含水率对土壤热物性参数影响的试验研究
2016-03-24皇甫红旺
节水灌溉 2016年10期
关键词:扩散系数
皇甫红旺,晋 华
(1.忻州市水资源管理委员会办公室,山西 忻州 034000;2.太原理工大学 水利科学与工程学院,太原 030024)
土壤热性质是研究作物的种子发芽和生长,以及根系与土壤间能量转换的一个基础[1,2],表征土壤热性质的主要参数有导热系数、比热容、热扩散系数。土壤含水量是影响这些参数即土壤热性质的主要因素,研究土壤热性质参数随含水率的变化规律,对作物生长和水肥迁移的理论研究和实践都非常必要,具有重要的现实意义[3,4]。测量土壤热性质参数的方法主要有稳态法和非稳态法。其中,非稳态法在保证测量精度的基础上,具有测量时间短的优点,因此得到了广泛应用与发展。李毅等[5]利用自制非稳态实验装置研究了土壤水对不同质地土壤热性质的影响;王海波[6]采用非稳态仪器测试了苏州和郑州粉土的孔隙率和饱和度对导热系数和比热容的影响;王铁行等[7]用平板仪对黄土的导热系数和比热容进行了研究,得出含水率对导热系数和比热容的影响较大,密度的影响较小。康凯等[8]用平板法研究了严寒地区不同含水量和密度土壤的热扩散系数,并分析了热扩散系数对土壤温度场、冻结天数、冻结深度等物性的影响。通过文献查阅可知,在沙土的热物性研究方面,导热系数研究的较多,比热容、热扩散系数的研究较少;在沙土质地选择上,以原状土、单一土样的研究为主,将沙土按不同粒径配比土样的热物性研究较少。……
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