盐分对季节性冻融土壤蒸发的影响试验及数值模拟研究
2021-03-17毛俊伍靖伟刘雅文吴谋松
灌溉排水学报 2021年2期
毛俊,伍靖伟*,刘雅文,吴谋松
(1.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072;2.南京大学国际地球系统科学研究所,南京210046)
0 引言
【研究意义】季节性冻融土壤在世界广泛分布,是一种重要的土地利用资源。我国是世界第三大冻土国,季节性冻融土壤约占全国国土面积的53.5%[1],主要分布在干旱、半干旱的粮食产区[2],同时这些区域也是我国主要的土壤盐渍化分布区[3]。随着中国工业的快速发展和水资源的日益短缺,提升灌区水资源利用效率势在必行。而冻融土壤蒸发作为季节性冻土区水文循环的重要组成部分[4],在农业用水的管理与制定中扮演着重要角色[5-6]。因此,研究季节性冻融土壤蒸发的机理机制,对提高水资源利用效率、促进农业可持续发展具有重要意义。
【研究进展】目前已有较多针对季节性冻融土壤蒸发的野外观测和数值模拟。Zhang 等[7]测量了不同地下水位条件下裸地与非裸地的季节性冻土蒸发量;Miao 等[8]对冻融期的潜水蒸发进行了测量;苗春燕等[9]研究了地表覆砂对季节性冻土蒸发的影响;Wu 等[10]开展了不同含盐量及地下水埋深下的野外土柱蒸发试验;Zhang 等[11]开发了可计算寒区土壤蒸发的数值模拟模型;陈军锋等[12]使用SHAW 模型模拟了不同潜水埋深下的季节性冻融土壤蒸发;解雪等[13]利用灰色关联分析与BP 神经网络相结合的方法,对冻融期大田土壤蒸发量进行了模拟预报。【切入点】但这些研究均较少考虑盐分在其中的影响。在季节性冻土区,土壤冻结与融化的交替作用是造成土壤次生盐渍化的重要原因之一[14],土壤中的盐分会显著影响并改变土壤蒸发[15-16]。……
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