基于畦灌灌水效果的土壤入渗参数预测精度控制研究
2016-03-28雷国庆樊贵盛
节水灌溉 2016年1期
雷国庆,樊贵盛
(太原理工大学,太原 030024)
畦灌作为我国主要的地面灌溉方式之一,其灌水效果受畦长、单宽流量、灌水时间、土壤入渗参数、田面坡度及糙率等因素影响,其中土壤入渗参数对其影响显著[1]。在畦灌灌水过程中,土壤水分入渗特性直接影响着田面水流的推进及消退过程,直接对灌水后土壤水分的分布造成影响,灌水效果可能出现显著差异。因此,合理选取土壤入渗参数对畦灌灌水效果改善具有重要意义。然而,由于土壤入渗能力空间变异性的存在,区域尺度上的入渗参数获取较为困难,基于此,学者们试图建立关于入渗参数的土壤传递函数[2],利用较易获取的土壤理化参数对土壤入渗参数进行预测,其中曹崇文[3]以不同深度上的土壤密度、含水率、质地、有机质含量等为已知参数,试图建立线性、非线性和人工神经网络等模型对土壤入渗参数进行预测。然而由于不同预测模型得到的预测精度有较大差异,预测精度的差异是否会对畦灌灌水效果产生影响,产生的影响是否可被接受尚缺乏有效验证。
在地面灌溉领域,土壤入渗参数的精度控制需建立在灌水效果指标对入渗参数变化敏感程度的基础上。学者们在入渗参数空间变异对灌水质量影响方面作了较多研究,其中朱艳等[4]选用两参数Kostiakov模型,认为灌水均匀度和灌水效率对入渗参数k、α的响应关系均为单峰二次曲线,并且入渗参数k稳定区间较α大;王维汉等[5]基于稳健设计理论,通过正交试验进行敏感性分析,认为对灌水质量影响较大的因素依次为单宽流量q、入渗指数α、入渗系数k。……
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