基于HYDRUS的干旱区非饱和土壤入渗性能及水盐运移模拟研究

发布时间：2017-12-20 07:03

  本文关键词：基于HYDRUS的干旱区非饱和土壤入渗性能及水盐运移模拟研究　出处：《新疆大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 水盐运移 干旱区 非饱和土 HYDRUS模型

【摘要】：土壤盐渍化已成为阻碍干旱地区绿洲农业经济发展的重要因素。研究干旱地区土壤的水盐运移规律,对干旱区的生态、农业经济发展尤为重要。本文以新疆阿克苏地区渭-库绿洲非饱和土壤为研究对象,根据该区土壤结构设置室内控制试验,研究土壤质地、土壤结构、灌溉水矿化度对渭-库绿洲非饱和土壤水盐运移规律的影响。并利用HYDRUS模型对研究区非饱和土壤的水盐运移过程进行模拟,旨在为解决渭-库绿洲土壤盐渍化防治,制定合理农业灌溉方案提供理论依据。研究结果表明:1)研究区非饱和土壤的累积入渗量、湿润锋变化趋势相似。入渗初期,四种非饱和土壤的累积入渗量、湿润锋迅速增大,随时间呈非线性变化;随着入渗时间的增加,四种土壤的累积入渗量、湿润锋随时间表现出连续线性增长。其中盐分最小的非饱和土壤入渗时间最短,变化迅速。2)在四种结构中,当土壤盐分含量相同时,有夹层土壤的累积入渗量大于无夹层土壤;在有夹层结构土壤中,粗质土越靠下的结构利于土壤的水分下渗,入渗时间短。3)使用不同矿化度水进行入渗时,发现当使用矿化度3.5g/l的水进行入渗时,所有土壤的入渗性能均有所增加,土壤水分入渗时间大幅度减小。其中含有砂层结构土壤的入渗时间最短,此矿化度下砂层的导水作用明显增大。相同时间下,砂层土壤的电导率高于均质土相同深度的电导率,而砂层下部土壤的电导率低于均质土相同深度的电导率,说明砂层对土壤盐分有阻滞作用。4)利用指数模型拟合研究区非饱和土壤水动力弥散系数,整体拟合精度较高,拟合度R2最高为0.97、最低为0.64。5)通过实测研究区非饱和土壤的水分变化,发现含有夹层土壤的水分变化不连续。其中盐分含量较小的土壤结构,土壤水分变化最快。在所有非饱和土壤中,粉粒和黏粒占比重大的土壤,土壤水分含量大,土壤持水性能好。6)利用HYDRUS模型模拟渭-库绿洲非饱和土壤水盐运移过程,整体模拟精度较高。模拟结果决定系数R2最低为0.65、最高为0.92;均方根误差RMSE最低为0.11、最高为0.39。说明HYDRUS模型适用于本研究区,可为本区非饱和土壤水盐管理提供依据。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S156.41

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 席军强;赵翠莲;杨自辉;郭树江;王强强;张剑挥;;荒漠绿洲过渡带白刺灌丛沙堆土壤水分空间分布及入渗特征[J];草业学报;2016年11期

2 何康康;杨艳敏;杨永辉;;基于HYDRUS-1D模型的华北低平原区不同微咸水利用模式下土壤水盐运移的模拟[J];中国生态农业学报;2016年08期

3 范严伟;黄宁;马孝义;毕贵权;赵文举;;应用HYDRUS-1D模拟砂质夹层土壤入渗特性[J];土壤;2016年01期

4 陈实;徐斌;金云翔;黄银兰;张文博;郭剑;申格;杨秀春;;北疆农区土壤盐渍化遥感监测及其时空特征分析[J];地理科学;2015年12期

5 吴奇凡;樊军;杨晓莉;潘雅文;王亚飞;乔艳琴;王胜;;晋陕蒙接壤区露天矿层状土壤水分入渗特征与模拟[J];土壤学报;2015年06期

6 范严伟;赵文举;王昱;毕贵权;;夹砂层土壤Green-Ampt入渗模型的改进与验证[J];农业工程学报;2015年05期

7 闫加亮;赵文智;张勇勇;;绿洲农田土壤优先流特征及其对灌溉量的响应[J];应用生态学报;2015年05期

8 谭霄;伍靖伟;李大成;黄介生;;盐分对土壤水分特征曲线的影响[J];灌溉排水学报;2014年Z1期

9 栗现文;靳孟贵;袁晶晶;黄金瓯;;微咸水膜下滴灌棉田漫灌洗盐评价[J];水利学报;2014年09期

10 张瑞喜;王卫兵;褚贵新;;磁化水在盐渍化土壤中的入渗和淋洗效应[J];中国农业科学;2014年08期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李亮;基于遥感技术与HYDRUS-1D模型河套灌区盐荒地水盐运移规律研究[D];内蒙古农业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 赵雅琼;非饱和带土壤水分特征曲线的测定与预测[D];长安大学;2015年

2 梁晨t，

本文编号：1311168