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基于HYDRUS-2D的土壤水力特征参数反演及其时空变异性研究 被引量：1
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作者 周政全 郝新梅 +1 位作者 高言 李涛 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期176-192,共17页
为研究田间尺度灌溉条件下土壤水力特征参数的时空变异性,基于甘肃省武威市石羊河试验站葡萄园内土壤含水率数据,采用HYDRUS-2D模型反演估计不同生育期不同深度的土壤水力特征参数,评估反演参数的土壤含水率模拟效果,分析其时空变异性... 为研究田间尺度灌溉条件下土壤水力特征参数的时空变异性,基于甘肃省武威市石羊河试验站葡萄园内土壤含水率数据,采用HYDRUS-2D模型反演估计不同生育期不同深度的土壤水力特征参数,评估反演参数的土壤含水率模拟效果,分析其时空变异性。结果表明:田间尺度下采用反演参数模拟不同深度土壤含水率的变化的效果优于同种情况下Rosetta模型预测参数的模拟效果;反演参数在果实膨大期和转色期的模拟效果好于其它生育期,反演的拟合优度R2值由Rosetta模型的0.4~0.5提高到了0.7~0.8,均方根误差RMSE和平均绝对误差MAE值由Rosetta模型的0.04~0.05 cm^(3)/cm^(3)和0.03~0.04 cm^(3)/cm^(3)分别降低到了0.03~0.04 cm^(3)/cm^(3)和0.02~0.03 cm^(3)/cm^(3);此外,反演出的土壤水力学特征参数只适用于参与反演过程类似条件下的模拟,应用于有明显差异的情景时,模拟精度显著降低;反演得出的3个参数土壤饱和导水率Ks、土壤水吸力方程参数α、土壤孔隙大小分布系数n均表现出了一定的时空变异性,其中Ks和n的时空变异性小,α在0~10 m-1,时空变异性大。本研究可为准确预测农田土壤含水率的变化,制定合理的灌溉制度,提高水分利用效率提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤水力学参数 hydrus-2D反演 参数评价 时空变异性分析
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宽垄沟灌肥液入渗水氮运移特性分析及数值模拟 被引量：1
2
作者 汪顺生 柳腾飞 +3 位作者 陈春来 张昊 杨金月 武闯 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期622-634,共13页
为研究宽垄沟灌肥液(硝酸铵)入渗过程中水氮运移特性,利用HYDRUS-2D模型对不同肥液浓度条件下土壤水力特性参数和溶质运移参数进行数值反演,模拟不同含水率、肥液浓度条件下的水氮运移.结果表明:运用数值反演方法得出的参数具有较高的... 为研究宽垄沟灌肥液(硝酸铵)入渗过程中水氮运移特性,利用HYDRUS-2D模型对不同肥液浓度条件下土壤水力特性参数和溶质运移参数进行数值反演,模拟不同含水率、肥液浓度条件下的水氮运移.结果表明:运用数值反演方法得出的参数具有较高的准确性,可以使用HYDRUS-2D模型模拟沟灌水氮运移;硝态氮易随水分运动、铵态氮更易被土壤吸附;累积入渗量、湿润锋运移距离在肥液浓度为600mg·L^(-1)时相较于300mg·L^(-1)时分别增加了7.51%和3.98%,在肥液浓度为900mg·L^(-1)时相较于300mg·L^(-1)时分别增加了14.36%和9.6%;硝态氮、铵态氮质量分数在肥液浓度为600mg·L^(-1)时相较于300mg·L^(-1)时分别增加了101.6%和84.62%,在肥液浓度为900mg·L^(-1)时相较于300mg·L^(-1)时分别增加了224.7%和176.71%;土壤中硝态氮、铵态氮经过5d再分布后,浅层土壤中的硝态氮、铵态氮质量分数呈递减趋势,铵态氮的硝化速率低于硝态氮随水分向深层土壤运移的速率. 展开更多
关键词 硝态氮 铵态氮 水力特性参数 数值反演 溶质运移 hydrus-2D
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