土壤非均匀水流运动与溶质运移的两区-两阶段模型

摘要：

根据优先流发展过程中所表现出来的阶段性特征和分形特征,建立了描述非均匀土壤水流运动和溶质运移过程的两区-两阶段模型.模型认为,研究区域可划分为水流经过的活动流场(即优先流流场)和水流绕过的不活动流场两个区域;优先流流场在发展过程中将先后经历流场扩张和保持两个阶段;处于扩张阶段的优先流流场,其内部土壤水流运动的快速非平衡特征明显,并表现出明显的分形特征;处于保持阶段的优先流流场,其内部的土壤水流运动类似于基质流运动,无明显的分形特征.通过在砂土、壤土和黏土条件下开展的6个示踪试验,检验和评价两区-两阶段模型、活动流场模型和两区模型模拟预测非均匀土壤水流运动和溶质运移的有效性.研究结果表明,两区-两阶段模型可较好地描述各种土质条件下的优先流运动;活动流场模型对壤土和黏土条件下的优先流运动预测精度较好,而对砂土条件下的优先流预测精度较差;两区模型对各种土质条件下的优先流运动预测精度均较差.

关键词：优先流、分形、两区-两阶段模型、活动流场模型、两区模型、示踪试验

所属期刊栏目：46

分类号：P641.2(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51109017;湖南省自然科学基金资助项目13JJ3069;水资源与水电工程科学国家重点实验室开放基金资助项目2012B097

在线出版日期：2015-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：433-442,451