基于HYDRUS-2D模拟排水暗管布设参数对土壤水盐运移的影响
2021-04-21刘璐瑶张金龙聂阿秀
刘璐瑶,张金龙,张 凯,贾 林,张 迪,聂阿秀
(1.天津泰达盐碱地绿化研究中心有限公司,天津 300450;2.天津泰达绿化集团有限公司,天津 300450)
土壤盐渍化已经成为严重的全球性环境问题[1-2],尤其在中国北方沿海地区,受土壤质地与区域环境的双重影响,土壤母质含盐量高、物理性质差,加之沿海地区地下水埋深浅、矿化度高,低降雨高蒸发,土壤盐碱化问题十分严重[3-5]。近年来,排水暗管技术在盐碱地的治理方面得到了广泛应用[6-7]。盐碱地的改良效果取决于暗管的布设参数,因此确定合理的暗管布设参数对盐碱地的改良效果、水资源的利用以及对工程成本控制至关重要[8-10]。
随着计算机技术的发展,美国盐碱地实验室(U.S.Salinity Laboratory)研发了CHAIN 2D、STANMOD、SWMS-3D、HYDRUS等一系列模型用以模拟饱和-非饱和多孔介质中水分、溶质及能量运移[11-13]。其中HYDRUS模型以模拟范围广、精度高被广泛应用于水盐运移的模拟研究[14]。李亮等[15]利用野外实测资料验证了HYDRUS模型在模拟土壤水分与盐分空间运移时具有较高的精度,并确定了盐分积累和土壤水分运移规律。Shaygan等[16]利用有机和无机改良剂改良了河套灌区盐碱地,并验证了HYDRUS可以准确模拟添加改良剂后土体的水盐运移规律。Selim等[17]采用HYDRUS模型研究了在微咸水滴灌条件下,初始土壤含水量和灌溉方式对土壤水盐运移的影响。Karandish等[18]通过试验数据校准和验证了HYDRUS模型,并利用验证后的模型确定了珠江三角洲农业生产在不同情况下的最佳灌水量。Wang等[19]在HYDRUS和EPIC模型的基础上建立了耦合模型,运用耦合模型研究了盐胁迫对蒸发量、蒸腾量、籽粒产量和水分利用效率的影响。……
