【摘要】：應用數(shù)學物理方法對降雨入滲、產(chǎn)流等水量轉(zhuǎn)化關系模擬時,土壤水分運動參數(shù)即土壤水分特征曲線、擴散率、導水率是必不可少的數(shù)據(jù),影響和控制著水及溶質(zhì)在土壤和地下水中的分布和運移速度,是描述和研究土壤水運移的關鍵參數(shù).以昆明地區(qū)紅壤為例,利用離心機測定土壤水分特征曲線、水平土柱測定擴散率并計算出導水率,利用VG公式擬合土壤水分特征曲線,通過指數(shù)經(jīng)驗公式擬合土壤水體積分數(shù)與擴散率、導水率的關系,結果表明具有顯著的相關性.在參數(shù)確定過程中,充分考慮了顆粒粒徑、干容重等影響,得到了最優(yōu)的土壤水分運動參數(shù),為相關研究提供一定的參考.
【圖文】：

散率參數(shù)Ｈ／ｃｍρｄ／（ｇ·ｃｍ－３）Ａ／（ｃｍ２·ｍｉｎ－１）ＢＲ２０～１０１．２５２０．００３１１．０５０．９８０＞１０～２０１．３４８０．００１１０．５２０．９６７＞２０～３０１．３６００．００１８．７３１０．９７２＞３０～４０１．３４３０．００１９．２０６０．９７１＞４０～５０１．３５６０．００１９．６７００．９７８由表３可見，Ｒ２均在０．９６以上，擬合很好．對土樣進一步比較分析，得到擴散率與θ的關系如圖２．圖２各層非飽和土壤水擴散率Ｄ（θ）與θ關系從圖２中可以看出各層土壤曲線均呈較好的指數(shù)關系．首先，擴散率隨θ增大而增大，當θ＜０．２ｃｍ３·ｃｍ－３時，各層土樣擴散率相差不明顯；當θ＞０．２ｃｍ３·ｃｍ－３時各層土樣隨著θ的增大逐漸分離；當θ相同時，土壤非飽和擴散率隨著深度、干容重增加而減小，表層土樣與＞３０～４０ｃｍ土樣的擴散率曲線非常接近．下面結合土壤物理性質(zhì)分析．首先，土壤質(zhì)地通過表面吸附土壤固體顆粒和吸持毛管孔隙影響擴散率．土壤質(zhì)地越黏重，顆粒越細小，土壤的吸附則隨表面積的增大而增強．當θ增量相同時，黏性土中的水分因為基質(zhì)吸力不易擴散，砂性土反之．但本文中土樣近似于同一質(zhì)地，影響可忽略．其次，土壤中的孔隙促進水分擴散．θ減小時，土壤中水由毛細水轉(zhuǎn)為結合水，受到的力相應地由毛細力轉(zhuǎn)為吸附力，同時受土顆粒表面束縛增大，不利于水分的擴散；當θ較高時，土壤中充水毛管數(shù)量增加、孔隙加大，利于水分擴散．再者水分入滲時，土壤通氣孔隙成為通水

散率參數(shù)Ｈ／ｃｍρｄ／（ｇ·ｃｍ－３）Ａ／（ｃｍ２·ｍｉｎ－１）ＢＲ２０～１０１．２５２０．００３１１．０５０．９８０＞１０～２０１．３４８０．００１１０．５２０．９６７＞２０～３０１．３６００．００１８．７３１０．９７２＞３０～４０１．３４３０．００１９．２０６０．９７１＞４０～５０１．３５６０．００１９．６７００．９７８由表３可見，Ｒ２均在０．９６以上，擬合很好．對土樣進一步比較分析，得到擴散率與θ的關系如圖２．圖２各層非飽和土壤水擴散率Ｄ（θ）與θ關系從圖２中可以看出各層土壤曲線均呈較好的指數(shù)關系．首先，擴散率隨θ增大而增大，當θ＜０．２ｃｍ３·ｃｍ－３時，各層土樣擴散率相差不明顯；當θ＞０．２ｃｍ３·ｃｍ－３時各層土樣隨著θ的增大逐漸分離；當θ相同時，土壤非飽和擴散率隨著深度、干容重增加而減小，，表層土樣與＞３０～４０ｃｍ土樣的擴散率曲線非常接近．下面結合土壤物理性質(zhì)分析．首先，土壤質(zhì)地通過表面吸附土壤固體顆粒和吸持毛管孔隙影響擴散率．土壤質(zhì)地越黏重，顆粒越細小，土壤的吸附則隨表面積的增大而增強．當θ增量相同時，黏性土中的水分因為基質(zhì)吸力不易擴散，砂性土反之．但本文中土樣近似于同一質(zhì)地，影響可忽略．其次，土壤中的孔隙促進水分擴散．θ減小時，土壤中水由毛細水轉(zhuǎn)為結合水，受到的力相應地由毛細力轉(zhuǎn)為吸附力，同時受土顆粒表面束縛增大，不利于水分的擴散；當θ較高時，土壤中充水毛管數(shù)量增加、孔隙加大，利于水分擴散．再者水分入滲時，土壤通氣孔隙成為通水
【作者單位】： 北京師范大學水科學研究院;北京市水科學技術研究院;中國水利水電科學研究院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(41371043)
【分類號】：S152.7

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2536244