导读:本文包含了土壤水分模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:土壤水动力学模型,基质势方程,数值解,敏感性分析
土壤水分模拟论文文献综述
王佩浩,张茜,王国芳,张吴平[1]（2019）在《一维非均质条件下农田土壤水分运移模拟及应用》一文中研究指出为了定量化描述一维非均质条件下土壤水分的运移过程,采用Richards方程的基质势形式阐述了一维多层质地下土壤水分的运移过程,根据田间实际情况设定了土壤水分运移模型模拟方程的定解条件,以各层粒径组成和容重为输入参数借助传递函数给出了模型参数的初始值,利用数值差分法求解了模型的数值解,最后采用田间实测的各层土壤含水量与参数敏感性分析对模型参数进行了校正和模拟效果评价。结果表明,模型参数敏感性主要受土壤水力特征参数α和n的影响,参数α值越大,土壤进气值越低,含水量越少;n值减小,土水势降低,土壤吸力增大,含水量增加;在调整数值模型精度时,α和n引起的误差范围为10%～30%;模拟值和测量值的变化过程比较吻合,表明研究构建的基质势方程能够实现对田间一维多层质地土壤水分运移过程的准确模拟。(本文来源于《山西农业科学》期刊2019年10期）
石浩楠,陈植华,胡成,黄琨,刘添文[2]（2019）在《江汉平原北部黏土层土壤水分特征曲线的测定与模拟》一文中研究指出为探究大别山区-江汉平原叁水转换关键带水分运移机制,获取包气带水分运移模型所需的相关参数,以大别山-江汉平原过渡带为研究区,采取江汉平原北部黏土层典型剖面不同深度(0～6.5 m)的原状土样,采用压力膜法测试土壤的水分特征曲线,分析了研究区不同层位土壤水分特征曲线和孔隙性质的变化,并选取van Genuchten模型和Gardner模型对研究区不同深度土壤的水分特征曲线进行了拟合,综合评价了模型的拟合效果。结果表明:研究区不同深度土壤的体积含水量随土体吸力的变化呈规律性变化,在低吸力阶段,各层位土壤体积含水量整体快速降低,土壤水分特征曲线较缓,在高吸力阶段,土壤排水变少,土壤水分特征曲线较陡,其中1.4～2.0 m层位土壤的持水性能好于其他土层;土壤当量孔隙分析显示,研究区不同深度土壤的孔隙存在一定的变化规律,有效孔隙主要分布在2.0 m以上层位,大孔隙和微小孔隙在2.0 m以下层位所占的比例较大;利用van Genuchten模型对研究区不同深度土壤水分特征曲线进行拟合的效果好、可靠性高,通过将RETC软件得到的van Genuchten模型的相关参数值进行对比发现,2.0 m以下层位土壤的饱和体积含水率(θ_s)较高,参数α值说明2.0 m以上层位土壤的进气值大于以下层位。(本文来源于《安全与环境工程》期刊2019年05期）
朱青,廖凯华,赖晓明,刘亚,吕立刚[3]（2019）在《流域多尺度土壤水分监测与模拟研究进展》一文中研究指出土壤水分调控着陆地表层系统空间格局和过程,作为地表不同圈层中物质和能量输移转化的关键纽带和驱动力,连接着一系列的水文、生态、气候和地质学过程。论文首先介绍了流土壤水分静态特征(土壤含水量和基质势时空变化)在流域范围内不同空间尺度上监测方法的优缺点,包括直接手动监测、直接自动监测、地球物理探测和遥感监测等;同时介绍了其动态特征(土壤水分运动)监测方法(径流小区法、示踪剂法和地球物理探测)的局限性和模拟模型(动力波模型、水量平衡模型和水动力模型等)的关键参数和过程。在此基础上提出了:①加强土壤水分监测尺度与方法的集成;②消除土壤水分运动模型不确定性;③耦合土壤水分与碳氮输移循环过程等3个方面的研究展望和建议,从而为高时空分辨率和高精度的土壤水分数据获取,以及土壤水分运动与分布及其驱动下的碳氮排放过程、机理的揭示和模拟提供新的研究视角与思路。(本文来源于《地理科学进展》期刊2019年08期）
齐欣,陈健,刘岫峰,黄金柏[4]（2019）在《城市背景下草地植被根系层蒸散发及土壤水分模拟》一文中研究指出为揭示城市化背景下草地植被根系层蒸散发和土壤水分的变动特性,选取扬州大学扬子津校区农水与水文生态实验场的禾草坪为研究区,对集中降雨事件同期的土壤水分变动过程进行分析,采用Penman-Monteith公式推求草地植被生长期内根系层(0～30 cm深度)的蒸散发量,并分析其变化特性。基于Richards方程构建研究区的一维土壤水分计算模型,在检验模型适用性的基础上,对草地植被根系层土壤水分变化过程进行模拟。结果表明:草地根系层土壤含水量在集中降雨期间有较明显的增加,而后逐渐减小,但不同深度的土壤含水量的增加幅度和变动过程存在较明显的差异;ET与降雨的联系密切,在集中降雨发生后,ET通常有较大幅度的增加;在计算时段内,所构建的一维土壤水分计算模型具有较高的计算精度。研究结果可以为城市化背景下草地植被根系层蒸散发及土壤水分运动的研究提供部分基础数据和方法上的借鉴。(本文来源于《人民珠江》期刊2019年08期）
李慧[5]（2019）在《大范围地下水枯竭条件下土壤水分蒸发和径流响应模拟研究》一文中研究指出20世纪的地下水开采造成含水层含水量大幅降低,而且破坏了地下水依赖型经济活动的多样性,含水量的降低重塑了水文地貌,改变了地下水与地表水的交换和地表水的可利用量。为了增强水资源管理的有效性并提高模拟精度,需要对近期地下水损耗进行综合系统性研究。对100 a来美国本土地下水减少产生的影响进行了评价,模拟了流域(本文来源于《水利水电快报》期刊2019年07期）
张恩继,王霖[6]（2019）在《土壤水分运移模拟研究进展》一文中研究指出土壤水是植物生长的主要补给源,同时也是水文循环中承上启下的重要环节。因此,对土壤水运移规律进行研究不仅能够揭示水文循环的本质,更对提高农作物产量、保护生态环境具有重要的意义。数值模拟的方法因其操作简单、受限小等特点而被广泛应用于土壤水运移规律的研究中。随着研究的不断深入,土壤水分运移模型逐渐由单一模型向耦合模型转化。基于此,通过对土壤水分运移模型发展历史进行梳理,寻找出目前模型的不足,给未来的发展指明方向。(本文来源于《南方农业》期刊2019年20期）
赵文刚,范严伟,刘晓群,石林,邢旭光[7]（2019）在《基于FlexPDE的膜孔灌土壤水分运动数值模拟》一文中研究指出基于实测扩散率资料和土壤水分特征曲线,利用FlexPDE软件对膜孔灌溉的土壤水分运动进行模拟,探索恒定水头条件下膜孔灌溉土壤水分入渗特性和剖面水分分布特征。结果表明:FlexPDE软件模拟粉粘壤土(处理2、3)和砂壤土(处理1、4)的含水率与实测之间的平均相对误差分别为5.930%、8.340%、9.600%和14.040%,其中粉粘壤土模拟与实测土壤含水率相对误差小于5%、10%和20%的比例分别为40%、68%和84%,砂壤土相对误差小于5%、10%和20%的比例分别为12%、40%和72%,粉粘壤土的模拟效果较砂壤土理想;基于模拟获取的土壤储水量与土壤实测累积入渗量呈线性关系,相关系数均大于0.9,且二者与入渗时间呈幂函数关系,随入渗时间增加而增大,但增速逐渐变缓;利用FlexPDE预测分析膜孔间距、膜孔直径和入渗水深对粉粘壤土膜孔灌溉单向交汇时刻、水分分布和储水量的影响,发现膜孔间距对于交汇初期土壤的水分分布影响较大,膜孔直径对于土壤交汇时间以及储水量影响显着。(本文来源于《干旱地区农业研究》期刊2019年04期）
刘小璐[8]（2019）在《生态建设条件下坡面土壤水分消耗与补偿特征模拟研究》一文中研究指出黄土高原丘陵区水资源匮乏、生态环境脆弱、水土流失严重,直接威胁着该地区社会经济和生态环境的可持续发展,而土壤水资源的匮乏更会影响植被生长和生态建设,使得生态环境进一步恶化。黄土高原土层深厚,地下水埋藏较深,因此降水是黄土高原丘陵区土壤水分的唯一来源,是限制植被生长的重要因子之一,同时也影响着坡面土壤水分消耗与补给过程。本文选取黄土高原丘陵区安塞径流小区坡面作为研究区域,基于土壤水分在线监测与不同土壤深度样品采集,通过分析实测资料,采用灰色关联分析法,研究了影响土壤水分动态变化的主要因素,阐明了土壤水分对降雨的响应规律,并结合Hydrus模型,模拟了不同降雨条件下土壤水分的变化特征,揭示了坡面土壤水分消耗与补偿,为黄土高原丘陵区土壤水资源高效利用及植被恢复提供了科学依据。取得的主要研究结论如下:(1)基于实测资料分析了土壤水分对降雨的响应过程。研究发现土壤水分对不同降雨的最大响应深度有所不同,小雨最大可引起浅层(10～40cm)土壤水分增加,中雨最大可引起20～60cm 土层土壤水分增加,大雨则可补给深层土壤水分。研究在相同降雨条件下,坡耕地土壤水分对降雨的响应深度更深,响应速度更快,草地次之,林地的响应深度最浅,响应速度最慢,降雨量越大时,这种现象越突出。降雨过后土壤水分消退过程与土地利用类型、土壤质地及降雨强度有关。降雨过后土壤水分消退呈现日变化趋势,白天土壤水分消退速率增大,夜间土壤水分消退速率降低,坡耕地、林地、草地土壤水分的消退速率略有不同,土壤水分平均消退速率总体呈现为:草地>坡耕地>林地。(2)基于灰色关联法分别分析了在无雨期和降雨期环境因素对土壤水分变化的影响。研究发现在无雨期,叁种土地利用类型中浅层土壤水分最主要的影响因素是日平均相对湿度,而深层土壤水分最主要的影响因素是土壤温度;在降雨期,叁种土地利用类型土壤水分最主要的影响因素是土壤前期含水量,其次是日平均相对湿度。(3)利用HYDRUS-1D模拟不同降雨条件下的土壤水分入渗过程,经验证Hydrus模型可以较好的模拟研究区不同坡面的土壤水分变化过程,土壤水分模拟值与实测值评价指标R2均大于0.7,相对误差均小于2.0%,模型能够精确地反映出不同土地利用类型土壤水含量随时间和深度的变化趋势,证明模型可靠,可以适用于该地区。基于已验证的模型模拟不同降雨情景下水分动态变化发现,降雨强度、降雨历时对土壤水分动态变化均有所影响,且不同降雨条件下水分入渗深度有所不同。(4)阐明了黄土丘陵区坡面土壤水分消耗与补偿特征。土壤储水量年内变化可划分为土壤水分消耗期(4月～6月)、土壤水分恢复期(7月～10月)及土壤水分稳定期(11月～3月)叁个时期。不同土地利用土壤水分亏缺表现出一定的季节性变化。不同土地利用类型4～6月,土壤储水量亏缺度大小为草地>林地>坡耕地。7～10月土壤储水量亏缺度大小为:林地>草地>坡耕地。雨季末叁种土地利用类型土壤储水量亏缺补偿度均为正值,表明降雨对土壤水分的补偿量大于土壤水分自身的消耗量,整个雨季土壤储水亏缺均得到有效的补偿。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
陈嵩,吕刚,张卓,王婷,王韫策[9]（2019）在《辽西低山丘陵区坡地砾石量及粒径对土壤水分蒸发影响的模拟试验研究》一文中研究指出【目的】分析砾石量及粒径对土壤蒸发的定量影响。【方法】以辽西低山丘陵区坡地非砾石土壤为对照(CK),通过设置4种粒径和6种砾石量的含砾石土壤,采用室内恒温蒸发模拟研究砾石量和粒径对土壤水分蒸发的影响。【结果】2～5 mm粒级砾石量在30%范围内均能减少蒸发,当粒径大于2～5 mm时,较低的砾石量并不能减少土壤累积蒸发量,甚至增大土壤累积蒸发量,当砾石量大于15%时土壤累积蒸发量随砾石量的增大显着减小;当砾石量较小时,小粒径的土壤累积蒸发量较小,随土壤中砾石量的增加,土壤累积蒸发量随着砾石粒径的增大而减小;含砾石土壤平均蒸发速率均小于非砾石土壤,初始蒸发速率表现为含砾石土壤大于非砾石土壤,且随砾石量的增大表现为增大趋势。【结论】砾石能够显着的降低土壤蒸发量。(本文来源于《灌溉排水学报》期刊2019年S1期）
陈志豪[10]（2019）在《点源入渗土壤水分运移及数值模拟》一文中研究指出点源入渗灌溉技术一直是近几十年来我国乃至全球推广的节水灌溉技术,其中点源灌溉中的滴灌技术的推广应用较为广泛,针对我国的西北地区的土壤问题,研究在盐渍化土壤条件下的土壤水分运移显得尤其重要。本文中的土壤选自银川北部军马场的盐渍化土壤,建立该地区土壤的一维水分运移模型,并对该地区土壤的一维水分运移进行数值模拟,目的是为了研究分析该地区土壤水分运移规律,使结果能够指导当地的土壤改良及种植。主要工作如下:1建立一维土壤水分运移的数学模型时将涉及到许多参数,这些参数的获取需经过试验测定得到,其中主要包括粒径分析试验、测定水分特征曲线试验等。粒径分析试验直接利用粒度分析仪进行测定,水分特征曲线则通过压力膜仪对试验土样进行土壤水分特性试验,并用Matalab软件采用VG模型对水分特征曲线进行拟合,分析拟合出来的结果,得出VG模型适合用来拟合土壤水分特征曲线。2在室内进行玻璃箱土壤点源入渗试验,根据研究目的和实际情况制定精确的试验方案:按照容重1.5g·cm-3对土壤进行装箱,设计四个流量(2L/h、4L/h、6L/h、8L/h)下的点源入渗试验,按照试验方案严谨的进行试验,认真整理记录试验过程中的各种试验数据,其中水平湿润锋采用直接观测法进行记录,垂直方向水分运移利用水分传感器进行收集含水率数据变化。3运用origin软件对点源入渗过程中水平表面上X与Y方向所形成的湿润锋进行绘制图形并进行分析,认为水平湿润锋在X与Y两个方向运移规律相同;随着流量增大,湿润锋距离变大,但8L/h的流量下和6L/h的运移规律相同;运用Origin软件对不同滴灌流量下在不同深度处获得的含水率变化数据进行绘图,并分析出水分的入渗深度和速率随着流量增大而增大,同一深度处含水率随着流量的增大而增大。4建立土壤水分的一维水分运移方程,并对不同流量下点源入渗的水分运移情况进行数值模拟,选用合适的参数并在模拟过程中对参数进行率定,通过数值模拟得到的模拟结果和试验实测结果相关性较强,说明该参数下的水分运移模型适用于本次试验的模拟,并可对实际大田种植进行一定的指导作用。(本文来源于《宁夏大学》期刊2019-06-01）
土壤水分模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为探究大别山区-江汉平原叁水转换关键带水分运移机制,获取包气带水分运移模型所需的相关参数,以大别山-江汉平原过渡带为研究区,采取江汉平原北部黏土层典型剖面不同深度(0～6.5 m)的原状土样,采用压力膜法测试土壤的水分特征曲线,分析了研究区不同层位土壤水分特征曲线和孔隙性质的变化,并选取van Genuchten模型和Gardner模型对研究区不同深度土壤的水分特征曲线进行了拟合,综合评价了模型的拟合效果。结果表明:研究区不同深度土壤的体积含水量随土体吸力的变化呈规律性变化,在低吸力阶段,各层位土壤体积含水量整体快速降低,土壤水分特征曲线较缓,在高吸力阶段,土壤排水变少,土壤水分特征曲线较陡,其中1.4～2.0 m层位土壤的持水性能好于其他土层;土壤当量孔隙分析显示,研究区不同深度土壤的孔隙存在一定的变化规律,有效孔隙主要分布在2.0 m以上层位,大孔隙和微小孔隙在2.0 m以下层位所占的比例较大;利用van Genuchten模型对研究区不同深度土壤水分特征曲线进行拟合的效果好、可靠性高,通过将RETC软件得到的van Genuchten模型的相关参数值进行对比发现,2.0 m以下层位土壤的饱和体积含水率(θ_s)较高,参数α值说明2.0 m以上层位土壤的进气值大于以下层位。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
土壤水分模拟论文参考文献
[1].王佩浩,张茜,王国芳,张吴平.一维非均质条件下农田土壤水分运移模拟及应用[J].山西农业科学.2019
[2].石浩楠,陈植华,胡成,黄琨,刘添文.江汉平原北部黏土层土壤水分特征曲线的测定与模拟[J].安全与环境工程.2019
[3].朱青,廖凯华,赖晓明,刘亚,吕立刚.流域多尺度土壤水分监测与模拟研究进展[J].地理科学进展.2019
[4].齐欣,陈健,刘岫峰,黄金柏.城市背景下草地植被根系层蒸散发及土壤水分模拟[J].人民珠江.2019
[5].李慧.大范围地下水枯竭条件下土壤水分蒸发和径流响应模拟研究[J].水利水电快报.2019
[6].张恩继,王霖.土壤水分运移模拟研究进展[J].南方农业.2019
[7].赵文刚,范严伟,刘晓群,石林,邢旭光.基于FlexPDE的膜孔灌土壤水分运动数值模拟[J].干旱地区农业研究.2019
[8].刘小璐.生态建设条件下坡面土壤水分消耗与补偿特征模拟研究[D].西安理工大学.2019
[9].陈嵩,吕刚,张卓,王婷,王韫策.辽西低山丘陵区坡地砾石量及粒径对土壤水分蒸发影响的模拟试验研究[J].灌溉排水学报.2019
[10].陈志豪.点源入渗土壤水分运移及数值模拟[D].宁夏大学.2019