不同冻融时期土壤水分运动参数特征分析及数值模拟

摘要：

为科学探究不同冻融期土壤水分运动参数变异规律,以野外大田实测土壤温度为参考.利用改进的水平土柱法测定土壤水分扩散率,用SW080B张力入渗仪测定土壤导水率.同时将试验获得的扩散率和导水率方程带入冻土水热运移方程,通过方程求解得出含水率值与实测值进行误差分析,进而验证土壤水分扩散率与导水率方程的适用性.研究结果表明:在快速冻结期,随土层深度增加,土壤扩散和导水能力呈现出增强趋势;在稳定冻结期,0～40cm土层扩散和导水能力变化不显著,且处于相对稳定状态;在融化期,土壤水分扩散和导水能力随土层深度增加呈现出先减小后增大的变化规律.此外,各土层含水率真实值和模拟值的均方根误差(RMSE)位于1.01～13.54cm3/cm,误差较小.该试验方法能够较为精确的获取冻融期土壤水分运动参数,并且能够有效的实现冻融期土壤水分动态过程模拟.

关键词：冻结期、融化期、土壤水分扩散率、土壤水分导水率、动态模拟、粒子群算法

所属期刊栏目：28

分类号：S156.2(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：774-787