地下滴灌毛管力要素試驗(yàn)研究.pdf

1、地下滴灌(SDI)是一種先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)。受土壤物理參數(shù)和其空間變異性的影響，地下滴灌水力特性也較地表滴灌復(fù)雜的多?；诜中卫碚?，采用試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，開展地下滴灌毛管水力要素的研究，對于進(jìn)一步研究地下滴灌田間管網(wǎng)水力特性，以及地下滴灌規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理和產(chǎn)品研發(fā)具有重要意義。本文主要研究成果如下：
　　 (1)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，基于分形理論和毛管水力要素之間的關(guān)系，建立了地下滴灌毛管水力要素?cái)?shù)值模擬模型，為研究土壤物理參

2、數(shù)空間變異性對地下滴灌毛管水力特性的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 (2)利用毛管水力要素?cái)?shù)值模擬模型分析了土壤初始含水率、容重、分形維數(shù)等標(biāo)準(zhǔn)差相同均值不同時(shí)流量和壓力的分布規(guī)律，結(jié)果表明：初始含水率標(biāo)準(zhǔn)差相同時(shí)初始含水率均值越大，沿毛管滴頭出流量越大、壓力越小；容重標(biāo)準(zhǔn)差相同時(shí)，容重均值越大，沿毛管滴頭出流量越小、壓力越大；分形維數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差相同時(shí)分形維數(shù)均值越大，沿毛管滴頭流壓力越大。三者對流量的影響程度為容重最小、初始含水率次之，分

3、形維數(shù)最大。
　　 (3)利用毛管水力要素?cái)?shù)值模擬模型分析了土壤初始含水率、容重、分形維數(shù)等均值相同標(biāo)準(zhǔn)差不同時(shí)流量和壓力的分布規(guī)律，結(jié)果表明：初始含水率、容重、分形維數(shù)等均值相同時(shí)三者標(biāo)準(zhǔn)差越大，沿毛管滴頭出流量越離散。標(biāo)準(zhǔn)差越小，沿毛管滴頭出流量越集中標(biāo)準(zhǔn)差對壓力分布則沒有多大影響。綜之，土壤初始含水率、容重和顆粒重量分形維數(shù)的大小影響流量均值的大小，而標(biāo)準(zhǔn)差的大小則影響著流量沿毛管分布的離散程度，滴頭流量沿毛管成波動式減小

4、變化趨勢。
　　 (4)建立了單因素物理參數(shù)空間變異性與流量偏差率和壓力偏差率之間的關(guān)系，分析了土壤物理參數(shù)以及變異度對流量偏差率和壓力偏差率的影響，結(jié)果表明：土壤初始含水率均值相同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)差越大毛管流量偏差率越大；土壤容重均值相同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)差越大毛管流量偏差率越大；土壤顆粒重量分形維數(shù)均值相同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)差越大毛管流量偏差率越大，三者標(biāo)準(zhǔn)差的大小對壓力偏差率則影響不大。若初始含水率標(biāo)準(zhǔn)差相同，土壤初始含水率均值越大，流量偏差率和壓力