目錄
前言
第 1 章 緒論 1
1.1 土壤入滲性能研究的重要性 1
1.2 土壤入滲理論研究進(jìn)展 2
1.2.1 土壤水入滲定義 2
1.2.2 入滲過程的三個(gè)階段 2
1.2.3 土壤入滲率影響因素 3
1.2.4 入滲率隨時(shí)間逐步降低的原因 6
1.2.5 土壤入滲的模型表達(dá) 7
1.3 土壤入滲測量方法研究進(jìn)展 11
1.3.1 雙環(huán)入滲儀法 11
1.3.2 人工模擬降雨法 12
1.3.3 圓盤入滲儀法 13
1.3.4 產(chǎn)流-入流-積水測量方法 14
1.3.5 降雨徑流-入流-產(chǎn)流測量方法 14
1.3.6 線源入流測量方法 15
1.4 土壤入滲測量新方法研究意義 16
第 2 章 環(huán)式入滲儀測量效果研究 18
2.1 環(huán)式入滲儀測量效果分析 18
2.2 優(yōu)先流對初始入滲過程影響的試驗(yàn)驗(yàn)證 20
2.2.1 試驗(yàn)裝置與方法 21
2.2.2 試驗(yàn)材料與方法 22
2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 24
2.3 數(shù)值計(jì)算對初始入滲影響的理論分析 28
2.4 數(shù)值計(jì)算對初始入滲影響的試驗(yàn)驗(yàn)證 30
2.4.1 試驗(yàn)材料與方法 30
2.4.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論 31
2.4.3 結(jié)論 36
第 3 章 優(yōu)先流對測量結(jié)果影響試驗(yàn)方法 38
3.1 可視化試驗(yàn)裝置與測量方法 38
3.1.1 試驗(yàn)方法 39
3.1.2 數(shù)據(jù)采集 39
3.2 土壤剖面濕潤土體幾何分析 39
3.2.1 入滲水分在環(huán)內(nèi)土壤中的運(yùn)動過程 39
3.2.2 土壤入滲率計(jì)算 41
第 4 章 產(chǎn)流積水測量方法 43
4.1 測量原理與計(jì)算模型 43
4.1.1 產(chǎn)流積水法試驗(yàn)原理 43
4.1.2 產(chǎn)流積水法試驗(yàn)?zāi)Ｐ?44
4.2 試驗(yàn)材料與方法 45
4.2.1 試驗(yàn)材料 45
4.2.2 試驗(yàn)方案 46
4.3 試驗(yàn)結(jié)果與模型誤差分析 47
4.3.1 試驗(yàn)結(jié)果 47
4.3.2 模型誤差分析 49
4.4 入滲率與累積入滲量動態(tài)變化過程 52
4.4.1 不同坡位入滲率變化過程 52
4.4.2 不同坡位累積入滲量變化過程 52
第 5 章 產(chǎn)流排水測量方法 55
5.1 測量原理與計(jì)算模型 55
5.1.1 產(chǎn)流排水法測量原理 56
5.1.2 產(chǎn)流排水法試驗(yàn)?zāi)Ｐ?57
5.2 試驗(yàn)材料與方法 58
5.2.1 產(chǎn)滲流入滲儀設(shè)計(jì)及參數(shù)測定 58
5.2.2 試驗(yàn)材料 61
5.2.3 試驗(yàn)方案 62
5.3 試驗(yàn)結(jié)果與模型誤差分析 62
5.3.1 試驗(yàn)結(jié)果 62
5.3.2 誤差分析 64
5.4 入滲性能的模型表達(dá)與比較 65
5.4.1 產(chǎn)流積水方法 65
5.4.2 產(chǎn)流排水方法 66
5.5 降雨強(qiáng)度和初始含水率對土壤入滲性能的影響 67
5.5.1 降雨強(qiáng)度對土壤入滲性能的影響 69
5.5.2 初始含水量對土壤入滲性能的影響72
5.6 不同植被土壤入滲性能比較 76
5.6.1 研究地區(qū)與研究方法 77
5.6.2 結(jié)果與分析 79
5.7 耕作對土壤入滲性能的影響 82
5.7.1 研究區(qū)域概況 83
5.7.2 入滲產(chǎn)流模型及試驗(yàn)方法 83
5.7.3 結(jié)果與分析 84
5.8 半干旱典型草原區(qū)退耕地土壤結(jié)構(gòu)特征對入滲的影響 87
5.8.1 材料和方法 87
5.8.2 結(jié)果與分析 89
第 6 章 點(diǎn)源和線源入流測量方法 94
6.1 模型原理與數(shù)值方法 94
6.2 試驗(yàn)材料與方法 97
6.3 試驗(yàn)結(jié)果與誤差分析 98
6.3.1 入滲性能數(shù)值計(jì)算結(jié)果 98
6.3.2 入滲性能測量結(jié)果的模型表達(dá) 99
6.3.3 誤差分析 102
第 7 章 點(diǎn)源和線源入流測量方法的近似解析模型 104
7.1 理論背景 105
7.2 近似解析模型推導(dǎo) 106
7.2.1 解析模型Ⅰ 106
7.2.2 解析模型Ⅱ 107
7.2.3 累積入滲量計(jì)算模型 109
7.3 模型驗(yàn)證 110
第 8 章 平均近似計(jì)算模型 113
8.1 近似模型方法 113
8.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證 114
8.3 計(jì)算結(jié)果合理性分析與結(jié)論 117
第 9 章 耕層-犁底層土壤入滲連續(xù)測量方法 119
9.1 設(shè)備與材料 119
9.2 測量原理 120
9.2.1 耕作層地表入滲階段 120
9.2.2 耕層入滲過渡階段 122
9.2.3 犁底層土壤入滲階段 122
9.3 測量步驟 123
9.4 結(jié)果與討論 123
9.4.1 耕層土壤測量結(jié)果討論 123
9.4.2 耕層與犁底層連續(xù)測量結(jié)果 126
9.5 誤差分析 127
第 10 章 點(diǎn)源和線源自動測量系統(tǒng) 129
10.1 自動測量系統(tǒng)構(gòu)成 129
10.1.1 系統(tǒng)組成原理 129
10.1.2 系統(tǒng)部件清單 129
10.2 操作使用方法 130
10.2.1 軟件安裝 130
10.2.2 相機(jī)驅(qū)動程序安裝 130
10.2.3 試驗(yàn)操作步驟 131
10.3 數(shù)據(jù)計(jì)算與存儲 134
10.4 自動測量系統(tǒng)檢驗(yàn)流量對入滲的影響 136
10.4.1 材料與方法 137
10.4.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析 138
10.4.3 誤差分析 142
第 11 章 線源入流測量方法的應(yīng)用 144
11.1 不同土地利用和季節(jié)交替對入滲性能影響 144
11.1.1 研究區(qū)域概況 144
11.1.2 測量方法 145
11.1.3 不同土地利用土壤入滲性能比較 147
11.1.4 季節(jié)交替不同土地利用土壤入滲性能比較 149
11.2 不同坡向及坡位土壤入滲性能研究 151
11.2.1 不同坡向土壤入滲性能研究 151
11.2.2 不同坡位土壤入滲性能比較 155
11.2.3 結(jié)論 158
11.3 水質(zhì)對鹽堿土入滲性能的影響 159
11.3.1 試驗(yàn)材料和方法 159
11.3.2 不同灌溉水質(zhì)對土壤入滲率的影響 160
11.3.3 不同灌溉水質(zhì)對土壤濕潤鋒的影響 161
11.3.4 不同灌溉水質(zhì)對土壤累積入滲量的影響 162
11.4 流量和容重對入滲的影響 163
11.4.1 試驗(yàn)材料與方法 163
11.4.2 供水流量對入滲率的影響 164
11.4.3 土壤容重對入滲率的影響 165
11.4.4 土壤容重對累積入滲量的影響 165
11.5 礦區(qū)排土場人工草地土壤水分及入滲特征效應(yīng) 166
11.5.1 材料與方法 166
11.5.2 結(jié)果與分析 168
11.5.3 討論 171
參考文獻(xiàn) 174