基于Hydrus-1d模型的干旱区绿洲灌溉入渗研究

发布时间：2021-11-20 15:34

　　灌溉是影响干旱区绿洲发展的重要因素,而研究土壤水分入渗特性是制定合理灌溉制度的基础。因此,选取腰坝绿洲为试验场地,通过野外试验和室内试验建立相关的Hydrus-1d模型,并经过参数校准及模型验证,证明该模型适用于腰坝绿洲。模拟结果表明,土壤水存储量年际间变化较小,增幅仅为2.3cm,而年内变化随灌溉变化明显;2015年全年作物蒸散发消耗为81.49cm,其中蒸腾消耗仅占潜在蒸腾的67%,表明作物生长在一定程度上受到水分不足的影响;而由于土壤中含砂量过高及灌溉制度的不合理,水分深层渗漏量高达58.12cm,占入渗总量的40.96%,造成巨大的浪费。研究结果可为当地制定合理的灌溉制度提供依据。 

【文章来源】：水电能源科学. 2020,38(08)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

试验点降雨与灌溉逐日变化

选择8月9日至9月7日共30d实测含水率数据进行模型验证，其中在8月10日进行了玉米生育期第4次灌水。所得模拟结果见图2，模型上、下部分别以50、400cm为例。由图2可看出，模拟结果与实测含水率拟合较好。50cm处在灌溉后含水率迅速增长，且增幅较大；而400cm处含水率在灌溉后第9d才有响应，且变化幅度较小。总体看来，模型下部拟合结果优于上部，主要是由于上部受补给、排泄项影响较大。为了更精确地验证模型的精度，分别采用相对误差RE及均方根误差RMSE来描述拟合结果，见表2。

由模拟结果得到水均衡各项的收支情况见表3。由表3可看出，土壤水存储量年际间增加量为2.3cm，仅为入渗总量的1.62%。但在年内不同时期，土壤水存储量变化明显，并与地表流量存在密切关系，试验点2015年年内土壤水存储量及地表流量变化情况见图3。由图3可看出，灌溉对土壤水储存量影响较大，而降雨的影响则可忽略不计。全年土壤水存储量最大值为98.4cm，出现在生育期第4次灌水后；而最小值为52.4cm，仅约为最大值的1/2，出现在冬灌之前。由此可看出，冬灌对土壤保水起到了一定的作用。但目前冬灌定额高达2 250m3/ha，采用的也是大水漫灌的方式，这对于水资源紧缺的绿洲来说是相当大的开支。

【参考文献】：
期刊论文
[1]灌水量对包气带水分运移与滞留影响过程研究[J]. 刘秀花,王蕊.  干旱地区农业研究. 2016(05)
[2]不同降水及灌溉条件下的地下水入渗补给规律[J]. 霍思远,靳孟贵.  水文地质工程地质. 2015(05)
[3]内蒙古阿拉善腰坝绿洲地下水水化学特征[J]. 姜凌,李佩成,胡安焱,徐仲华.  干旱区资源与环境. 2009(11)

硕士论文
[1]阿拉善盟腰坝灌区农业水资源利用效率分析[D]. 李志杰.内蒙古农业大学 2015



本文编号：3507624