宽垄沟灌灌水后土壤水分运动试验及模拟研究

发布时间：2023-12-10 09:16

　　沟灌是一种较为普遍的地面灌溉方式,研究沟灌的土壤水分运动能够为灌溉制度的制定,沟垄规格的选择提供理论依据。通过阅读与学习国内外关于沟灌水分入渗的大量文献,本文采取以大田试验为基础,理论分析与数值模拟相结合的技术路线,对宽垄沟灌灌水后,不同沟宽与沟深条件下的沟中水深的变化特性以及土壤水分运动的变化特性进行了较为深入的研究,主要取得以下研究成果:(1)分析了沟宽与沟深对沟中水深随时间变化规律的影响。沟深对沟中水深随时间变化规律影响较小,沟宽对沟中水深随时间变化规律有显著影响,沟宽越大,沟中水深下降越慢,且在沟宽为50⁶0cm时,沟宽的改变对沟中水深随时间变化的规律影响最为显著。建立了沟中水深随时间变化关系的经验模型,发现沟中水深与时间呈指数函数关系,并对模型进行了适用性分析,结果表明模型的计算精度较高,适用性较好。(2)对不同沟宽和不同沟深条件下土壤水分运动特性进行了分析。研究表明,沟宽对土壤水分累计入渗量影响显著,表现为沟宽越大,累计入渗量越大;沟宽对横向湿润锋运移距离影响显著,表现为沟宽越大,横向湿润锋运移距离越大;沟深对土壤水分累计入渗量有较大的影响,表现为沟深...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 垄作沟灌灌溉技术
        1.2.2 沟灌土壤水分入渗研究进展
        1.2.3 Hydrus软件及其在土壤水分运动中的应用
        1.2.4 小结
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究技术路线
2 试验与方法
    2.1 试验区概况
    2.2 试验设计
        2.2.1 宽垄沟灌水流消退试验设计
        2.2.2 宽垄沟灌土壤水分运动模拟方法
    2.3 测定项目与方法
        2.3.1 宽垄沟灌灌水沟中水深观测
        2.3.2 土壤含水量测定
3 宽垄沟灌灌水后沟中水深变化特性研究
    3.1 沟中水深随时间变化规律
    3.2 不同沟宽条件下沟中水深随时间变化规律
    3.3 不同沟深条件下沟中水深随时间变化规律
    3.4 不同沟宽与沟深条件下沟中水深随时间变化规律
    3.5 沟中水深等值线随时间变化特性
    3.6 本章小结
4 宽垄沟灌灌水后土壤水分运动特性研究
    4.1 Hydrus-2D入渗模型的建立与与验证
        4.1.1 模型的建立
        4.1.2 定解条件
        4.1.3 参数的确定
        4.1.4 模型的验证
    4.2 土壤水分运动随时间变化规律
        4.2.1 累计入渗量随时间变化规律
        4.2.2 湿润锋运移距离随时间变化规律
    4.3 不同沟宽条件下土壤水分运动规律
        4.3.1 沟宽对累计入渗量随时间变化规律的影响
        4.3.2 沟宽对湿润锋运移距离随时间变化规律的影响
    4.4 不同沟深条件下土壤水分运动规律
        4.4.1 沟深对累计入渗量随时间变化规律的影响
        4.4.2 沟深对湿润锋运移距离随时间变化规律的影响
    4.5 不同沟宽与沟深条件下土壤水分运动规律
        4.5.1 沟宽与沟深共同变化对累计入渗量的影响
        4.5.2 沟宽与沟深共同变化对湿润锋运移距离的影响
    4.6 不同沟宽与沟深条件下累计入渗量与湿润锋运移距离的等值线分布
        4.6.1 累计入渗量等值线分布
        4.6.2 湿润锋运移距离等值线分布
    4.7 本章小结
5 宽垄沟灌灌水质量分析与评价
    5.1 土壤水分运动沿水流推进方向变化特性
        5.1.1 距离沟首的距离对累计入渗量的影响
        5.1.2 距离沟首的距离对土壤湿润锋运移的影响
    5.2 距离沟首不同位置处的灌水沟断面储水量分析
    5.3 不同沟宽与沟深条件下宽垄沟灌灌水质量评价
        5.3.1 灌水质量评价指标
        5.3.2 不同沟宽与沟深组合评价
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献



本文编号：3872218