国家自然科学基金(51269008)
- 作品数：16 被引量：99H指数：7
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- 相关机构：兰州理工大学中华人民共和国水利部兰州大学更多>>
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- 相关领域：农业科学水利工程天文地球更多>>
- 膜孔灌灌溉入渗量的简化计算方法及验证被引量：6
- 2016年
- 为简化膜孔灌入渗量的数值计算,将膜孔入渗量分解为垂直入渗量和膜孔侧渗量,引入单位膜孔周长侧渗量计算膜孔侧渗量。采用HYDRUS-1D/3D软件对土壤垂直一维入渗特性和膜孔入渗特性进行数值模拟,利用模拟结果分析单位膜孔周长侧渗量与垂直一维入渗的影响因素及其入渗系数,结果表明：膜孔直径对单位膜孔周长侧渗量影响微弱,可忽略其对单位膜孔周长侧渗量的影响;土壤质地对相对吸渗率（单位膜孔周长侧渗量的吸渗率与垂直一维入渗的吸渗率的比值）和相对稳渗率（单位膜孔周长侧渗量的稳渗率与垂直一维入渗的稳渗率的比值）影响均较大,相对吸渗率随初始含水率增大而略有减小,减小幅度为5.49%～24.72%,灌溉水深对其影响较小,最大变化幅度为21.80%;相对稳渗率随灌溉水深增大而增大,增大幅度为2.55%～42.76%,初始含水率对其影响微弱,最大变化幅度为2.94%。据此,建立侧向入渗系数与垂向入渗系数间的函数关系式,提出包括膜孔直径、灌溉水深、垂直一维吸渗率和饱和导水率的膜孔灌入渗量简化计算模型,实现由垂直一维入渗参数确定膜孔入渗参数的可能。利用室内垂直一维入渗和膜孔入渗试验及已有文献资料验证所建模型的可靠性,结果表明,所建模型计算值与实测值一致性较好（R2≥0.995,P〈0.001）,平均相对误差在5%左右（4.84%～6.81%）。所建模型仅有2个待定系数,只需垂直一维入渗和膜孔入渗2组试验数据即可推求,试验设计简化,可为准确预测膜孔灌入渗特性提供参考。
- 范严伟赵彤赵文举毕贵权
- 关键词：灌溉入渗膜孔灌
- 不同覆盖模式下土壤返盐及水盐运移规律被引量：9
- 2016年
- 干旱地区地表蒸发引起土壤水分的散失是造成盐分表聚的重要原因之一,土壤表层进行覆盖处理可改变地表结构,从而影响土壤水分蒸发和盐分迁移过程,本研究旨在通过野外田间试验,研究不同覆盖模式下土壤返盐及水盐运移规律。结果表明：土壤表层进行不同覆盖处理均可有效抑制土壤水分蒸发,土壤保水效果为：覆砂＋覆膜〉覆秸秆＋覆砂〉覆砂〉覆秸秆＋覆膜〉无覆盖（CK）;随土层深度的增加,土壤含水率减小的趋势逐渐减缓。不同覆盖处理也可有效抑制土壤盐分表聚,缩小盐分在土壤中迁移的范围;覆盖处理的土壤盐分向上迁移主要发生在0~20 cm范围内,无覆盖处理在0~35 cm范围内,覆盖后可较好地抑制土壤返盐。综合考虑认为砂石覆盖模式是较适合该试验区的覆盖模式。
- 赵文举马宏豆品鑫郁文
- 关键词：水盐运移含水率
- 不同覆盖模式对土壤水分蒸发的影响被引量：9
- 2016年
- 为了揭示不同覆盖模式抑制土壤水分蒸发的效果,通过模拟试验,对不同覆盖模式抑制土壤水分蒸发的效果进行了分析.试验设置无覆盖(CK)、覆砂(S)、覆砂+覆膜(SM)、覆秸秆+覆膜(JM)和覆秸秆+覆砂(JS)5种模式.结果表明:土壤表层不同覆盖处理的土壤日蒸发量不同,在蒸发初期,土壤水分蒸发量从大到小依次为CK,JS,JM,S,SM,之后基本保持CK,JS,S,SM,JM的变化趋势.当有降雨发生时,土壤水分蒸发量从大到小由CK,JM,SM,JS,S变为CK,JS,S,SM,JM的趋势;土壤表层的不同覆盖处理可有效减少土壤水分的蒸发,CK,JS,JM,S,SM处理的土壤水分累积蒸发量分别为1823.6,712.2,473.3,450.6,375.1 g,与对照相比,CK,JS,JM,S,SM处理的土壤水分累积蒸发量分别减少了60.9%,74.0%,75.3%,79.4%;在整个蒸发过程中,不同覆盖模式下土壤水分累积蒸发量与时间的关系符合W=atb,综合分析可知,覆砂(S)处理是最符合试验区域的覆盖模式.
- 赵文举马宏郁文豆品鑫
- 关键词：土壤水分覆砂覆膜
- 夹砂层土壤Green-Ampt入渗模型的改进与验证被引量：17
- 2015年
- 对于土层夹砂结构,湿润锋穿过砂层上界面时,入渗率变为稳渗率。为确定各因素下夹砂层土壤的稳渗率,在Green-Ampt入渗模型基础上,引入导水度系数(小于1)来量化上层土壤的导水程度,建立了改进的夹砂层土壤Green-Ampt入渗模型。采用HYDRUS-1D软件,模拟了不同土壤质地、初始含水率、压力水头、砂层埋深和砂层厚度条件下的稳渗过程,根据模拟结果分析了夹砂层土壤的入渗规律及其影响因素,稳渗率主要受土壤质地、压力水头和砂层埋深的影响。在相同压力水头、初始含水率和砂层厚度下模拟获得不同砂层埋深的稳渗率,并采用改进的Green-Ampt入渗模型拟合,求得导水度系数和进水吸力值。分析发现导水度系数变化较小,为简化计算,取其平均值0.95。在此基础上,提出了由土壤物理特性参数进气值倒数估算进水吸力的计算公式。利用秦王川地区的夹砂层土壤积水入渗试验及已有文献资料验证所建模型的有效性,结果表明所建模型待定参数少,计算误差基本在5%以内,且试验设计较简单,可为农田水分管理及工程防渗技术提供理论依据。
- 范严伟赵文举王昱毕贵权
- 关键词：入渗
- 不同种植年限压砂地土壤水分对降水脉动的响应被引量：4
- 2014年
- 采取野外大田试验,定量分析了7.1和1.9mm不同降水脉动下3d内不同种植年限压砂地土壤含水率随时间的变化规律。试验结果表明,压砂地土壤含水率与时间呈指函数正相关关系,相关系数介于0.938 1~0.987 3,土壤含水率增加量表现为：新压砂地〉中压砂地〉老压砂地。降水脉动为7.1mm时,新压砂地、中压砂地、老压砂地在降水后第3天土壤含水率比降水前分别增加了42.3%,27.4%和23.2%,平均含水率较裸地分别增加了52.7%,45.5%和38.2%。降水脉动为1.9mm时,土壤含水率分别增加了22.6%,21.7%和7.6%,平均含水率较裸地分别增加了171.8%,156.4%,110.3%。两次降水土壤平均含水率均表现为：新压砂地〉中压砂地〉老压砂地〉裸地。降水分别为7.1和1.9mm时,压砂地土壤含水率分别在降水后第7天和第5天开始出现缓慢下降。和裸地相比,压砂地显著提高了降水的利用效率。
- 赵文举郁文马孝义宋建树
- 关键词：压砂地土壤水分入渗
- 压砂地土壤盐分时空变异规律研究被引量：10
- 2016年
- 针对景泰地区代表性很强的压砂地,研究不同土层土壤盐分时空变异规律.结果表明:土壤盐分时间稳定性随土层深度的增加而减弱,各测点土壤盐分与均值之间相对偏差的离散程度随土层深度的增加而增加.通过时间稳定性可初步确定研究区土壤盐分均值的代表性测点.不同时段土壤盐分均值均表现为中等弱变异性,各土层土壤盐分均值以及变异系数之间的相关性较强,土壤盐分与土层深度具有明显的正相关关系,相关系数介于0.911~0.986,说明土层深度是土壤盐分含量的决定因子.对不同时段0~10cm土层土壤盐分进行时空模拟,各时段土壤盐分累计分布曲线变化规律相似,模拟值与实测值略有差异,其空间分布基本趋势与实测数据相符,各时段土壤盐分模拟值半方差变化趋势明显.
- 赵文举唐学芬李宗礼郁文郁文马宏
- 关键词：压砂地土壤盐分
- 基于多目标遗传算法的石羊河流域水资源优化配置模型被引量：8
- 2013年
- 针对石羊河流域水资源存在的问题,在综合考虑经济、社会、生态等多目标的基础上,以工业、生活、生态环境和农业用水的综合效益最大为优化目标,建立多目标的水资源优化配置模型.采用多目标遗传算法求解得到一组最优解集,选出效益值较大的7种不同优化配置方案,应用TOPSIS模型对优化方案进行评价.选出的方案总用水量为19.014亿m3,工业用水量为3.342亿m3,生活用水量为1.046亿m3,生态环境用水量为1.2亿m3,农业用水量为13.426亿m3,这与石羊河流域目前的现实需求是吻合的,也符合流域综合规划的原则.
- 李宗礼李新攀赵文举孙伟
- 关键词：水资源优化配置多目标遗传算法TOPSIS模型石羊河流域
- 压砂地土壤盐分空间变异规律被引量：6
- 2016年
- [目的]研究不同种植年限压砂地及裸地不同土层土壤盐分的空间变异特征,为西北干旱地区土壤盐渍化改良和利用提供理论依据。[方法]以甘肃省景泰县压砂地及裸地不同土层土壤盐分数据为基础,运用经典统计学和地统计学相结合的方法,分析土壤盐分统计特征值,半方差模拟模型及其拟合参数和等值线分布图。[结果]压砂地土壤盐分均值明显低于裸地,且裸地>老砂地>新砂地>中砂地,裸地与压砂地各层土壤盐分的均值差异较大,且土层Ⅳ(30—50cm)>土层Ⅲ(20—30cm)>土层Ⅱ(10—20cm)>土层Ⅰ(0—10cm);裸地Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ层,中砂地各层土壤盐分属于弱变异性,其他各地型各土层土壤盐分都属于中等变异性。裸地Ⅰ,Ⅲ层,新砂地第Ⅲ层,中砂地第Ⅰ层,老砂地Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ层土壤盐分半方差函数最佳理论模型为指数模型,裸地第Ⅱ层为线性模型,其他各地型各土层均为球状模型。裸地第Ⅱ层土壤盐分具有弱空间相关性,其余各土层土壤盐分均具有强相关性。试验区土壤盐分北部高于南部,且各土层土壤盐分在一定范围内存在空间上的变异性和相关性。[结论]土壤表层压砂能有效减小土壤盐分表聚,抑制土壤次生盐渍化,不同种植年限压砂地不同土层土壤盐分在一定范围内存在空间上的变异性和相关性。
- 唐学芬赵文举李宗礼郁文
- 关键词：压砂地土壤盐分地统计学
- 石羊河流域无观测资料地区径流模拟被引量：4
- 2014年
- 基于水文模型管理和调配石羊河流域无资料地区的水资源,首先要解决模型的参数问题.为了使模拟结果更贴近实际观测值,基于变异系数法量化流域水文相似度,选取参证流域,构建SWAT水文模型,移植其模型参数进行水文模拟.以西营河为参证流域,将金塔河作为验证流域,移植参数进行径流模拟,结果表明模拟值与实测值平均相对误差、相关系数及效率系数分别为9.3%、0.80、0.78,其拟合精度满足模拟要求.在此基础上,构建无观测资料东大河流域的SWAT模型,移植西营河流域的模型参数进行径流模拟.结果表明,东大河多年平均径流量模拟值为3.345×108 m3,与实际观测值的平均相对误差为3.38%,可满足径流模拟的要求.有效地提高了西北内陆河流域无观测资料地区水文模拟精度,较好地解决了径流模拟中的不确定性问题.
- 赵文举孙伟李宗礼王中根桑燕芳
- 关键词：径流模拟SWAT模型
- 模拟降雨条件下压砂地土壤水分入渗规律研究被引量：10
- 2015年
- 为揭示压砂地土壤水分入渗特性,通过室内模拟降雨的方式,选取与野外大田相同配比的砂石覆盖和土壤,以裸地为对照(CK),研究了不均一介质覆盖条件下压砂地种植年限和降雨强度对土壤水分入渗过程的影响。结果表明,压砂地土壤水分入渗过程与CK相似;在相同降雨强度下,压砂地不同种植年限对累积入渗量有显著的影响,相同入渗时间内,压砂地累积入渗量均大于CK,而在不同种植年限压砂地之间,累积入渗量为NGM最大,MGM次之,OGM最小;对同一压砂地,不同降雨强度对累积入渗量也有显著的影响,在相同入渗时间内,随着降雨强度的增大,累积入渗量逐渐增大,随着压砂地种植年限增加,降雨强度的大小对土壤水分累积入渗量的影响将逐渐减弱;在不同种植年限和不同降雨强度条件下,压砂地土壤水分入渗速率的差异均不显著;Kostiakov入渗模型与Philip方程都可描述压砂地土壤水分入渗过程,但Kostiakov入渗模型拟合效果更好。
- 赵文举马宏徐裕郁文
- 关键词：压砂地土壤水分降雨强度入渗模型
