[水利发电防汛论文] 摘要:本文利用一维垂直非饱和土壤水运动计算模型,通过模拟计算夏玉米生育期各生长阶段不同水文年、不同灌水定额下田间水分转化规律,对棵间蒸发,深层渗漏与灌水定额之间的数量关系进行了定量研究,并建议华北地区夏玉米节水灌溉定额为40m/亩.
关键词:夏玉米 田间水分转化 灌水定额
1 田间水分转化的动力学模式
田间水分的转化过程主要包括降雨或灌水的入渗,径流,根区土壤水分运移,根系吸水,蒸发蒸腾,根区以下土壤水运动等.描述土壤水运动的动力学方程是根据达西定律和连续方程结合推导出来的,由于方程是非线性的,所以只有在特定的初始和边界条件下才能用解析法求解.自60年代以来,随着电子计算机技术的发展,人们能够借助计算机运用数值模拟的方法,对一般条件下的土壤水分运动问题求解,并得到了满意的结果.本文采用HYDRUS模型进行数值模拟.
1.1 HYDRUS模型 HYDRUS模型[8]是美国盐碱实验室在Worm模型的基础上的改进版,用于模拟计算一维垂直非饱和流和溶质运移,考虑了作物根系吸水和土壤持水能力的滞后影响,适应于恒定或非恒定的边界条件,具有灵活的输入输出功能,可用来模拟非匀质土壤,最多可模拟5种20层土壤.模型中方程解 法采用Gakerin线性有限元法.
1.2 方程和边界条件 在忽略土壤侧向水流运动,仅考虑一维垂向运移时,有根系吸水项的土壤水分运动方程为[1]:
c(h)( h)/( t)=( ……
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