發(fā)布時間：2018-11-27 18:26

【摘要】：動態(tài)水壓滴灌系統(tǒng)的提出為解決灌水器堵塞問題提供了一條新途徑.相比于恒定水壓滴灌,動態(tài)水壓滴灌條件下灌水器出流量呈現(xiàn)周期性變化,使得其土壤水分運移特性發(fā)生變化。目前對動態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分運動特性及影響因素研究還較少,其土壤水分運動規(guī)律是整個動態(tài)水壓滴灌系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù),因此很有必要對動態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分運移特性進(jìn)行研究,確定其影響因素及相關(guān)規(guī)律,為動態(tài)水壓滴灌系統(tǒng)的合理設(shè)計及作物水分的有效管理提供理論依據(jù)。因此,本文采用室內(nèi)試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,分析了動態(tài)水壓(三角函數(shù)波形)滴灌條件下土壤濕潤體和土壤含水率的變化過程,分析了動態(tài)水壓波動參數(shù)(基礎(chǔ)水壓、振幅和周期)對土壤水分運移的影響,以此探究了動態(tài)水壓滴灌條件下土壤入滲特性,得出結(jié)論如下:(1)在動態(tài)水壓及恒定水壓滴灌條件下,土壤濕潤體形狀在灌水結(jié)束時均呈現(xiàn)出近似橢球體。在灌水的初期,水平方向的濕潤距離大于垂直方向的濕潤距離,濕潤體形狀類似與扁率較大的1/4橢球體。(2)在入滲初期基礎(chǔ)水壓相同時,在動態(tài)水壓及恒定水壓滴灌條件下水平方向上都表現(xiàn)出較強的入滲能力。隨著入滲時間的延長,濕潤比減小,水平和垂向濕潤速度均緩慢下降,在基礎(chǔ)水壓相同時,動態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分具有更強的垂向入滲能力,而恒定水壓滴灌條件下土壤水分具有更強的水平入滲能力。對于濕潤鋒隨時間在水平和垂向上的運移距離和速度可以用冪函數(shù)較好擬合,其具有良好的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)R均在0.9以上。(3)不同處理下距離滴灌點源位置越近含水率越大而且達(dá)到穩(wěn)定的時間不同。當(dāng)基礎(chǔ)壓力相同時達(dá)到穩(wěn)定的時間也不同,表現(xiàn)為三角函數(shù)波形壓力更快達(dá)到穩(wěn)定。各監(jiān)測點含水率變化基本一致,迅速增加至穩(wěn)定達(dá)到飽和�；A(chǔ)壓力相同時,在未達(dá)到飽和之前監(jiān)測點處三角函數(shù)波形壓力下含水率要大于恒壓條件下。(4)在動態(tài)水壓及恒定水壓滴灌條件下,含水率等值線圖分布情況基本一致,上疏下密。但是相同基礎(chǔ)壓力不同壓力模式下,含水率等值線圖形狀不同,三角函數(shù)波形壓力表現(xiàn)為向滴頭下方偏移,而恒壓等值線較為平緩。三角函數(shù)波形壓力下滴頭方向上保持較大水分,具有較強的保水能力,水利用率較高。(5)通過將動態(tài)水壓模式下土壤水分隨時間變化的實測值與模擬值結(jié)果對比以及最終土壤濕潤體剖面含水率等值線圖的對比,得出模擬入滲效果與實測基本吻合,遵循滴灌條件下土壤入滲水分分布規(guī)律,可以較真實的反映三角函數(shù)波形壓力條件下土壤水分運移規(guī)律,為動壓滴灌系統(tǒng)的合理設(shè)計與尋求不同入滲參數(shù)條件下土壤水潤體最有分布提供了可能。(6)增大基礎(chǔ)壓力,在入滲初期可以使水平方向上的入滲距離呈現(xiàn)明顯的增大趨勢,而在垂直方向上卻并不明顯,入滲結(jié)束時高含水率區(qū)域增加,整個濕潤體增大;增大振幅利于垂直方向的入滲,改變了濕潤體內(nèi)高含水率區(qū)域的分布范圍,使整個高含水率區(qū)域增加,但是對整個濕潤圈的分布影響不大;改變壓力周期可以改變整個濕潤體內(nèi)水分分布情況以及濕潤圈的分布規(guī)律,且利于在垂直方向上的入滲。隨著壓力周期的不斷增大,濕潤體內(nèi)飽和區(qū)面積也在不斷增大,使?jié)駶欝w向滴頭下方偏移。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S275.6;S152.7

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本文編號：2361673