土壤入滲模型參數(shù)的線性預(yù)報(bào)模型研究.pdf

1、土壤水分入滲是指在灌溉或者降雨的條件下，水分經(jīng)過(guò)地表滲入土壤并儲(chǔ)存在土壤中，形成土壤水的過(guò)程，土壤水分入滲的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是將地表水轉(zhuǎn)化成土壤水供植物根系吸收利用的過(guò)程。對(duì)土壤水分入滲參數(shù)的研究可為科學(xué)進(jìn)行農(nóng)田灌溉提供技術(shù)支撐，也可為地下水資源的合理評(píng)價(jià)提供指導(dǎo)。目前對(duì)于表征土壤入滲過(guò)程的土壤入滲模型的研究已基本成熟，但對(duì)于如何準(zhǔn)確、迅速地獲取土壤入滲模型參數(shù)還存在一定的困難。以往人們主要是采用試驗(yàn)法來(lái)獲取土壤水分入滲參數(shù)，從精度的要求看，

2、試驗(yàn)的方法能夠滿足農(nóng)業(yè)灌溉水管理的需求，但存在試驗(yàn)技術(shù)難度大、設(shè)備復(fù)雜、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力等問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，本文試圖采用土壤傳輸函數(shù)法，基于區(qū)域規(guī)模尺度上的土壤入滲參數(shù)和土壤常規(guī)物理化學(xué)參數(shù)試驗(yàn)大樣
　　本，建立土壤入滲參數(shù)的線性預(yù)報(bào)模型，為進(jìn)一步完善土壤傳輸理論和指導(dǎo)農(nóng)田灌溉提供幫助。
　　本文基于土壤入滲試驗(yàn)以及土壤理化性質(zhì)試驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)，首先根據(jù)單因素分析法的原理分別分析了Kostiakov三參數(shù)入滲模型入滲系數(shù)K、入滲指

3、數(shù)a、相對(duì)穩(wěn)定入滲率f0與土壤容重、土壤體積含水量、土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤含鹽量、土壤溫度等理化參數(shù)的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上建立了非凍結(jié)非鹽堿土壤、鹽堿土壤、凍結(jié)土壤的Kostiakov三參數(shù)入滲模型參數(shù)的線性預(yù)報(bào)模型。通過(guò)對(duì)灌溉造成的土壤結(jié)構(gòu)變形前后入滲模型參數(shù)線性預(yù)報(bào)模型的對(duì)比分析，提出了考慮土壤結(jié)構(gòu)變形對(duì)提高模型預(yù)測(cè)精度的必要性，建立了能夠適用于整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期的Kostiakov二參數(shù)以及Kostiakov三參數(shù)入滲模型參數(shù)的線性

4、預(yù)報(bào)模型，并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明預(yù)測(cè)精度能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的要求。此外，通過(guò)對(duì)Kostiakov三參數(shù)入滲模型以及Philip入滲模型參數(shù)預(yù)測(cè)精度的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，Kostiakov三參數(shù)入滲模型參數(shù)的預(yù)測(cè)精度明顯高于Philip入滲模型參數(shù)的預(yù)測(cè)精度，選用Kostiakov三參數(shù)入滲模型作為研究對(duì)象建立不同類型土壤入滲參數(shù)的預(yù)報(bào)模型，提出了利用容易獲取的土壤基本理化參數(shù)預(yù)測(cè)土壤Kostiakov三參數(shù)入滲模型參數(shù)的線性方法。

5、r>　　研究發(fā)現(xiàn)：影響非凍結(jié)非鹽堿土壤入滲模型參數(shù)的主要因素是土壤容重、含水量（體積含水量）、有機(jī)質(zhì)含量、質(zhì)地等土壤理化參數(shù)；影響鹽堿土壤入滲模型參數(shù)的主要因素除上述理化參數(shù)外，含鹽量的影響不容忽視；影響凍結(jié)土壤入滲模型參數(shù)的主要因素除土壤容重、含水量、有機(jī)質(zhì)含量、質(zhì)地這幾個(gè)理化參數(shù)外土壤溫度也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大的影響?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)論建立了考慮土壤結(jié)構(gòu)變形條件下的非凍結(jié)非鹽堿土壤Kostiakov入滲模型參數(shù)的線性預(yù)報(bào)模型，各參數(shù)平均相對(duì)

6、誤差能夠達(dá)到12％以下，預(yù)測(cè)精度較高；建立的鹽堿土壤Kostiakov三參數(shù)入滲模型參數(shù)線性預(yù)報(bào)模型各參數(shù)的平均相對(duì)誤差在15%以下，預(yù)測(cè)精度能夠滿足要求；建立的凍結(jié)土壤Kostiakov三參數(shù)入滲模型參數(shù)預(yù)報(bào)模型各參數(shù)的平均相對(duì)誤差在19%以下，基本能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的要求。
　　本文建模時(shí)僅考慮了土壤入滲模型參數(shù)的主要影響因素，而對(duì)農(nóng)業(yè)耕作措施、表土結(jié)皮和板結(jié)、地下水埋深等因素未加考慮，在進(jìn)一步的研究中考慮引入次要影響因素，