matlab模拟土壤水分入渗,基于HYDRUS-2D的负压灌溉土壤水分入渗数值模拟

2 0 1 5年4月农业机械学报第46卷第4期 doi：10．6041／j．issn．1000—1298．2015．04．017 基于的负压灌溉土壤水分入渗数值模拟术冀荣华王婷婷祁力钧杨知伦 (1．中国农业大学信息与电气工程学院，北京 100083；2．中国农业大学工学院，北京 100083) 摘要：依据土壤水动力学理论，结合负压灌溉条件下土壤水分运动特征，建立了土壤水分人渗模型。利用 HYDRUS一2D 对所建模型求解，并模拟在负压地下灌溉下，水分在土壤垂直剖面随时间的入渗变化规律。将模拟结果与试验测量结果进行对比验证，结果表明，两者相对误差为 2％～4％，所建模型可以有效描述负压地下灌溉条件下土壤水分入渗规律。利用该模型模拟研究了不同灌水器半径 (8、1O、12 Cll1)和不同土质 (北京地区土壤和基质 )下土壤水分的人渗情况。结果表明：灌水器半径是影响土壤水分人渗的显著性因素。灌水器半径越大，水分人渗速率越快。灌水器尺寸对入渗起始时的入渗延迟有较大影响，灌水器半径越大，延迟越小。土壤水分入渗速率与灌水器半径呈正相关。关键词：土壤水分人渗负压地下灌溉 HYDRUS一2D 灌水器中图分类号：TP391．9 文献标识码：A 文章编号：1000—1298(2015)o4—0113-07 Numerical Sim ulation of Soil M oisture Infiltration under Negative Pressure Irrigation Based on HYDRUS— 2D Ji Ronghua Wang Tingting Qi Lijun Yang Zhilun (1．College of Information and Electrical Engineering，China Agricultural University，Beifing 1 00083，China 2．College of Engineering，China Agricultural University，Beqing 100083，China) Abstract：Based on the theory of unsaturated sol1 water dynamics and characteristics of soil moisture movement under negative pressure irrigation， a moisture infiltration model was proposed． The time— varying rules of moisture infiltration at the vertical soil profile on condition of negative pressure irrigation were simulated by moisture infiltration model of HYDRUS一 2 D． Result showed that the relative error between simulated and measured value was 2％～4％．which was within a reasonable range． The soi1 moisture

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