蓄水多坑三維土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究.pdf

1、坑灌法是針對(duì)我國(guó)北方山區(qū)果園的干旱和水土流失問(wèn)題而提出的一種新的灌水方法。蓄水坑灌法的最大特點(diǎn)是根據(jù)果樹(shù)這種作物的特點(diǎn)和我國(guó)北方地區(qū)干旱缺水的實(shí)際情況將節(jié)水灌溉和水土保持有機(jī)的結(jié)合在一起。蓄水坑的研究還處在室內(nèi)研究階段，它的節(jié)水機(jī)理和很多技術(shù)參數(shù)有待進(jìn)一步確定，因此對(duì)蓄水坑灌法進(jìn)行進(jìn)一步的研究有重大的理論和實(shí)際意義。 本文進(jìn)行了蓄水坑灌法室內(nèi)試驗(yàn)研究和蓄水多坑三維土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬，主要內(nèi)容包括： 1.對(duì)不同注水量下單

2、坑入滲試驗(yàn)的研究通過(guò)對(duì)均質(zhì)砂壤土的不同注水量下的單坑入滲試驗(yàn)，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：不同注水量下的濕潤(rùn)體形狀具有相似性；不同注水量下的水平和垂直濕潤(rùn)鋒與時(shí)間的關(guān)系均為對(duì)數(shù)關(guān)系；注水量越大，水平和垂直濕潤(rùn)鋒的推進(jìn)距離也越大。 2.蓄水多坑三維土壤水分運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬研究1本文采用的是時(shí)間分裂法結(jié)合Gauess-Seidel迭代法對(duì)蓄水多坑三維土壤水分運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行數(shù)值求解。在數(shù)值求解中，推導(dǎo)出蓄水坑內(nèi)恒定水位入滲時(shí)間的求解公式，建立了蓄水

3、坑內(nèi)變水頭入滲邊界條件數(shù)值求解方法。并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，模擬結(jié)果令人滿意。 3.編制了蓄水坑灌土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬軟件在數(shù)值求解基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)值解進(jìn)行了后處理，即采用規(guī)則網(wǎng)格法編制了繪制蓄水坑剖面土壤含水率分布率等值線圖通用程序。并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了蓄水坑灌土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬軟件，該軟件采用VB和MicrosoftFortranPowerStation4.0混合編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。該軟件可以模擬各種邊界條件下的蓄水坑灌土壤水分運(yùn)動(dòng)