|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 基于不同优化算法的土壤水分特征曲线模型模拟性能分析显示文摘土壤水分特征曲线反映了包气带土壤孔隙中水分质量与能量之间的基本关系,同时也间接反映出土壤内部的孔隙情况。土壤水分特征曲线模型对实测土壤持水数据的拟合效果不仅取决于所选用的模型,还依赖于对拟合算法的选取。基于UNSODA 2.0数据库中世界各地实测土壤持水数据,采用多种高效拟合算法(遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、差分演化算法)对4种应用广泛的土壤水分特征曲线模型(Brooks-Corey模型、van Genuchten模型、Kosugi模型、Biexponential模型)进行研究,旨在获取最适宜拟合土壤水分特征曲线的模型与拟合算法。结果表明:van Geunchten模型对较细和较粗质地土壤的实测持水数据拟合效果较好;Biexponential模型在中等质地土壤类型下的拟合效果较好;而Brooks-Corey模型拟合效果整体较差;粒子群算法与差分演化算法对土壤水分特征曲线的拟合效果最佳;模拟退火算法在运算效率上高于其他算法,当需处理的数据量较大时使用该算法可显著缩短运算时间。研究成果可以为农田水利、生态水文等研究中土壤水力参数的选取提供指导和参考。 | 石文豪 李奇 韩琼 王铁军 陈喜 张永根 | 2020 | 水资源与水工程学报2020，31，4： | 5 |
| 2 | 土壤水分-基质势-温度复合传感器研制显示文摘土壤水分、基质势是描述土壤持水特性的重要参数,不同类型土壤的水分特征曲线存在明显差异。目前在野外环境下通常采用传感器分离测量法测定土壤水分特征曲线,但因土壤的空间异质性导致较大的测量误差。为此,该研究设计了一种可同步测量土壤水分、基质势和温度的复合传感器,主要组成部分包括32位MCU主控芯片、继电器切换模块、介电水分/基质势测量模块和温度测量模块,主控芯片通过控制继电器切换实现土壤水分、基质势和温度的同步测定,同时进行温度校正。采用森林土壤、农田壤土和砂土对复合传感器进行性能测试、标定和观测试验,并与商业化仪器的测量结果进行对比。结果表明:在干燥至近饱和范围内,复合传感器测定的土壤水分和基质势均具有良好的单调性,决定系数R2均大于0.98,土壤体积含水率和基质势的测量范围分别为0%~40%和-1 500~-15 kPa,水分和基质势的响应时间分别为450 ms和150 s。采用商业化仪器分离测量方法与本文复合传感器分别同步测定森林土壤、农田壤土和砂土的水分特征曲线,2种方法测得的土壤水分特征曲线的皮尔逊相关系数均大于0.96。本文研制的复合传感器可以实现不同类型土壤水分特征曲线的准确测定,为农业生产和环境监测等领域提供可靠的技术支持。 | 林昱槟 程强 向梓薇 颜小飞 | 2023 | 农业工程学报2023，39，6： | 2 |
| 3 | 天涝池流域祁连圆柏林地土壤持水特征研究显示文摘探究祁连圆柏林地的土壤持水能力,对研究高寒山区土壤水运动、溶质运移、林草植被生理用水等具有重要意义。本研究以祁连圆柏样地0~60 cm处的土壤为研究对象,利用离心分离法获取不同土层深度在指定转速下的土壤含水率,并选用Gardner、van Genuchten、Broods Corey、Fredlund Xing 4种经验模型对实测含水率和土壤基质势进行拟合,得到拟合土壤水分特征曲线。研究结果表明:①van Genuchten与Fredlund Xing模型的拟合精度最高且相差较小,因此两者均可作为祁连圆柏样地的最优拟合模型,但Fredlund Xing模型参数的物理意义更加明确。②祁连圆柏样地不同土层深度的土壤持水能力不同,且随土壤含水率的降低,这种差异性更加显著,其中40~50 cm土层在高吸力下(>0.1 MPa)仍能释放较多的水分,保持较高的含水率,持水能力相对较强;而0~10 cm土层释放水分少,含水率低,持水能力相对较弱;此外,30~60 cm土层的土壤持水性整体上要优于0~30 cm土层,因此30~60 cm土层是祁连圆柏样地的主要水源涵养层。 | 赵志刚 蒙圆圆 王水献 许翔 | 2021 | 中国农村水利水电2021，，12： | 1 |
| 4 | 哈尼梯田典型区域土壤水分特征曲线模拟研究显示文摘以哈尼梯田典型流域全福庄小流域为研究对象,采用压力膜仪法对0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm深度土层的土壤水分特征曲线进行测定,并选取Van‒Genuchten模型、Brooks and Corey模型和Gardner模型对梯田土壤实测数据进行曲线拟合和适用性分析。结果表明:在相同土壤水吸力下,哈尼梯田0~10、40~60 cm土层土壤持水性最差,20~40 cm土层土壤持水能力最强。Van‒Genuchten、Brooks‒Corey和Gardner模型拟合值与实测值变化趋势相似,均对0~10 cm和20~40 cm土层土壤有较好的拟合效果,而对40~60、80~100 cm土层土壤模拟效果较差。3种模型均可用于拟合哈尼梯田土壤水分特征曲线,其中Van‒Genuchten模型拟合效果最佳,误差相对较小;Brooks‒Corey和Gardner模型拟合效果较差。Van‒Genuchten模型是哈尼梯田土壤水分特征曲线较为理想的拟合模型。 | 李源 宋维峰 马建刚 | 2023 | 西南林业大学学报(自然科学)2023，43，2： | 1 |
| 5 | 黄河下游冲积平原典型区包气带土壤水分特征曲线的模型优选显示文摘土壤水分特征曲线是水文地质学的重要参数,对于研究水文循环、指导农业生产具有重要意义。土壤水分特征曲线的经验模型是量化该参数的有效途径,但不同经验模型的土壤适用类型和吸力范围有很大不同。为遴选黄河下游地区包气带土壤的水分特征曲线最优经验模型,以河南省兰考县闫楼乡为黄河下游冲积平原典型区,采集了233个包气带土壤样品,选择了6种经验模型,基于粒子群优化算法,对实测水分特征曲线数据分别进行拟合。结果表明:6种经验模型的决定系数为0.8559~0.9998;最终以AIC均值为评价指标,确定了最优模型,其优劣程度为van Genuchten模型>Modified Gardner模型>Biexponential模型>Fredlund&Xing模型>Brooks Corey模型>Campbell模型。 | 湛江 李志萍 于小朋 | 2022 | 人民黄河2022，44，12： | 1 |
| 6 | 利用植物气体交换参数确定萎蔫系数的方法显示文摘萎蔫系数是确定土壤有效水范围、储量和对植物有效性的关键因子,但现有的基于植物形态变化测定的萎蔫系数存在生理意义不明确及难以在田间原位测定的缺陷。为此,本研究利用自然干旱下的盆栽试验,测定了2种土壤质地(黄土高原区黄绵土和南方丘陵区红壤)下4种植物(大豆Glycine max L.、向日葵Helianthus annuus L.、苜蓿Medicago sativa L.、羊草Leymus chinensis(Trin.)Tzvel)幼苗的萎蔫系数及叶片气体交换参数对土壤水分含量变化的动态响应过程,探讨了基于植物气体交换参数确定的土壤水分下限阈值与萎蔫系数的关系。结果表明:(1)土壤质地和植物抗旱性显著影响萎蔫系数,且影响在永久萎蔫时对应的土壤水势。4种植物在黄绵土下的萎蔫系数分别为0.083 cm^(3)·cm^(-3)(向日葵)>0.081 cm^(3)·cm^(-3)(大豆)>0.072 cm^(3)·cm^(-3)(羊草)>0.060 cm^(3)·cm^(-3)(苜蓿),在红壤下的萎蔫系数表现为0.188 cm^(3)·cm^(-3)(向日葵)>0.180 cm^(3)·cm^(-3)(大豆)>0.174 cm^(3)·cm^(-3)(羊草)>0.172 cm^(3)·cm^(-3)(苜蓿)。4种植物在红壤上的萎蔫系数均大于黄绵土,且植物抗旱性越强,其萎蔫系数越低。(2)利用三次函数模拟气孔导度变化确定的土壤水分下限阈值与萎蔫系数存在高度一致性。因此,萎蔫系数可基于植物气体交换参数进行间接估算。 | 周谷 李秧秧 樊军 | 2023 | 土壤学报2023，60，3： | 1 |
| 7 | 不同生长阶段佛甲草根系对蛭石基质水力特性及水分运移的影响显示文摘为了定量揭示绿色屋顶景天属植物根系不同生长阶段对人工基质水力特性及水分运移的影响,将佛甲草培养于14cm厚的蛭石基质中,培养至30,60和90d后,进行根系特征测定及根系根长频率分布函数评价;并基于根系根长频率分布函数和蒸渗试验数据预测含植物根系的蛭石基质水力特性,以此分析根系生长对水力特性的影响;最后采用HYDRUS-1D模拟分析武汉市典型丰水年降雨条件下佛甲草—蛭石基质水分运移规律.结果发现,三种根系根长频率分布函数中,由对数正态分布函数所预测的佛甲草根系表面积和根系体积误差均小于20%,适用于佛甲草根系特征的量化.含植物根系蛭石基质水力特性参数θr、n1、w和Ks相较于不含植物根系情形均增加、α2和n2均减少;在根系生长阶段θr一直增大、θs、α2和w一直减小.当考虑佛甲草根系四季(春、夏、秋、冬)生长状态时,含植物根系蛭石基质蒸发量相较于不含植物根系情形分别减少4.46%、2.94%、8.91%和7.56%,截流率分别减少1.64%、1.22%、7.10%和7.06%. | 陈雨 刘瑞芬 刘德富 | 2023 | 中国环境科学2023，43，12： | 0 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员