滨海盐渍土非饱和土水分扩散系数研究

滨海盐渍土非饱和土水分扩散系数研究

一、滨海盐渍土非饱和土壤水扩散率的研究(论文文献综述)

周立增[1](2021)在《温度梯度作用下非饱和硫酸盐渍土水盐迁移及其变形特性研究》文中进行了进一步梳理盐渍土广泛分布在中国西部的干旱和半干旱地区,其内部多物理场之间的相互作用是该区地质环境系统灾变的主要因素,引发了如土体盐渍化、荒漠化等一系列的环境问题,严重危害了大多数植被的生长。同时,由于地质环境与工程建设的回馈效应,导致了工程病害(如盐胀引起的力学响应,溶蚀引起的变形和稳定性问题)频发。在改善上述盐渍土的环境问题及工程病害问题之前,有必要就盐渍土水盐迁移过程及其变形特性进行研究分析。鉴于此,针对盐渍土在温度梯度作用下的水、盐迁移机理和变形机制进行了较为深入的研究,主要的内容及结论包括以下几个方面:(1)盐渍土水盐迁移过程涉及到复杂的多场耦合行为。基于多孔介质理论以及连续介质力学原理,建立了描述温度梯度作用下非饱和盐渍土水–热–盐–气–力多场全耦合理论模型。该模型从固、液、气三相系统的质量、能量和动量三大守恒定律出发,在传统耦合模型的基础上考虑了孔隙率演化、盐分的解吸–吸附效应、热渗透作用以及盐分对孔隙水体相变过程的阻滞作用对上述多场耦合过程影响。(2)通过选取孔隙率、孔隙水压力、孔隙气压力、温度、含盐量和位移等基本未知量,并利用Comsol Multiphysics多物理场仿真软件分别对常温度梯度和变温度梯度作用下的多场耦合过程进行了数值模拟。通过已有的模型计算结果、实验数据以及室内试验的实测结果对理论模型及模拟结果加以验证。结果表明,该模型可以较好地揭示非饱和盐渍土在温度梯度作用下的水、盐迁移机制和变形机理;非饱和盐渍土的传热传质过程涉及到包括温度场、水分场、气体场、盐分场、力场等多场在内的强耦合作用,各场相互依存,彼此牵制,导致热质迁移在空间上的不均匀分布。(3)在验证理论模型合理性的基础上,本文进一步分析讨论了盐分的吸附效应、热渗透作用对上述多场耦合过程影响。分析结果表明:吸附作用使土壤的微观孔隙结构发生变化,影响传热传质过程及其变形特性,并且吸附作用对温度场的影响远大于对其他场的影响;热渗透作用对热传导、孔隙流体的对流、盐分的解吸-吸附等迁移等过程的影响较大,而对孔隙水的相变、水蒸气及盐分的扩散过程影响较小;热渗透作用通过影响热-力、水-力、气-力等响应过程,引起土体变形速率和变形数值的变化,进一步影响土体的微观孔隙结构。(4)基于Pitzer离子理论模型分析了盐分对孔隙水体相变过程的阻滞作用。其结果表明,土体中的盐分可以阻滞孔隙水体的相变过程,并减弱盐渍化区域的第一类“锅盖效应”,从而降低水蒸气压力。

冯琛雅[2](2019)在《滨海平原包气带水热盐运移二维模拟》文中研究指明天津滨海平原地区属于海退地,地貌类型为平原且地下水埋深浅,海水浸渍作用使得地下水含盐量高,因此在半干旱气候条件下,盐分随着强烈蒸发作用向土壤表层累积,导致土壤次生盐渍化现象广泛分布。土壤盐渍化现象不仅导致滨海地区生物多样性减退,生态系统退化加剧,也制约着滨海地区经济发展。本文同时考虑包气带土壤剖面上水分、热量以及盐分之间的相互作用,以室内土箱实验得到的两种不同降雨量条件下包气带土壤剖面水分、温度、含盐量监测结果为基础,采用HYDRUS-2D软件对土壤剖面的水热盐运移特征参数进行率定,并在此基础上进行仿真模拟。研究目的在于探讨不同降雨量对土壤剖面水热盐再分配的影响作用,明确入渗-蒸发过程中水热盐的变化规律以及相互之间的影响,为滨海地区盐碱地修复以及土壤水资源及地下水资源调控提供科学依据。本文得到主要结论如下:(1)结合野外调查及土水样分析实验,将研究区包气带划分为三层并分析了剖面盐渍化特征。包气带从上至下0-10 cm是土壤水带,10-40 cm为中间带,40-80 cm为毛细水带。0-10 cm土层均为粉砂质粘壤土,10-80 cm土层均为粉(砂)质粘土。土壤盐渍化类型为硫酸盐-氯化物型,地下水总含盐量大于3 g/L,属于咸水。根据我国土壤盐渍化分级标准,研究区土壤属于滨海轻度盐渍化土壤。(2)进行室内土箱模拟实验,研究不同的降雨强度下包气带土壤剖面水热盐的运移过程。结果表明,降雨入渗-蒸发过程使得土壤水势、电导率及温度变化均存在周期波动性,且层位越靠下周期波动越滞后。较大的降雨量会对包气带水热盐再分配产生更明显的影响。(5)基于室内实验,建立HYDRUS-2D模型对包气带剖面水热盐进行二维模拟,得到模型水分、溶质以及热量运移的模型参数。对模拟效果进行评价及验证发现中雨仿真实验的水势、电导率及温度拟合情况较好,模型参数可靠。通过求取均方根误差、相对误差以及纳什效率系数评价拟合效果。各参数相对误差值均很小,体现了较好的模拟精度。对水分及盐分运移参数进行敏感度分析,水分运移参数敏感度由大到小为α>n>Ks>θs>θr,其中n及Ks与模型输出因变量为负相关,其他参数为正相关关系。盐分运移参数中Diffus.W.敏感度大于Disp.L.。

朱文东[3](2019)在《不同埋深与矿化度的潜水蒸发对土壤盐渍化的影响》文中研究指明土壤盐渍化是松嫩平原主要的生态环境问题之一。本文利用松嫩平原西部苏打盐渍土,通过室内模拟不同埋深与矿化度潜水作用下苏打盐渍土水盐运移规律及潜水蒸发特性,分析土柱土壤在盐渍化过程中地下水埋深与矿化度所起的作用,为苏打盐渍土水盐调控与开发利用提供理论依据。室内试验模拟配置5个潜水埋深处理(分别为:0cm,20cm,40cm,60cm,80cm)与5个潜水矿化度处理分别用钠吸附比,(SAR,单位:mmolc L-1)与总盐浓度(TEC,单位:mS cm-1)的不同配比表示(SAR:TEC分别为0:0,0:10,5:40,10:70,20:100),研究并探讨了不同潜水埋深与矿化度处理下土壤剖面水分和盐分运移与累积特性,结果表明:(1)不同潜水埋深条件下土柱水分分布主要以潜水面与土壤-大气界面为分界线,当土柱土壤位于浅水面以下时,土壤基本处于饱和状态,当土壤位于潜水面以上时,随着土壤距离潜水面越远,土柱土壤含水量越低。不同潜水埋深条件下,土柱表层土壤的盐分与水分变化均最为明显,潜水埋深越浅,土柱表层土壤盐分含量变化越明显。苏打盐渍土形成过程中土壤盐化与碱化并不是同时进行,表层土壤的EC值在试验初期达到最大,而同时期表层土壤pH值先减小后增大的趋势。(2)不同矿化度潜水对土壤水盐动态的影响比较显着。潜水ST5:40处理土壤水分导水和持水能力强,潜水对其影响范围较大(离潜水面距离>20cm),而ST0:10处理的潜水对土壤水分导水和持水能力影响范围较小(离潜水面距离<20cm)。对不同矿化度潜水作用下的盐分而言,潜水含盐量越高,盐分总量及EC在土壤剖面上反应出的值越大。Na+含量与土壤盐分及EC在土壤剖面上的分布趋势大致相同,均表现出随着时间的推移,相同处理土层的离子含量随着时间推移逐渐增大;相同处理,随着土柱土层由浅变深,盐分总量、EC及Na+含量在土壤剖面逐渐减少;不同潜水矿化度处理,相同时间随着潜水矿化度的逐渐增大,相同时期,同一土层土柱剖面EC、Na+含量呈现出逐渐增加的态势。(3)对不同埋深与矿化度潜水作用下土壤水分蒸发进行分析发现,潜水埋深越浅,水分蒸发速度越快。潜水埋深为80cm处理的日均蒸发量为潜水埋深0cm处理的52%。研究发现温度与潜水位是影响裸地潜水蒸发的主要影响因子,利用麦夸特+全局优化方法建立了不同潜水埋深下的潜水蒸发模型E=Tn-b,决定系数为0.99以上,具有较好的模拟效果。利用HYDRUS-1D对不同埋深潜水蒸发模拟研究表明,HYDRUS-1D软件对潜水埋深小于60cm的土壤蒸发模拟较好,而对潜水埋深大于60cm的处理,模拟效果较差。

朱文东,杨帆[4](2019)在《潜水作用下土壤水盐运移过程》文中研究指明以土壤耕层与临界潜水埋深为界,潜水埋深与土壤水相互作用分为3种情况。本文系统讨论了各种潜水埋深条件下,潜水与土壤水相互作用的原理及过程。土壤水与潜水相互作用的研究离不开土壤水盐运移数值模型,根据模型导出机理的不同将土壤水盐运移模型分为经验模型、半经验—半机理模型与机理模型3类。以相关模型为例,评述了各模型在实际应用中的优缺点,为模型在实际生产生活中选择应用提供依据。利用数学模型,讨论分析了人工控制潜水作用下土壤水盐运移动态并反演相关土壤性质参数,旨在为水盐运移模型研究提供理论支持。

李卓然[5](2018)在《基于HYDRUS-2D模型的滴灌棉田土壤水盐运移模拟及排盐方式分析》文中提出发展节水灌溉农业是绿洲灌区重中之重,为适应新疆地区强蒸发、少降雨的气候因素,1996年新疆生产建设兵团在滴灌的基础上增加覆膜,自创了适宜于新疆干旱绿洲地区的膜下滴灌技术。但随着滴灌技术应用年限增加,由此带来的次生盐碱化现象成为考验新疆绿洲农业可持续种植新的难题之一。由于滴灌技术“少水量、勤灌溉”的特点,仅改变作物根区水盐分布,难以有效将土壤盐分淋洗至深处,加之灌溉水本身含盐较高,盐分依旧会滞留在土体内并产生一定积累。因此,本研究围绕膜下滴灌棉花土壤盐分累积问题,进行为期两年测坑排盐浅沟滴灌棉花种植试验,采用测坑试验与HYDRUS模型模拟相结合的研究方法,通过建立HYDRUS-2D模型对不同深度、不同宽度排盐浅沟土壤水分、盐分运动过程进行模拟,并分析测坑内土壤含水率与电导率变化规律,以确定适宜于膜下滴灌棉田的排盐模式。本研究主要得出如下结论:(1)不同深度处理排盐沟含水率、电导率实测值与模拟值均方根误差RMSE分别为0.019、0.157,t检验概率分别为0.787、0.120;不同宽度排盐沟含水率、电导率实测值与模拟值均方根误差RMSE为0.027、0.161,t检验概率分别为0.178、0.105。说明所构建HYDRUS-2D模型模拟值与实测值无显着差异,因此模型模拟结果可被接受。(2)三种深度处理排盐沟滴头处土壤含水率随土壤深度增长而降低,排盐沟处土壤含水率随深度增加而增加;相同深度土壤滴头处含水率大于排盐沟处。不同深度排盐沟对土壤盐分具有显着影响。到生育期末,30cm排盐沟设置不仅盐分汇聚程度更明显,且滴头下方形成盐分淡化区。(3)三种宽度处理排盐沟土壤含水率基本表现为滴头处大于排盐沟沟底大于排盐沟边坡的规律。且滴头处表层5~25cm土壤表现为先增大后减小趋势;排盐沟边坡与排盐沟沟底各土层含水率不断减少。土壤电导率变化规律与含水率变化规律相反,表现为排盐沟边坡大于排盐沟沟底大于滴头。三种宽度排盐沟设置滴头下方均形成盐分淡化区;30cm与50cm宽度设置排盐沟盐分聚集区形成在排盐沟边坡下方40cm处。(4)根据试验结果,滴灌棉田设置深度为30cm、宽度为30cm排盐沟后,盐分聚集区更接近于土壤裸露处,有利于进一步开展大水洗盐、机械刮盐等工作,因而选择此尺寸排盐沟更利于土壤有效控盐排盐。由于试验在测坑中进行,土壤条件与边界条件与大田情况存在较大差异,因此需在大田中进一步开展排盐试验验证文章结论。且设计试验时,仅考虑排盐沟上宽与深度,未考虑底宽,因此在今后研究中需加入不同排盐沟底宽试验。同时,试验并未考虑盐分表聚后除盐方法,因而需在日后试验中加入大水洗盐部分。

陈亮亮[6](2017)在《内陆干旱区平原水库防渗节水及对下游土壤次生盐渍化影响研究》文中指出水是人类赖以生存的生命之源,水资源是推动社会文明进步的重要要素,但水资源紧缺却是全世界共同面临的主要问题之一。为解决水资源量少且时空分布不均衡的问题,地处内陆干旱区的新疆修建了大量的平原水库。平原水库由于自身的特点,不仅蒸发渗漏量大而且还会抬升水库周边尤其是下游的地下水位,引起水库周边土壤的次生盐渍化。本文以恰拉水库为例,系统研究恰拉水库完善防渗体系前、后坝体和坝基渗流及对水库下游地下水位和土壤次生盐渍化的影响,得到如下结论:(1)通过自主开发“基于边界元法土石坝渗流分析系统”,计算恰拉水库在不同长度水平铺盖下坝体和坝基的渗透坡降、单宽渗流量。计算结果表明当水平铺盖长度达坝前水深的5倍时,坝后渗透坡降就已经满足渗透稳定的要求;随着坝前水平铺盖的延长,坝后渗透坡降和单宽渗流量都在减小,当水平铺盖长度达到坝前水深的22倍及以上时,渗透坡降和单宽渗流量接近常数,此时再试图通过增加水平铺盖长度的方式减少渗流量,收效甚微。(2)恰拉水库在改扩建时,将坝前水平铺盖长度延长至坝前水深的22倍左右,改扩建后水库每年减少渗漏量1240.70万m3(约为恰拉水库兴利库容的8.2%),节约了大量宝贵的水资源;更加重要的是在进一步完善防渗体系后有效降低了水库下游地下水埋深,从而大大缩小了内陆干旱区平原水库下游土壤发生次生盐渍化的范围。(3)恰拉水库下游荒地地下水埋深呈现季节性变化,随着距坝轴线距离的增加呈逐渐增大的趋势,对水库下游荒地地下水埋深影响因素最大的是水库水位,蒸发量次之。恰拉水库下游耕地地下水埋深也呈现季节性变化,对水库下游耕地地下水埋深影响因素最大的是排渠水位,水库水位、蒸发量次之。坝后排水是控制水库下游地下水埋深的关键措施。(4)恰拉水库下游耕地耕作层(0-40cm)中的土壤含水量变化较大;在土壤较深层位(40-100cm)处,土壤含水量变化较小。在垂直方向上,土壤含水量与地下水埋深的相关性随着土层深度的增加而增大,即距离地下水位越近,土壤中的含水量越高。(5)恰拉水库下游耕地各监测点在2012年7月27日至2013年4月18日内,分层土壤含盐量变化规律为:0-20cm土层含盐量较少,20-40cm土层含盐量增大,40-60cm土层含盐量减少,60-80cm土层含盐量增大,80-100cm土层含盐量减少,土壤含盐量沿深度变化较大。耕地在排水与滴灌相结合的条件下,0-60cm土壤层总含盐量降低了约50%。(6)恰拉水库下游土壤水分时空变异性为:荒地土壤含水量整体变异性较大,尤其是表层土壤;耕地各监测点中除0-20cm土层含水量表现出中等变异强度,其余各层均为弱变异性。恰拉水库下游土壤盐分时空变异性为:荒地土壤含盐量与土层深度没有明显的关系,整体波动较大,各监测点变异系数变化较大;耕地各监测点土层含盐量变异系数的变化均呈现M型,在土层深度为40cm和85cm两处,出现土壤含盐量变异性的峰值。(7)以恰拉水库2012-2013年实际监测数据为依据,利用HYDRUS-1D模型建立了内陆干旱区平原水库下游耕地土壤水盐运移一维数值模型,并根据模拟值与实测值的均方根误差,验证模型参数可靠合理。采用2013年的气象资料和灌溉定额,根据模型预测了在不同地下水埋深和不同地下水矿化度值的条件下土壤剖面的水盐运移情形,根据预测结果可知,防止内陆干旱区平原水库下游耕地土壤表层积盐的关键在于降低地下水埋深和地下水矿化度。

赵连东[7](2017)在《咸淡水组合灌溉模式下盐碱土水盐分布及改良效果的试验研究》文中进行了进一步梳理以取自山东省东营市的重度盐碱土为研究对象,进行了室内垂直一维积水入渗试验,研究微咸水矿化度、不同咸淡水组合次序和组合比例条件下,土壤剖面含水率分布规律,并分析一维代数模型在土壤剖面含水率模拟中的适用性;分析不同灌溉模式下的土壤剖面全盐量及钠钙镁离子垂直分布特征;采用达标脱盐率、达标脱盐深度、SAR、ESP等指标评价改良效果。主要研究结果如下:(1)微咸水参与灌溉有利于提高灌溉结束后的土壤剖面含水率,且不同的灌水模式对土壤剖面上含水率的影响不尽相同。直接灌溉条件下,矿化度为4 g·L-1的微咸水灌溉结束后的土壤剖面含水率最大,相较于淡水直接灌溉,在10-45 cm土层深度范围内,各个土层含水率平均提高4%;组合灌溉条件下,先咸后淡组合次序下的土壤剖面含水率大于先淡后咸,且均匀程度更高,而淡水比例决定了灌溉结束后土壤剖面含水率与淡水直接灌溉的相似程度,淡水比例越大,则相似程度越高。(2)不同灌溉条件下的一维代数模型的土壤剖面含水率模拟精度存在一定差异。在微咸水直接灌溉条件下,4 g·L-1微咸水一维代数模型模拟结果精度最低,均方根误差(RMSE)和符合度指数(D)分别为:2.29%和0.90;咸淡水组合灌溉条件下,先淡后咸模拟精度优于先咸后淡,且不同矿化度微咸水的一维代数模型模拟精度受组合比例影响显着;但所有实验条件下的模拟结果均方根误差(RMSE)均小于2.80%,符合度指数(D)均大于0.90,说明一维代数模型对描述微咸水灌溉条件下重度盐碱土剖面含水率具有较好的适用性。(3)相较于直接灌溉,先咸后淡组合次序有利于淋洗中上层土壤中的盐分,而先淡后咸组合次序有利于淋洗下层土壤中的盐分,淡水比例越大,则全盐量达到淡水直接灌溉条件的土层深度越大;当矿化度低于3 g·L-1时,先咸后淡组合次序使得土壤中钠离子淋洗程度超过淡水直接灌溉,且淡水比例越大,达到该结果的土层深度越大,其中,在0-40 cm土层深度范围内,2 g·L-1微咸水先咸后淡组合灌溉相较于直接灌溉的钠离子淋洗量平均提高15%以上;先灌淡水加速淋洗深层土壤钙离子,后灌淡水则加速淋洗上层土壤钙离子,淡水比例越大,钙离子淋洗效果较优的土层深度范围越大,随着淡水比例的增加,先咸后淡组合次序下的钙离子淋洗效果达到淡水直接灌溉效果的土层深度分别提升至15 cm、25 cm和35 cm;而微咸水直接灌溉对镁离子的淋洗程度超过淡水,且先咸后淡有利于淋洗深层土壤中的镁离子,而先淡后咸有利于淋洗中上层土壤中的镁离子,微咸水比例越大,镁离子淋洗程度更优的土层深度越大。(4)相较于微咸水直接灌溉,咸淡水组合灌溉不仅有利于增加达标脱盐深度,还有利于提高达标脱盐深度范围内的平均脱盐率,同时改善该范围内的脱盐均匀性;当土层深度超过40 cm时,直接灌溉和组合灌溉条件下的全盐量、SAR和ESP都会出现峰值,使得土壤质量恶化。当矿化度超过4 g·L-1时,在5-15 cm土层深度范围内,直接灌溉使得土壤质量出现恶化,但先咸后淡组合灌溉有利于改善这一问题,且淡水比例越大,改善效果越明显。

孙金龙[8](2016)在《木醋液对盐碱土水盐运移的影响及应用研究》文中研究表明新疆南部地区,常年干旱少雨,且日照时间长,使其土壤水分的蒸发量大于供给量,极易形成盐碱土壤地区,阻碍了新疆本地的农业经济的发展。本研究利用农林剩余物——棉秆制取木醋液,将其作用南疆盐碱土壤进行改良,以木醋液的稀释倍数做单因素实验,探讨木醋液在点源入渗过程中对水、盐运移的影响,探究水、盐时空运移变化规律,从而揭示木醋液对水、盐的作用机理,并采用多因素实验分析在棉花的生长过程中木醋液和棉秆炭肥对棉花及土壤的影响,进而达到优化作物生长和降低土壤盐碱度的效果。主要研究结果如下:(1)木醋液对土壤水分运动参数影响:采用单因素实验,分析不同浓度木醋液对土壤水分运动参数影响。由土壤水分特征曲线进行拟合分析,发现土壤水分特征曲线由高到低依次稀释倍数为800倍、600倍、400倍、1000倍、ck组、1200倍;且稀释800倍的实验组持水能力最强,稀释1200倍实验组持水能力最弱。由土壤饱和导水率得出,木醋液可以有效的改良盐碱土壤,且木醋液稀释1000倍的时候对盐碱土壤的饱和导水率改良效果最优。对土壤非饱和导水率进行拟合分析,由拟合曲线可知,木醋液对盐碱土壤改良具有一定效果,在土壤容积含水率高于35%时改良效果最明显。对土壤水分扩散率进行拟合分析,发现木醋液稀释倍数在400倍、600倍、800倍时提高了盐碱土壤水分扩散率,而木醋液稀释倍数在1000倍、1200倍时降低了盐碱土壤水分扩散率。(2)木醋液对盐碱土水盐运移规律特征影响:采用点源入渗实验,发现随着入渗时间的增大,施加不同稀释倍数木醋液的湿润锋水平、垂直运移距离均在增大,电导率小于5ms·cm-1的区域范围也不断变大。灌水结束后,木醋液对土壤含水率的分布具有一定的影响。在水平位置上,土壤含水率分布无太大差别;在垂直位置上,稀释600倍的实验组与对照组ck基本相似,稀释400倍、800倍、1000倍和1200倍的实验组比较相似,水分主要集中在滴头附近区域,且木醋液稀释倍数越小,水分越集中。因此木醋液改良的土壤在垂直方向上具有阻碍水分扩散的效果,而在水平方向上无明显影响。(3)木醋液对棉花种植的应用:采用正交实验,得到木醋液与棉秆炭肥对棉花出苗率和铃数的显着性影响;以及木醋液与棉秆炭肥对棉花生长不同时期株高、株径的显着性影响;木醋液与棉秆炭肥对棉花生长不同时期土壤PH值和电导率的显着性影响。当以株高为参考标准时,采用9号(木醋液稀释1600倍,棉秆炭肥22g)处理方式对棉花生长最好;当以株径为参考标准时,采用9号处理方式对棉花生长最好;当以土壤PH值为参考标准时,1号(木醋液稀释800倍,棉秆炭肥8g)、2号(木醋液稀释800倍,棉秆炭肥15g)、3号(木醋液稀释800倍,棉秆炭肥22g)、4号(木醋液稀释1200倍,棉秆炭肥8g)、5号(木醋液稀释1200倍,棉秆炭肥15g)和9号的处理方式能降低土壤PH值;当以土壤电导率为参考标准时,1号、2号、5号、6号(木醋液稀释1200倍,棉秆炭肥22g)和9号的处理方式能降低土壤电导率。9号试验处理方式既可以显着降低土壤的PH值和电导率,又能促进棉花生长。因此最优处理方式为木醋液稀释倍数1600倍,棉秆炭肥22g。

姜建梅[9](2015)在《基于滨海平原区浅层地下水对土壤水汽热耦合运移规律的影响研究》文中研究指明在我国滨海平原地区,地下水埋深较浅且蒸发强烈。受地下水快速补给作用的影响,包气带中发生的各种物理、化学过程尤为复杂,浅部包气带中水汽运移和热量传输具有独特性质,这对该地区植被生态具有至关重要的作用。然而,在理论基础、技术方法等方面,针对滨海地区的浅层地下水对包气带水汽热耦合运移的影响研究还存在许多问题亟待解决。本文以浅层地下水埋深下的土壤水汽及热量为研究对象,通过实验监测与数值模拟相结合的方法,深入研究了不同地下水浅埋条件下土壤水汽热运动参数特征,探讨了浅层地下水对土壤水热运移的影响规律。得到主要结论如下:1.根据野外取样测试及室内实验监测,对不同地下水位埋深下的土壤水汽热运移的驱动力、地表蒸发速率以及土壤含水量变化进行了详细分析。结果表明:非等温蒸发条件下,土壤温度呈周期性波动,且随地下水埋深的增大有总体升高趋势,地下水对土壤根系层温度的调控作用可有效指导植被生长;研究发现在土壤蒸发峰和毛细水上升面之间必然存在基质势恒定面,为蒸发与地下水补给共同作用产生,其对驱动土壤水汽热运移有重要影响;土壤累积蒸发量随地下水埋深的减小而增大,蒸发速率的波幅则随地下水埋深的增加而减小;三种地下水埋深将土壤层分为饱和带、饱和-非饱和过渡带以及完全非饱和带三种类型,饱和带表层汽态水与液态水转化频繁造成土壤含水量波动紊乱,饱和-非饱和过渡带的表层含水量呈显着周期性波动,非饱和带土壤含水量变化不明显。2.采用HYDRUS-1D模型对实验过程进行模拟,结果表明:土壤剖面温度总体拟合较好,土壤含水量的模拟值与实测值较为一致,但浅层(10cm以浅)模拟效果不如深部(大于20cm深处)。这说明浅层地下水埋深条件下的土壤水汽热耦合运移模拟可通过PDV模型较好的实现,且含水量越大拟合效果越好。3.利用RETC软件将VG模型与土壤实测含水量与基质势数据拟合,得到水力特征模型参数。基于PDV模型分析了土壤水热特征参数,结论如下:土壤非饱和导水率呈24小时周期性波动。液态导水率主要受基质势影响,汽态导水率则与温度变化关系密切,且均随地下水埋深的增大而减小。土壤热容量变化与土壤液态水运移关系显着。同一土壤深度的热导率随地下水埋深的增大而减小,分析认为由于含水量增大促使土壤颗粒表面的水膜增多,利于热传导。4.在土壤液态水的运移中,基质势驱动作用最明显,土壤内部等温液态水通量一般超出热液态水通量两个数量级。但在温度梯度较大的湿土中,温度通过改变土壤特性对液态水产生的影响需加以考虑。土壤汽态水运移以温度梯度驱动为主,基质势作用相对很小。汽态水昼夜时空变化中既有聚集型零通量面,也有发散型零通量面。当下边界为浅层地下水时,由热传导及水汽运移影响的土壤热通量变化也十分明显,潜热通量对总热通量的贡献不可忽视。地下水埋深在10-60cm之间,土壤热量昼夜运移至少经历4个阶段。

王刚[10](2014)在《绿洲区域水盐运移规律遥感研究 ——以渭干河库车河绿洲为例》文中研究说明土壤盐渍化和荒漠化是我国主要的土地退化类型。土壤盐渍化通常出现在土壤蒸发强度大、气候干旱少雨、地下水位较高且含有较多的可溶性盐类的地区,是特定的气候、地形、地貌、水文地质等自然因素共同产生的结果。土壤盐渍化危害严重,不仅容易造成了土地资源的破坏和浪费,对干旱区绿洲农业生产和发展造成巨大损失,而且还对人类赖以生存的绿洲稳定性构成巨大威胁。因此,干旱区绿洲土壤盐渍化始终是关系到干旱区生态环境质量和可持续发展的重要问题。当前遥感方法被广泛应用于监测土壤盐渍化,遥感动态监测可以快读、高效的获取区域盐渍化的时间序列过程和变化信息,但其存在的弊端是是仅利用遥感影像直接提取盐渍化特征信息,缺乏对盐渍化机理的考虑,因此很难盐渍化变化进行较为准确的模拟预报。溶质运移模型监测土壤盐渍化能够从盐渍化发生的原理出发,采用数学建模的方法对研究区土壤盐渍化情况进行跟踪模拟,模拟精度较高,但是其限于数据获取较为繁琐,需进行大量室内实验,因此研究尺度较小,一般为小范围农田或特定的试验场。遥感手段与溶质运移模型相结合既能从机理上解释盐渍化,对其发生发展进行数值模拟,又能对其趋势进行大尺度的信息提取,为拓展研究尺度、进行多源数据同化打下基础。在干旱区绿洲,开展基于遥感技术的区域水盐运移变化过程模拟和预测的研究,定量描述水盐运移规律,为预测和防止土壤盐渍化的提供依据,对于干旱区土壤盐渍化研究具有重要意义。本文以渭干河-库车河绿洲为研究区,以Landsat8影像为数据源,对研究区的盐渍化信息进行提取,对轻度盐渍地、中度盐渍地、重度盐渍地的土壤样本进行室内实验,测得其水分运动参数包括土壤水分特征曲线、非饱和土壤导水率K(θ)、非饱和土壤水扩散率D(θ);溶质运移模型运算的参数水动力弥散系数D(v,θ),以研究区气象资料、实测地下水位等资料为基础,利用HYDRUS模型对研究区2013年9月3日至2013年12月9日的水盐动态进行模拟,对绿洲区域盐渍化的发展规律进行探讨,为绿洲盐渍化土壤的评价和改良以及土壤次生盐渍化地防控,提供一定的理论参考和科学依据。主要打出以下结论:(1)利用要研究区遥感图像,对影像的归一化植被指数(NDVI)、改进型归一化差异水体指数(MWDWI)进行提取,对影像反射率进行了K-L变换,结合对研究区沙地和重度盐渍化较为敏感的Band7波段和Band2蓝光波段,采用决策树分类方法,对研究区的盐渍化信息进行提取分类,分类精度较高。(2)对研究区土壤样品的溶质运移参数:土壤水分特征曲线、土壤水扩散率、非饱和土壤导水率、水动力弥散系数等进行了测定。土壤水分特征曲线使用实际试验数据采用RETC软件中的Van Genuchte进行拟合,得到土壤的饱和含水θs、土壤剩余含水率θr、以及土壤水分特征曲线形状的其他参量、n、m等;非饱和土壤水扩散率使用实验实验数据采用指数拟合得到;非饱和土壤导水率使用数学方法通过土壤水分特征曲线和比水容重之间的特殊数学关系结合已经取得的饱和含水θs、土壤剩余含水率θr、、n、m等数据得出。(3)对当前水盐运移理论、水盐运移模型的发展进行了总结。对HYDRUS模型软件开发、应用和发展历程,软件模块构成、适用条件等做了详细的说明。对模型数值模拟的基础:土壤水分运动方程和土壤溶质运移方程,进行了细致的讲解,对模型的公式进行了推导。(4)针对研究区特点,定义模拟的初始条件与边界条件,利用模型进行模拟预测,输出相应的模拟结果,并利用实测数值对模拟结果进行检验。结果表明:HYDRUS模型能够较好的模拟研究区土壤的含水量和含盐量数据在垂直范围上的变化趋势,反映出研究区土壤水盐变化规律,对绿洲水盐监测具有实用,为干旱区绿洲盐渍化评估和防治提供理论依据。

二、滨海盐渍土非饱和土壤水扩散率的研究(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、滨海盐渍土非饱和土壤水扩散率的研究(论文提纲范文)

(1)温度梯度作用下非饱和硫酸盐渍土水盐迁移及其变形特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要符号总表
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水-盐迁移过程
        1.2.2 吸附效应
        1.2.3 热渗透作用
    1.3 本课题的研究目标、研究内容、研究方法及关键问题
        1.3.1 本文的研究目标
        1.3.2 研究内容及研究方法
        1.3.3 本文研究的关键性问题
    1.4 本文的技术路线及创新性
        1.4.1 技术路线
        1.4.2 创新性
第2章 数学模型及其求解
    2.1 引言
    2.2 质量守恒方程
        2.2.1 固相骨架质量守恒方程
        2.2.2 水分质量守恒方程
        2.2.3 气体质量守恒方程
        2.2.4 盐分质量守恒方程
    2.3 能量守恒方程
        2.3.1 内能
        2.3.2 水蒸汽的变化率
        2.3.3 热通量
    2.4 动量守恒方程
    2.5 问题描述及其数值计算格式
        2.5.1 问题描述
        2.5.2 数值计算格式
    2.6 模型验证与讨论
    2.7 本章小结
第3章 常温度梯度作用下非饱和硫酸盐渍土水盐迁移及其变形特性分析
    3.1 引言
    3.2 室内试验
        3.2.1 试验原理
        3.2.2 试验设备
        3.2.3 实验过程
    3.3 数值模拟
        3.3.1 COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件简介
        3.3.2 多物理场耦合及其解耦
    3.4 分析与讨论
        3.4.1 温度变化
        3.4.2 孔隙流体变化
        3.4.3 含盐量变化
        3.4.4 轴向位移和体积变形比变化
        3.4.5 孔隙率及饱和度变化
        3.4.6 盐分吸附作用的影响
    3.5 本章小结
第4章 变温度梯度作用下非饱和硫酸盐渍土水盐迁移及其变形特性分析
    4.1 引言
    4.2 热渗透作用
    4.3 盐分对孔隙水体相变过程的阻滞作用
    4.4 分析与讨论
        4.4.1 温度变化
        4.4.2 孔隙流体变化
        4.4.3 含盐量变化
        4.4.4 轴向位移变化
        4.4.5 孔隙率和饱和度变化
        4.4.6 热渗透作用的影响
        4.4.7 盐分对孔隙水体相变过程的影响
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
附录B 有限元方程组中的系数矩阵及向量

(2)滨海平原包气带水热盐运移二维模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及依据
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 土壤水盐运移研究进展
        1.2.2 土壤水热运移研究进展
        1.2.3 土壤水热盐耦合运移研究进展
        1.2.4 Hydrus模型及其应用进展
    1.3 研究目的与研究内容
    1.4 技术路线
第2章 样品的采集与分析
    2.1 样品采集及预处理
    2.2 土壤物理特性分析
    2.3 土壤剖面盐渍化特征分析
        2.3.1 测试方法
        2.3.2 结果分析
    2.4 本章小结
第3章 包气带水热盐运移室内土箱实验
    3.1 实验方案
        3.1.1 实验目的
        3.1.2 实验设计
        3.1.3 监测指标
        3.1.4 土箱填装
    3.2 实验装置设计
    3.3 实验监测结果分析
        3.3.1 土壤水势变化
        3.3.2 土壤含盐量变化
        3.3.3 土壤温度变化
    3.4 本章小结
第4章 包气带水热盐二维运移模拟
    4.1 数学模型
        4.1.1 水分运移模型
        4.1.2 溶质运移模型
        4.1.3 热量运移模型
        4.1.4 初始条件和边界条件
    4.2 土壤水分运动参数
    4.3 模型建立
        4.3.1 模型概化
        4.3.2 模型初始参数
        4.3.3 模型初始条件
        4.3.4 模型边界条件
    4.4 模拟结果分析及验证
        4.4.1 土壤水势模拟结果及验证
        4.4.2 土壤电导率模拟结果及验证
        4.4.3 土壤温度模拟结果及验证
        4.4.4 模拟效果评价
    4.5 参数敏感度分析
        4.5.1 水分运移参数敏感度分析
        4.5.2 盐分运移参数敏感度分析
    4.6 本章小结
第5章 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
论文和参加科研情况说明
致谢

(3)不同埋深与矿化度的潜水蒸发对土壤盐渍化的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究进展
        1.2.1 地下水浅埋区地下水与土壤水的关系
        1.2.2 土壤水盐运移模型的研究
        1.2.3 人工控制地下水作用下土壤水盐运移研究
    1.3 研究内容
        1.3.1 不同潜水埋深土壤水盐运移过程
        1.3.2 不同潜水矿化度对土壤水盐运移的影响
        1.3.3 潜水埋深水盐运移规律模拟
    1.4 技术路线图
第2章 试验方法与研究方案
    2.1 试验材料
    2.2 试验方法
        2.2.1 试验设计
        2.2.2 数据采集及测定方法
        2.2.3 模型模拟
第3章 不同潜水埋深对土壤水盐动态的影响
    3.1 不同潜水埋深土壤水分动态分析
        3.1.1 不同潜水埋深对土柱表层土壤水分动态变化的影响
        3.1.2 不同潜水埋深土壤剖面水分时间动态变化
        3.1.3 不同潜水埋深土壤水分在剖面动态变化
    3.2 不同潜水埋深土壤盐碱动态变化
        3.2.1 不同潜水埋深土壤pH动态变化
        3.2.2 不同潜水埋深土壤EC动态变化
        3.2.3 不同潜水埋深土壤Na+及SAR动态变化
    3.3 本章小结
第4章 不同矿化度潜水对土壤水盐动态的影响
    4.1 潜水矿化度对土柱各层土壤含水量的影响
    4.2 不同矿化度的潜水对土柱剖面含盐量的影响
        4.2.1 潜水矿化度对土柱剖面盐分分布的影响
        4.2.2 潜水矿化度对土柱剖面SAR与 Na+含量的影响
    4.3 本章小结
第5章 潜水蒸发与模型模拟
    5.1 潜水蒸发随埋深的变化
    5.2 不同矿化度潜水对土壤水分蒸发的影响
    5.3 潜水蒸发数值模拟
        5.3.1 积温与累积蒸发量数值模拟
        5.3.2 HYDRUS-1D模拟结果与分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
致谢

(4)潜水作用下土壤水盐运移过程(论文提纲范文)

0 引言
1 地下水浅埋区地下水与土壤水的关系
    1.1 潜水面位于土壤耕层
    1.2 潜水面位于土壤耕层底部与临界潜水面之间
    1.3 潜水面低于临界潜水面
2 土壤水盐运移模型的研究
    2.1 常用的潜水蒸发经验公式
        2.1.1阿维里扬诺夫经验公式。
        2.1.2沈立昌双曲线公式。
        2.1.3叶水庭指数型公式。
        2.1.4幂函数公式。
    2.2 半经验—半机理模型
    2.3 机理模型的研究
3 人工控制地下水作用下土壤水盐运移研究
4 结论与展望

(5)基于HYDRUS-2D模型的滴灌棉田土壤水盐运移模拟及排盐方式分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究方法与内容
    1.4 研究技术路线
第2章 研究区概况与研究方案
    2.1 研究区概况
    2.2 研究方案
第3章 土壤水分运动参数室内试验测定
    3.1 土壤水分特征曲线确定
    3.2 非饱和土壤水平扩散率确定
    3.3 非饱和土壤导水率确定
    3.4 小结
第4章 滴灌棉田HYDRUS-2D数值模型建立
    4.1 数学模型
    4.2 定解条件
    4.3 模拟区域及参数确定
    4.4 根系分布模型参数
    4.5 研究区域确定
    4.6 模型检验
    4.7 小结
第5章 不同深度与宽度排盐沟土壤水盐运移模拟研究
    5.1 不同深度排盐沟土壤水盐运移数值模拟
    5.2 不同宽度排盐沟土壤水盐运移数值模拟
    5.3 小结
第6章 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(6)内陆干旱区平原水库防渗节水及对下游土壤次生盐渍化影响研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究进展
    1.3 存在的问题
    1.4 研究内容
    1.5 研究方法与技术路线
第2章 研究区概况
    2.1 自然概况
    2.2 区域地质
    2.3 恰拉水库概况
第3章 内陆干旱区平原水库的渗流计算
    3.1 渗流计算概述
    3.2 内陆干旱区平原水库渗流计算边界元法
    3.3 内陆干旱区平原水库渗漏量计算
    3.4 内陆干旱区平原水库下游地下水埋深计算
    3.5 小结
第4章 内陆干旱区平原水库下游地下水埋深变化规律研究
    4.1 恰拉水库下游荒地地下水埋深变化规律研究
    4.2 恰拉水库下游耕地地下水埋深变化规律研究
    4.3 小结
第5章 内陆干旱区平原水库下游土壤水盐运移机理研究
    5.1 样品采集与测试
    5.2 恰拉水库下游耕地地下水矿化度变化规律
    5.3 恰拉水库下游耕地土壤含水量变化规律
    5.4 恰拉水库下游耕地土壤含盐量变化规律
    5.5 恰拉水库下游耕地地下水埋深与土壤含水量、土壤含盐量的关系
    5.6 恰拉水库下游土壤水盐时空变异性
    5.7 小结
第6章 内陆干旱区平原水库下游耕地水盐运移数值模拟
    6.1 概念模型
    6.2 数学模型
    6.3 数值模拟模型
    6.4 模型识别及验证
    6.5 恰拉水库下游耕地土壤积盐预测
    6.6 小结
第7章 结论
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 展望
附录一 基于边界元法土石坝渗流计算程序
参考文献
致谢
作者简历

(7)咸淡水组合灌溉模式下盐碱土水盐分布及改良效果的试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 盐碱化改良措施
        1.2.2 微咸水利用研究
        1.2.3 微咸水在盐碱土改良上的应用
    1.3 研究内容与技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验用水
        2.1.2 试验土质
    2.2 试验装置
    2.3 试验方案
    2.4 试验过程与测试指标
第三章 咸淡水组合灌溉对土壤剖面含水率的影响及模型模拟
    3.1 直接灌溉剖面含水率分布规律
    3.2 不同组合次序下土壤剖面含水率分布特征
    3.3 不同组合比例下土壤剖面含水率分布规律
    3.4 一维代数模型对组合灌溉后土壤剖面含水率的模拟适用性
        3.4.1 基本理论
        3.4.2 模型参数推求
        3.4.3 模拟效果评价
    3.5. 小结
第四章 咸淡水组合灌溉条件下土壤盐分及主要阳离子分布规律
    4.1 微咸水直接灌溉条件下盐分及主要阳离子分布规律
        4.1.1 微咸水直接灌溉对土壤剖面全盐量分布特征的影响
        4.1.2 微咸水直接灌溉对土壤主要阳离子分布特征的影响
    4.2 不同咸淡水组合次序对土壤盐分及主要阳离子分布的影响
        4.2.1 对土壤剖面全盐量分布规律影响
        4.2.2 对钠离子分布规律影响
        4.2.3 对钙离子分布规律影响
        4.2.4 对镁离子分布规律影响
    4.3 不同咸淡水组合比例对土壤盐分及主要阳离子迁移的影响
        4.3.1 对土壤剖面全盐量分布规律的影响
        4.3.2 对钠离子迁移规律的影响
        4.3.3 对钙离子迁移规律的影响
        4.3.4 对镁离子迁移规律的影响
    4.4 小结
第五章 咸淡水组合灌溉改良效果研究
    5.1 评价指标
        5.1.1 作物耐受程度
        5.1.2 脱盐深度和脱盐率
        5.1.3 脱盐均匀程度
        5.1.4 SAR
        5.1.5 ESP
    5.2 直接灌溉条件下改良效果分析
        5.2.1 对土壤盐分淋洗效果分析
        5.2.2 对土壤质量影响效果分析
    5.3 不同组合次序下改良效果研究
        5.3.1 咸淡水组合次序对土壤盐分淋洗效果分析
        5.3.2 咸淡水组合次序对土壤质量影响效果分析
    5.4 不同组合比例下改良效果研究
        5.4.1 咸淡水组合比例对土壤盐分淋洗效果分析
        5.4.2 咸淡水组合比例对土壤质量影响效果分析
    5.5 小结
第六章 研究总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 展望
参考文献
攻读研究生期间的主要工作
致谢

(8)木醋液对盐碱土水盐运移的影响及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 木醋液的研究与应用
        1.2.2 盐碱土壤水、盐动态规律的研究
        1.2.3 滴灌盐碱土壤水、盐动态规律的研究
        1.2.4 盐碱土壤改良对土壤水、盐运移动态的研究
    1.3 研究目标及内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 木醋液单因素实验
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验装置
        2.1.3 实验设计
        2.1.4 测试项目与方法
    2.2 点源入渗实验
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验装置
        2.2.3 实验设计
    2.3 棉花种植实验
        2.3.1 实验材料
        2.3.2 实验设计
        2.3.3 测定项目与方法
第3章 结果与分析
    3.1 木醋液对土壤水分运移参数的影响研究
        3.1.1 土壤水分特征曲线研究
        3.1.2 土壤饱和导水率研究
        3.1.3 土壤非饱和导水率研究
        3.1.4 土壤水分扩散率研究
    3.2 点源入渗改良盐碱土水盐运移规律特征研究
        3.2.1 点源入渗条件下水分运动规律特征研究
        3.2.2 点源入渗条件下盐分运动规律特征研究
    3.3 木醋液对盐碱土棉花种植的应用实验研究
        3.3.1 木醋液对棉花出苗率的影响
        3.3.2 木醋液对棉花铃数的影响
        3.3.3 木醋液对棉花生长特性的影响
    3.4 本章小结
第4章 数值模拟
    4.1 土壤水分特征曲线的拟合分析
    4.2 土壤非饱和导水率
    4.3 土壤水分扩散率
    4.4 点源入渗条件下水分运移模型
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 论文的主要结论
    5.2 论文展望
附录
    附录1 棉杆木醋液成分检测
    附录2 水分特征曲线MATLAB拟合程序
    附录3 水分特征曲线实测值
参考文献
致谢
作者简历

(9)基于滨海平原区浅层地下水对土壤水汽热耦合运移规律的影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 选题依据
    1.2 研究意义
        1.2.1 土壤水运移
        1.2.2 土壤汽运移
        1.2.3 土壤热运移
        1.2.4 浅层地下水对土壤水汽热运移的影响
    1.3 研究进展
        1.3.1 土壤水热特性参数研究进展
        1.3.2 土壤水汽热耦合运移研究进展
        1.3.3 常用水汽热耦合模型简介
        1.3.4 地下水对土壤水汽热运移影响的研究进展
    1.4 研究目标与研究内容
    1.5 技术路线
    1.6 论文创新之处
第二章 浅层土壤非等温蒸发实验研究
    2.1 实验装置与设备
        2.1.1 实验装置
        2.1.2 土壤水汽热在线监测系统
    2.2 实验方法
        2.2.1 土样采集预处理
        2.2.2 实验参数测定方法
    2.3 实验监测结果
        2.3.1 土壤物理性质
        2.3.2 微气象要素
        2.3.3 土壤含水量
        2.3.4 土壤温度
        2.3.5 土壤基质势监测
        2.3.6 土壤蒸发量监测
    2.4 小结
第三章 土壤水汽热耦合运移模拟
    3.1 数学模型
    3.2 土壤水汽热耦合理论基础
        3.2.1 质量守恒原理与能量守恒定律
        3.2.2 非饱和土壤水流运动的达西定律
        3.2.3 Fourier定律
    3.3 土壤水汽热耦合模型
        3.3.1 土壤水汽运动方程
        3.3.2 热传输方程
        3.3.3 表面能量平衡
        3.3.4 初始及边界条件
        3.3.5 数值求解
    3.4 数值模型建立与验证
        3.4.1 模型的建立
        3.4.2 模型的验证
    3.5 小结
第四章 浅层地下水对土壤水热运动参数的影响
    4.1 水土特征曲线
    4.2 非饱和导水率
    4.3 热容量
    4.4 热导率
    4.5 小结
第五章 浅层地下水对土壤水汽运移影响研究
    5.1 温度与基质势
        5.1.1 温度及其梯度时空场
        5.1.2 基质势及其梯度时空场
    5.2 土壤液态水通量动态变化
    5.3 土壤汽态水通量动态变化
    5.4 小结
第六章 浅层地下水对土壤热运移影响研究
    6.1 大气温湿度
    6.2 地表热通量
    6.3 土壤内部热通量
    6.4 土壤热运移规律
    6.5 小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
附录:符号
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(10)绿洲区域水盐运移规律遥感研究 ——以渭干河库车河绿洲为例(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 土壤水盐运移理论研究进展
        1.2.2 水盐运移模型研究
    1.3 研究思路、内容、方法和技术路线
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究方法
        1.3.4 技术路线
    1.4 本章小结
第二章 研究区概况与实验数据收集
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 气候特征
        2.1.4 植被土壤特征
    2.2 实验方案设计
        2.2.1 野外实地测量
        2.2.2 室内试验
    2.3 本章小结
第三章 基于遥感的绿洲土壤盐渍化分类
    3.1 遥感数据的获取和预处理
        3.1.1 Landsat8 卫星参数介绍
        3.1.2 遥感数据的预处理
    3.2 研究区盐渍化信息提取
        3.2.1 盐渍地分类标准的确定
        3.2.2 特征向量的选择和确定
    3.3 分类结果和检验
        3.3.1 决策树分类模型的确定
        3.3.2 分类模型的构建
        3.3.3 分类精度检验
    3.4 本章小结
第四章 土壤溶质运移参数确定
    4.1 土壤水分特征曲线的测定
        4.1.1 测量方法
    4.2 土壤水扩散率 D(θ)的测定
        4.2.1 测定原理
        4.2.2 测试方法
        4.2.3 实验数据处理
    4.3 非饱和土壤导水率 K(θ)的确定
        4.3.1 测试方法
    4.4 非饱和土壤水动力弥散系数 D(v, θ)的测定实验
        4.4.1 测试原理
        4.4.2 测试方法
    4.5 本章小结
第五章 水盐运移模型的应用和数值模拟
    5.1 HYDRUS 模型概述
    5.2 HYDRUS-1D 数值模型
        5.2.1 土壤水分运动数值模型
        5.2.2 土壤溶质运移数值模型
    5.3 模型构建
        5.3.1 水分运移方程
        5.3.2 盐分运移方程
        5.3.3 模型的假定条件
        5.3.4 边界条件设定
        5.3.5 参数确定
        5.3.6 模型模拟
    5.4 模型验证
    5.5 模型的应用与分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 全文主要结论
    6.2 特色与创新
    6.3 存在的问题与研究展望
参考文献
在读期间参与科研项目与发表的学术论文
致谢

四、滨海盐渍土非饱和土壤水扩散率的研究(论文参考文献)

  • [1]温度梯度作用下非饱和硫酸盐渍土水盐迁移及其变形特性研究[D]. 周立增. 兰州理工大学, 2021
  • [2]滨海平原包气带水热盐运移二维模拟[D]. 冯琛雅. 天津大学, 2019(01)
  • [3]不同埋深与矿化度的潜水蒸发对土壤盐渍化的影响[D]. 朱文东. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2019(01)
  • [4]潜水作用下土壤水盐运移过程[J]. 朱文东,杨帆. 土壤与作物, 2019(01)
  • [5]基于HYDRUS-2D模型的滴灌棉田土壤水盐运移模拟及排盐方式分析[D]. 李卓然. 新疆农业大学, 2018(05)
  • [6]内陆干旱区平原水库防渗节水及对下游土壤次生盐渍化影响研究[D]. 陈亮亮. 新疆农业大学, 2017
  • [7]咸淡水组合灌溉模式下盐碱土水盐分布及改良效果的试验研究[D]. 赵连东. 山东理工大学, 2017(03)
  • [8]木醋液对盐碱土水盐运移的影响及应用研究[D]. 孙金龙. 塔里木大学, 2016(08)
  • [9]基于滨海平原区浅层地下水对土壤水汽热耦合运移规律的影响研究[D]. 姜建梅. 天津大学, 2015(08)
  • [10]绿洲区域水盐运移规律遥感研究 ——以渭干河库车河绿洲为例[D]. 王刚. 新疆大学, 2014(02)

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滨海盐渍土非饱和土水分扩散系数研究
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