盐碱土入渗下修正Green-Ampt模型参数确定与验证
2021-09-15陈俊英何旭佳杨亚龙白旭乾谢林林
陈俊英,何旭佳,杨亚龙,白旭乾,李 毅,谢林林
(1. 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌 712100;2. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌712100;3. 西北农林科技大学理学院,杨凌 712100)
0 引 言
盐碱土是碱土与盐土的总称,在中国总面积超过0.33亿hm2,占灌溉面积的15%[1]。土壤中的盐分离子影响作物水分吸收,对作物生长造成危害[2]。盐碱土的改良利用与盐碱土的入渗规律研究息息相关,掌握盐碱土的入渗特性,建立盐碱土的入渗模型尤为重要。
Green-Ampt模型是1911年Green与Ampt根据土壤毛管理论提出的土壤入渗模型[3],计算精度较高,因而得到广泛应用。随着研究深入,Green-Ampt模型不断被修正应用于初始含水率不均的土层入渗[4]、层状土[5-6]以及浑水入渗[7]、降雨入渗[8]等研究领域,证明了该模型拥有广泛的适用性。赵伟霞等[9]建立了适用于恒定水头井积水入渗的Green-Ampt模型,联立入渗率与累计入渗量的表达式,反求土壤导水率与湿润锋面基质吸力,并发现恒定水头井入渗下土壤湿润体呈椭球体。Ma等[10]对大型分层土壤土柱进行扩大试验,采用了Bouwer方法对Green-Ampt模型进行修正,修正模型模拟效果良好。针对Green-Ampt模型的修正集中在土壤导水率与湿润锋面基质吸力两个参数的变换求解,问题难度较高。迄今已有大量使用该入渗模型拟合盐碱土入渗过程的研究,周蓓蓓等[11]施加枯草芽孢杆菌改良盐碱土,并分别采用Philip和Green-Amp模型拟合入渗数据,结果显示Green-Ampt模型的拟合数据误差小于Philip模型。这与王全九等[12]的研究成果相似,都证明了在入渗时间较长的情况下,Green-Ampt模型模拟精度更高。……
