时间空间耦合处理方法,实现了小流域坡—沟侵蚀过程中水流与泥沙输送的面—线耦合及沟道间的线—... 流域土壤侵蚀动态模拟,需要采用合适的方法对坡面—沟道耦合问题及初始和边界条件进行正确的处理。将流域划分为坡面侵蚀与沟道侵蚀,采用时间空间耦合处理方法,实现了小流域坡—沟侵蚀过程中水流与泥沙输送的面—线耦合及沟道间的线—线连接。给出了模拟流域土壤侵蚀过程的控制微分方程、初始条件、边界条件及坡面向沟道汇水输沙的动态模拟处理方法。得到了较为符合实际的流域土壤侵蚀动态模拟模型。模拟结果与室内实验测量结果的比较表明,模拟精度达到80%以上,说明了动态模拟方法的可行性。 展开更多

关键词 小流域 土壤侵蚀模型 动态模拟 有限单元法

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