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高海拔季节冻土区完全融化期土壤水分特征曲线适用性
1
作者 张海生 翁白莎 +3 位作者 严登华 栾清华 李文文 邓彬 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期247-257,358,共12页
以怒江源区那曲流域为例,基于4个试验场完全融化期(6—9月)的土壤体积含水量(0.15~0.51 cm^(3)/cm^(3))和土壤基质势数据(0~200 kPa)实测数据,选择Van Genuchten(VG)、Brooks-Corey(BC)和Campbell 3个模型进行拟合,以均方根误差ERMS和... 以怒江源区那曲流域为例,基于4个试验场完全融化期(6—9月)的土壤体积含水量(0.15~0.51 cm^(3)/cm^(3))和土壤基质势数据(0~200 kPa)实测数据,选择Van Genuchten(VG)、Brooks-Corey(BC)和Campbell 3个模型进行拟合,以均方根误差ERMS和决定系数R2为评价指标,分析3个模型对高海拔季节冻土区不同土层和不同土壤质地的适用性。结果表明:从整体上看,VG模型(平均R2为0.992,平均ERMS为0.006 cm^(3)/cm^(3))的拟合效果优于BC模型(平均R2为0.972,平均ERMS为0.019 cm^(3)/cm/3)和Campbell模型(平均R2为0.984,平均ERMS为0.014 cm^(3)/cm^(3));但是在不同土层和不同土壤质地情况下模型的适用性有所区别,VG模型更适用于壤土和壤质砂土(平均R2为0.987,平均ERMS为0.008 cm^(3)/cm^(3))以及土壤深层(10~35 cm土层,平均R2为0.990,平均ERMS为0.007 cm^(3)/cm^(3)),Campbell模型更适用于砂质壤土(平均R2为0.985,平均ERMS为0.009 cm^(3)/cm^(3))以及土壤表层(5 cm土层,平均R2为0.993,平均ERMS为0.006 cm^(3)/cm^(3)),BC模型在不同条件下都不是最优模型;参数θr取值大小会显著影响土壤水分特征曲线的形状。本研究可为深入研究高海拔季节冻土区的土壤水分运动特性以及中华水塔区的水源涵养作用提供支持。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 模型优选 土壤质地 Van Genuchten模型 那曲流域
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基于黏土沙障的复配土壤对土壤水分特征影响对比分析
2
作者 潘加朋 张克存 +2 位作者 安志山 张宏雪 薛承杰 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期88-95,共8页
[目的]研究基于黏土沙障的复配土壤在不同复配质量比下对土壤水分特征的影响,旨在揭示其土壤改良效益,为今后黏土沙障的设计提供最佳复配比。[方法]通过试验设计将各样品划分为空白组、对照组与试验组,并分别对三组样品的土壤容重、水... [目的]研究基于黏土沙障的复配土壤在不同复配质量比下对土壤水分特征的影响,旨在揭示其土壤改良效益,为今后黏土沙障的设计提供最佳复配比。[方法]通过试验设计将各样品划分为空白组、对照组与试验组,并分别对三组样品的土壤容重、水分常数及土壤水分特征曲线进行对比分析。[结果](1)试验组样品土壤容重随复配土壤质量比(即复配比)的增加而减小,相较于空白组,当复配比为5∶1时降低至1.45 g/cm^(3),对照组则降低至1.32 g/cm^(3)。(2)试验组样品的土壤饱和含水率在其复配比超过一定阈值时明显增加,当复配比为2∶1时相较于空白组升高了0.97%,同时,其田间持水率与凋萎系数也相较于空白组整体分别升高1.518%,1.543%,对照组两者上升则均超过10%。(3) Gardner模型对三组样品模拟良好,三者土壤含水率均随土壤水势增加而减小,当土壤水势一定时,试验组复配比的增加有效提高了复配土壤的含水率,在土壤水势为0.01~1.5 MPa间不同质量比复配土壤平均增加了1.32%~1.72%。[结论]基于黏土沙障的复配土壤其复配比的增加能有效提升土壤的持水力与保水性,其有效含水量也明显上升,对土壤改良明显。 展开更多
关键词 黏土沙障 复配土壤 土壤水分特征曲线 土壤容重
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膨胀土干湿循环自然胀缩下土壤水分特征三维曲线研究
3
作者 李敏 李雯 +1 位作者 陈祎彤 司炳成 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期121-129,共9页
【目的】建立了自然胀缩下膨胀土的土壤水分特征三维曲线并探究其拟合参数的变化规律。【方法】利用thermo-TDR探针和土壤水势探针,在测定土壤水分特征曲线的过程中考虑膨胀土体积质量动态变化,得到3种不同质地的膨胀土在3个干湿交替周... 【目的】建立了自然胀缩下膨胀土的土壤水分特征三维曲线并探究其拟合参数的变化规律。【方法】利用thermo-TDR探针和土壤水势探针,在测定土壤水分特征曲线的过程中考虑膨胀土体积质量动态变化,得到3种不同质地的膨胀土在3个干湿交替周期中土壤水分特征三维曲线的变化规律。【结果】发现热脉冲探针原位间距校正法能有效提高土壤体积质量的测定准确度,校正后RE由总体10%~40%的偏差降低为总体远小于10%,RMSE经校正后总体由0.3~0.4g/cm^(3)降低为远小于0.1g/cm^(3);引入收缩率这一体积质量参数改进van Genuchten模型,得到较好的土壤水分特征三维曲线拟合结果;随着土壤干湿循环次数增加,模型参数α和n值不断减小,在脱湿过程中,含水率对体积质量和吸力变化的影响在不断削弱;随黏粒量的增大,α和n值呈减小趋势,且改进后的van Genuchten模型拟合效果更好。【结论】原位探针间距校正法对强胀缩土壤的测定准确度提升效果显著,建立考虑体积质量的土壤水分特征三维曲线能更真实描述土壤水分与水势间的关系。 展开更多
关键词 土壤水分特征三维曲线 膨胀土 体积质量 thermo-TDR技术
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哈尼梯田典型区域土壤水分特征曲线模拟研究 被引量：1
4
作者 李源 宋维峰 马建刚 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第2期90-98,共9页
以哈尼梯田典型流域全福庄小流域为研究对象,采用压力膜仪法对0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm深度土层的土壤水分特征曲线进行测定,并选取Van‒Genuchten模型、Brooks and Corey模型和Gardner模型对梯田土壤实测数据进行... 以哈尼梯田典型流域全福庄小流域为研究对象,采用压力膜仪法对0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm深度土层的土壤水分特征曲线进行测定,并选取Van‒Genuchten模型、Brooks and Corey模型和Gardner模型对梯田土壤实测数据进行曲线拟合和适用性分析。结果表明:在相同土壤水吸力下,哈尼梯田0~10、40~60 cm土层土壤持水性最差,20~40 cm土层土壤持水能力最强。Van‒Genuchten、Brooks‒Corey和Gardner模型拟合值与实测值变化趋势相似,均对0~10 cm和20~40 cm土层土壤有较好的拟合效果,而对40~60、80~100 cm土层土壤模拟效果较差。3种模型均可用于拟合哈尼梯田土壤水分特征曲线,其中Van‒Genuchten模型拟合效果最佳,误差相对较小;Brooks‒Corey和Gardner模型拟合效果较差。Van‒Genuchten模型是哈尼梯田土壤水分特征曲线较为理想的拟合模型。 展开更多
关键词 哈尼梯田 土壤水分特征曲线 Van–Genuchten模型 Brooks–Corey模型 Gardner模型
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禁牧封育对黄河源高寒草甸植被群落结构及土壤水分特征的影响
5
作者 张铭洋 李小娟 +2 位作者 杨永胜 王军邦 杨路存 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1185-1197,共13页
为探讨禁牧封育对黄河源高寒草甸生态系统的影响,研究选取玛沁高寒草甸作为对象,通过野外调查和室内试验,分析了禁牧封育对黄河源高寒草甸植被结构和土壤水分特征在不同禁牧封育条件下的变化情况。结果表明:(1)随着禁牧封育年限的延长,... 为探讨禁牧封育对黄河源高寒草甸生态系统的影响,研究选取玛沁高寒草甸作为对象,通过野外调查和室内试验,分析了禁牧封育对黄河源高寒草甸植被结构和土壤水分特征在不同禁牧封育条件下的变化情况。结果表明:(1)随着禁牧封育年限的延长,植被盖度和高度均呈增加趋势,物种多样性指数、丰富度指数和物种数呈先增加后稳定趋势,优势度指数先下降后稳定,均匀度指数变化不显著。就功能群而言,随封育年限增加,禾本科、豆科植物重要值占比呈逐步增加趋势,莎草类植物重要值占比呈先快速增加后趋于稳定的趋势,杂类草重要值占比明显下降。(2)随禁牧封育年限增加,地上生物量逐步增加,地下生物量和地上地下总生物量呈先增加后稳定趋势,禁牧封育对地下生物量的影响主要集中在0-20 cm。(3)禁牧封育对黄河源高寒草甸土壤容重、持水量及孔隙度的影响主要集中在表层(0-5 cm),随封育年限的增加,表层土壤容重呈先下降后稳定趋势,土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量呈增加趋势,土壤毛管孔隙度和总孔隙度先增加后稳定,非毛管孔隙度无显著变化。与重度退化相比,封育5年样地0-5 cm土壤容重显著下降30.25%(P<0.05),饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度和总孔隙度分别显著增加14.44%、18.36%、28.19%、18.36%、12.09%(P<0.05)。表明短期禁牧封育不仅有利于改善黄河源高寒草甸植被群落结构,而且能够增强该地区土壤水源涵养功能。 展开更多
关键词 禁牧封育 植被群落 土壤水分特征 黄河源区 水源涵养功能
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腾格里沙漠东北缘飞播植物群落土壤水分特征
6
作者 唐国栋 葛楠 +2 位作者 张铁军 郭建英 刘艳萍 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第6期10-17,共8页
[目的]研究腾格里沙漠东北缘1992年飞播造林区主要植物群落土壤水分特征,为区域人工固沙植被合理建设与管理提供理论依据。[方法]采用环刀法测定研究区4种不同植物群落不同坡位200 cm深度土壤含水量,分析其土壤水分分布、变异性及土壤... [目的]研究腾格里沙漠东北缘1992年飞播造林区主要植物群落土壤水分特征,为区域人工固沙植被合理建设与管理提供理论依据。[方法]采用环刀法测定研究区4种不同植物群落不同坡位200 cm深度土壤含水量,分析其土壤水分分布、变异性及土壤贮水亏缺度。[结果](1)不同植物群落土壤平均含水量呈现:花棒群落(0.57%)>沙拐枣群落(0.55%)>花棒+沙拐枣群落(0.51%)>沙拐枣+花棒群落(0.51%),花棒群落土壤含水量与花棒+沙拐枣群落和沙拐枣+花棒群落之间具有显著差异(p<0.05),不同坡位平均土壤含水量均呈现出:坡底>坡中>坡顶的趋势。花棒和沙拐枣组合的植被群落土壤水分垂直变异性以及随坡位的变异性小于花棒群落和沙拐枣群落。(2)不同植物群落200 cm深度土壤总贮水量变化范围为15.45~17.79 mm,土壤贮水量随土层深度变化趋势与土壤含水量一致。(3)不同植物群落土壤贮水亏缺度呈现:花棒+沙拐枣群落(97.74%)>沙拐枣+花棒群落(97.62%)>花棒群落(97.48%)>沙拐枣群落(97.44%)。[结论]研究区土壤含水量偏低,不足1%,丘间低地大于坡中和坡顶,垂向随土层深度增大,花棒和沙拐枣组合的植物群落土壤含水量垂直变异性更低。因此,花棒和沙拐枣组合的植物群落能够更大程度利用不同土层土壤水分,整体水分吸收和利用效率更高,对干旱环境的适应性更强。 展开更多
关键词 飞播 植物群落 土壤水分特征 腾格里沙漠东北缘
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崩岗土壤水分特征曲线与非饱和渗透系数分析
7
作者 杨茂进 张越 +2 位作者 施梦璐 杨雨珂 黄炎和 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期433-441,共9页
为探究崩岗土壤宽吸力范围(0~10 MPa)土壤水力学特性,以崩壁红土层、砂土层和碎屑层土壤为研究对象,采用压力膜仪法和滤纸法测定崩壁不同土层土壤的持水能力,用传统Van Genuchten-Mualem模型(传统VG模型)和修正Van Genuchten-Mualem模型... 为探究崩岗土壤宽吸力范围(0~10 MPa)土壤水力学特性,以崩壁红土层、砂土层和碎屑层土壤为研究对象,采用压力膜仪法和滤纸法测定崩壁不同土层土壤的持水能力,用传统Van Genuchten-Mualem模型(传统VG模型)和修正Van Genuchten-Mualem模型(修正VG模型)对土壤水分特征曲线进行拟合分析。结果表明:采用压力膜仪法和滤纸法测定的持水曲线存在交点,相交后两种方法的持水曲线趋于重合,联合两种测定方法可以获得宽吸力范围的土壤水分特征曲线。在宽吸力范围内,低吸力阶段(h<0.1 MPa),砂土层土壤的持水能力高于红土层和碎屑层土壤,而在高吸力阶段(h≥0.1 MPa),红土层土壤持水能力最高。崩壁各土层土壤水分特征曲线采用传统VG模型和修正VG模型拟合程度均较高,均方根误差均低于0.0215,纳什效率系数值和相关系数分别大于0.9266和0.8991,且修正VG模型更适合描述宽吸力范围崩壁土壤水分特征曲线。红土层、砂土层和碎屑层土壤水分特征曲线的残余值分别为:378 kPa(对应含水率为18.82%)、173 kPa(对应含水率为18.95%)和92 kPa(对应含水率为18.41%)。相对于传统VG模型,采用分段函数的形式(以残余值为拐点)更适合描述宽吸力范围崩岗土壤的非饱和导水率。 展开更多
关键词 崩岗 压力膜法 滤纸法 土壤水分特征曲线 模型评价 非饱和导水率
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基于平原区野外观测的土壤水分特征曲线推求与应用
8
作者 陈钢 张娉楠 +4 位作者 王小锋 王船海 李宥霖 俞悦 翟月 《水文》 CSCD 北大核心 2023年第6期20-27,共8页
为研究湿润平原区非饱和带土壤水分特征曲线以及土壤水分运动规律,探究其对区域水循环过程的影响,本研究在我国太湖流域平原区金坛野外试验基地进行了降雨量、蒸发量、土壤含水量、水势、地下水埋深等连续监测。基于水文数据深入分析了... 为研究湿润平原区非饱和带土壤水分特征曲线以及土壤水分运动规律,探究其对区域水循环过程的影响,本研究在我国太湖流域平原区金坛野外试验基地进行了降雨量、蒸发量、土壤含水量、水势、地下水埋深等连续监测。基于水文数据深入分析了土壤水动态变化,结果表明地表以下0~0.4 m深度的土层是土壤水分变化最频繁剧烈的地带。采用VG模型反演出基于野外实测数据的土壤水分特征曲线(SWCC)参数并与实验室得到结果相对比,并利用反演得到的土壤水分特征曲线对典型降水事件进行数值模拟。研究表明基于野外数据的土壤水运动模拟效果更优,较好地验证了野外观测曲线模型的精度与可靠性,为太湖流域平原区土壤水运动和产流计算提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 平原区 非饱和带 土壤水分特征曲线 数值反演 土壤水运动模拟
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基于蒸发法和联合测定仪测定土壤水分特征曲线和非饱和渗透系数的试验研究
9
作者 向峥宇 潘欢迎 +1 位作者 邓斌 刘延锋 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期210-217,共8页
为确定以蒸发法为基础设计的土壤水分特征曲线和非饱和渗透系数联合测定仪的可靠性和适用范围,选取粉黏壤土、壤土和壤砂土3种土样进行试验研究。在自然蒸发作用下,利用联合测定仪获得蒸发通量、含水量和土柱表面下方5,10 cm处的基质吸... 为确定以蒸发法为基础设计的土壤水分特征曲线和非饱和渗透系数联合测定仪的可靠性和适用范围,选取粉黏壤土、壤土和壤砂土3种土样进行试验研究。在自然蒸发作用下,利用联合测定仪获得蒸发通量、含水量和土柱表面下方5,10 cm处的基质吸力,以线性假设理论为基础处理实测数据,利用HYDRUS-1D软件进行模拟和反演,输入实测基质吸力和通量数据确定土壤水力参数,利用RETC软件对已处理数据进行VG-Mualem模型拟合。结果表明,含水率符合线性假设理论,基质吸力线性变化不是很理想,但除砂土之外的土样可以通过降低蒸发速率和缩短2次测量时间间隔来解决这个问题;试验数据的拟合效果好,与模拟结果的误差较小,试验前期所测非饱和渗透系数与模拟值误差较大,主要跟含水率接近饱和时水力梯度的精度不能得到保证有关,可以忽略这些数据来改进。使用蒸发法和联合测定仪测定土壤水分特征曲线和非饱和渗透系数具有比较好的可靠性。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 非饱和渗透系数 蒸发法 线性假设理论 联合测定仪
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新余市不同功能区樟树土壤水分特征研究
10
作者 肖斌 罗蓉 +1 位作者 董星宇 段毅 《江西农业学报》 CAS 2023年第5期45-51,共7页
为了解樟树在城市不同功能区的土壤水分特征,为城市园林绿化樟树管理养护提供参考依据,通过环刀法选取了新余市不同功能区樟树土壤,对土壤容重、含水率、孔隙度、持水性和渗透性进行了研究,并分析了土壤水分因子间的相关性。结果表明:... 为了解樟树在城市不同功能区的土壤水分特征,为城市园林绿化樟树管理养护提供参考依据,通过环刀法选取了新余市不同功能区樟树土壤,对土壤容重、含水率、孔隙度、持水性和渗透性进行了研究,并分析了土壤水分因子间的相关性。结果表明:各功能区樟树土壤容重总体偏大,介于1.34~1.59 g/cm~3,土壤含水率介于16.0%~23.2%。从土壤容重、孔隙度、持水性看,风景区表现为容重小、孔隙度高、持水性好,居住区表现相对较差。各功能区樟树土壤入渗前期快,后期逐渐趋于平稳,0~20 cm土层土壤渗透速率快于20~40 cm土层的,Philip模型拟合土壤入渗特征效果更好。相关性分析表明,土壤最大持水量与土壤容重存在极显著负相关关系、与土壤总孔隙度存在极显著正相关关系,相关系数分别为-0.922、0.981;土壤非毛管孔隙度与土壤初渗率、平均入渗率存在极显著正相关关系,相关系数分别为0.779、0.778;土壤初渗率与平均入渗率之间存在极显著的正相关关系,相关系数为0.925。综上,新余市不同功能区樟树土壤总体压实度偏高,风景区樟树土壤结构相对较好。 展开更多
关键词 新余市 樟树 城市功能区 土壤水分特征
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土壤水分特征曲线试验研究 被引量：13
11
作者 郭凤台 迟艺侠 +1 位作者 程东娟 贾艳辉 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2006年第2期47-48,共2页
土壤水分特征曲线是表征土壤中水的含量与势能之间的关系,是研究包气带土壤水分的保持和运移所用到的基本特性曲线。现通过试验,分析了不同条件下不同剖面层次的土壤水分特征曲线的差异,验证了基于不完全分形理论的土壤水分特征曲线模型... 土壤水分特征曲线是表征土壤中水的含量与势能之间的关系,是研究包气带土壤水分的保持和运移所用到的基本特性曲线。现通过试验,分析了不同条件下不同剖面层次的土壤水分特征曲线的差异,验证了基于不完全分形理论的土壤水分特征曲线模型,并对模型中的参数进行求解。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 MATLAB优化工具箱 土壤水分特征曲线模型
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基于van Genuchten模型土壤水分特征曲线的vanfit和MATLAB软件模拟研究
12
作者 罗小清 杨屹杰 唐辉亮 《农业灾害研究》 2023年第7期254-256,共3页
研究了土壤水分特征曲线对探讨土壤水分运动机理及溶质运移动力学机制具有重要科学意义。由于测定土壤水分特征曲线的长历时性和时间限制,在从相关参考文献中提取土壤水分特征曲线测定数据的基础上,建立土壤水分特征曲线的资料库,采用va... 研究了土壤水分特征曲线对探讨土壤水分运动机理及溶质运移动力学机制具有重要科学意义。由于测定土壤水分特征曲线的长历时性和时间限制,在从相关参考文献中提取土壤水分特征曲线测定数据的基础上,建立土壤水分特征曲线的资料库,采用van Genuchten模型对土壤水分特征曲线进行描述,分别应用vanfit软件和MATLAB软件下的lsqcurvefit函数2种方法对土壤进行van Genuchten模型下的4个参数拟合分析。结果表明,2个程序拟合结果大体相近且优良,均方差较小,拟合曲线大致相同,且土壤质地不同,其土壤水分特征曲线差别较大。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 van Genuchten模型 参数拟合 vanfit软件 lsqcurvefit函数
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高矿化度土壤水分特征曲线及拟合模型适宜性 被引量：36
13
作者 栗现文 周金龙 +1 位作者 靳孟贵 刘延锋 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期135-141,共7页
为分析高矿化度对土壤水分特征曲线的影响,以淡水及矿化度分别为30、100和250g/L的水样对土体进行饱水处理(简称TDS-F、TDS-30、TDS-100和TDS-250处理),测定脱湿过程的土壤水分特征曲线。结果显示,试验吸力变化过程中,各处理比水容量相... 为分析高矿化度对土壤水分特征曲线的影响,以淡水及矿化度分别为30、100和250g/L的水样对土体进行饱水处理(简称TDS-F、TDS-30、TDS-100和TDS-250处理),测定脱湿过程的土壤水分特征曲线。结果显示,试验吸力变化过程中,各处理比水容量相近,局部存在差异:TDS-100及TDS-250处理土体对水分的吸持能力明显小于TDS-30及TDS-F处理。分析表明:TDS-30处理使土体中等孔隙体积变小、TDS-100处理使土体较小孔隙体积变小、TDS-250处理使土体较大孔隙体积变小,进而影响土壤水分特征曲线形态。利用RETC软件结合统计分析确定,TDS-F、TDS-30、TDS-100及TDS-250处理土壤水分特征曲线的最优拟合模型分别为:vanGenuchten-Mualem、Dual-porosity-Mualem、Lognormaldistribution-Mualem及Dual-porosity-Mualem模型;各处理最优模型的非饱和导水率模式均为Mualem模型;从机理上解释各拟合模型优劣还较为困难。研究结果为干旱区高矿化度土壤水、盐运移计算提供一定参考。 展开更多
关键词 土壤 水分 模型 矿化度 土壤水分特征曲线 RETC
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植物混掺土壤水分特征曲线及拟合模型分析 被引量：25
14
作者 郑健 王燕 +2 位作者 蔡焕杰 万吉祥 李志军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期107-112,共6页
为探求植物混掺对土壤持水能力的影响,通过测定不同土壤容重、不同混掺物及混掺比例条件下的土壤水分特征曲线,分析植物混掺物对土壤持水能力的影响,并利用RETC软件结合统计分析确定不同处理的模型适宜性。结果表明,相同土壤水吸力下,... 为探求植物混掺对土壤持水能力的影响,通过测定不同土壤容重、不同混掺物及混掺比例条件下的土壤水分特征曲线,分析植物混掺物对土壤持水能力的影响,并利用RETC软件结合统计分析确定不同处理的模型适宜性。结果表明,相同土壤水吸力下,添加植物混掺物处理的土壤含水率均高于纯土处理;添加3%植物混掺物的处理中,玉米叶的保水效果优于玉米芯,而添加1%植物混掺物的处理中两者差异较小;低吸力阶段,混掺物的添加减少了土壤中大孔隙的比例,而在中高吸力阶段,混掺物的添加增大了土壤中小孔隙的比例,进而提高土体的持水能力。模型适宜性分析结果表明,各处理最优模型的非饱和导水率模式均为Mualem模型;土壤容重为1.35g/cm3和1.40g/cm3,混掺比例为1%和3%的玉米叶处理时,最优模型分别为VGM(m,1/n)和VGM(m,n),混掺比例为1%和3%的玉米芯处理时,最优模型分别为BCM和VGM(m,1/n)。 展开更多
关键词 混掺物 土壤水分特征曲线 土壤孔隙 拟合模型
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Van Genuchten模型在土壤水分特征曲线拟合分析中的应用 被引量：34
15
作者 王小华 贾克力 +1 位作者 刘景辉 李立军 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2009年第2期179-183,188,共6页
利用Matlab软件的非线性拟合和非线性回归函数,对传统耕作和免耕耕作两种方式下土壤水分特征曲线进行分析,建立相应的Van Genuchten模型,并对模型进行检验和应用。结果表明,非线性回归较非线性拟合适应性高;Van Genuchten模型适应性好,... 利用Matlab软件的非线性拟合和非线性回归函数,对传统耕作和免耕耕作两种方式下土壤水分特征曲线进行分析,建立相应的Van Genuchten模型,并对模型进行检验和应用。结果表明,非线性回归较非线性拟合适应性高;Van Genuchten模型适应性好,可以应用于不同耕作条件下的土壤水分分析。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 VAN GENUCHTEN模型 耕作 非线性拟合 非线性回归函数
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鲁中山区不同人工林土壤水分特征 被引量：29
16
作者 夏江宝 曲志远 +3 位作者 朱玮 张光灿 王贵霞 杨吉华 《中国水土保持科学》 CSCD 2005年第3期45-50,共6页
为了解不同林分土壤水资源的变化规律,为北方石质山区植被恢复重建提供科学依据,在济南市南部山区圣泉寺林场内,以5种人工林分为研究对象,对其土壤物理结构和土壤水分特征进行了研究。结果表明:1)各种林分类型的土壤容重、孔隙度和渗透... 为了解不同林分土壤水资源的变化规律,为北方石质山区植被恢复重建提供科学依据,在济南市南部山区圣泉寺林场内,以5种人工林分为研究对象,对其土壤物理结构和土壤水分特征进行了研究。结果表明:1)各种林分类型的土壤容重、孔隙度和渗透速率等表征土壤水文物理性质的指标,明显好于无林地,其中混交林好于纯林,刺楸纯林好于黄连木、栾树纯林。2)在旱季和雨季,随着土壤深度的增加,大部分林分土壤含水量呈现递减趋势,其变动幅度小于无林地。3)随着土壤深度的增加,各森林类型土壤饱和持水量逐渐减小;混交林表层土壤蓄水功能最好,其他林分各层次差异较小;在涵养水源和水分有效性方面,混交林优于纯林,纯林中以刺楸较好,栾树较差。在今后的森林经营中,首先考虑营造混交林分,树种组成以刺楸+黄连木较好,若营造纯林,应选择营造刺楸林分。 展开更多
关键词 鲁中山区 人工林 土壤水分特征 土壤容重 孔隙度 渗透速率 森林经营 刺楸 黄连木
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估计土壤水分特征曲线的间接方法研究进展 被引量：54
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作者 刘建立 徐绍辉 刘慧 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期68-76,共9页
土壤水分特征曲线是模拟水分和化学物质在非饱和土壤中运移的关键参数。对于一个较大范围的实际问题,由于其在空间和时间上的强烈变异性,采用直接实验大量测定通常是不可行的。作为一种替代方法,根据土壤基本性质如粒径分布、容重、有... 土壤水分特征曲线是模拟水分和化学物质在非饱和土壤中运移的关键参数。对于一个较大范围的实际问题,由于其在空间和时间上的强烈变异性,采用直接实验大量测定通常是不可行的。作为一种替代方法,根据土壤基本性质如粒径分布、容重、有机质含量等间接估计水分特征曲线的方法在实践中证明效果是比较理想的。按照其理论基础,这些间接方法可以分为土壤转换函数、物理—经验方法、分形方法等。本文对该领域近二十多年来的研究进展进行了综述,并对间接方法的发展前景作了展望。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 间接方法 土壤转换函数 物理—经验方法 分形方法
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土壤水分特征曲线单一参数模型的建立及应用 被引量：20
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作者 宋孝玉 李亚娟 +1 位作者 李怀有 沈冰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期12-15,共4页
在对甘肃省南小河沟流域不同地貌类型、不同质地土壤样品的土壤水分特征曲线进行试验测定的基础上,建立了南小河沟流域土壤水分特征曲线的单一参数模型,通过实测值对模型进行检验。结果表明:单一参数模型预测的土壤水分特征曲线与实测... 在对甘肃省南小河沟流域不同地貌类型、不同质地土壤样品的土壤水分特征曲线进行试验测定的基础上,建立了南小河沟流域土壤水分特征曲线的单一参数模型,通过实测值对模型进行检验。结果表明:单一参数模型预测的土壤水分特征曲线与实测土壤水分特征曲线比较接近,而该模型参数少,结构简单,可进一步推广应用。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 一参数模型 壤质地 貌类型
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基于改进萤火虫算法的土壤水分特征曲线参数优化 被引量：19
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作者 付强 蒋睿奇 +1 位作者 王子龙 李天霄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期117-122,共6页
针对因参数精度不足,影响相关土壤水分运动建模、仿真结果等问题,引入萤火虫算法,并将固定随机步长改进为随萤火虫间距离变化的可变步长,旨在解决土壤水分特征曲线Van Genuchten模型参数优化的非线性拟合问题。结果表明:对不同深度的黑... 针对因参数精度不足,影响相关土壤水分运动建模、仿真结果等问题,引入萤火虫算法,并将固定随机步长改进为随萤火虫间距离变化的可变步长,旨在解决土壤水分特征曲线Van Genuchten模型参数优化的非线性拟合问题。结果表明:对不同深度的黑土和黏土的脱湿过程进行模拟,得到优化后的相关参数及体积含水率计算值。通过与粒子群算法、遗传算法对比,表明萤火虫算法模拟结果精度高,曲线吻合性好,最大相对误差仅在2%左右,是一种高精度的优化算法,且改进之后收敛效率提高。利用萤火虫算法解决这类非线性优化问题是可行的,尤其在对精度、准确性要求较高及需为后续研究确定其他土壤水分运动参数提供准确依据的情况下,适用性更强。 展开更多
关键词 土壤 水分 算法 VAN GENUCHTEN模型 土壤水分特征曲线 萤火虫算法 可变步长 参数优化
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不同土层土壤水分特征曲线的空间变异及其影响因素 被引量：32
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作者 刘继龙 马孝义 张振华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期46-52,共7页
利用多重分形和联合多重分形方法,对陕西杨凌地区0～20 cm和20～40 cm土层van Genuchten模型参数的空间变异性及其影响因素进行了研究。结果表明:0～20 cm和20～40 cm土层参数α都具有明显的多重分形特征,空间变异性较强,且分别是由低... 利用多重分形和联合多重分形方法,对陕西杨凌地区0～20 cm和20～40 cm土层van Genuchten模型参数的空间变异性及其影响因素进行了研究。结果表明:0～20 cm和20～40 cm土层参数α都具有明显的多重分形特征,空间变异性较强,且分别是由低值和高值分布引起的;参数n和θs的多重分形特征不明显,空间变异性较弱。0～20 cm和20～40 cm土层van Genuchten模型参数与土壤物理特性的相关特征并不完全相同,在观测尺度上,0～20 cm土层参数α与Sand、Silt显著相关,参数n与Sand、SOM显著相关,θs与Sand显著相关;20～40 cm土层参数α与SOM显著相关,参数n和θs都与Sand、Silt、SOM显著相关;在多尺度上,0～20 cm土层参数α与Sand、Silt的相关程度最高,20～40 cm土层参数α与BD、SOM的相关程度最高。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 空间变异 多重分形 土层
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