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下渗的数值逼近模型

广西大学学报（自然科学版） 1989年第3期14卷 79-84页

作者：李伟业广西大学土木系

本文运用数值逼近方法,建立了一个下渗的数值逼近模型,并将这一模型应用到海南岛中部的乘坡流域进行产流模拟。计算结果表明,所提出的模型是可行的。

关键词：下渗产流逼近

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陕北小流域黄土下渗空间变化实验研究

水土保持学报 1991年第1期5卷 84-90页

作者：李长兴沈晋陕西机械学院水电学院

下渗空间变化是影响流域产流产沙空间变化的重要因素。本文在流域54个测点上,对初始土壤含水率 Q_o、饱和土壤导水率 K_s 和积水下渗过程进行了实验测定,详细研究了土壤水分运动参数空间变化的频率特征和结构特征。用两参数 Philip 方程... 详细信息

下渗空间变化是影响流域产流产沙空间变化的重要因素。本文在流域54个测点上,对初始土壤含水率 Q_o、饱和土壤导水率 K_s 和积水下渗过程进行了实验测定,详细研究了土壤水分运动参数空间变化的频率特征和结构特征。用两参数 Philip 方程,对全部下渗过程进行了拟合检验,同时对下渗参数 S、A 的空间变化特性进行了分析。

关键词：黄土下渗空间变化实验

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城市小区绿地雨水下渗后收集利用技术研究

中国给水排水 2012年第9期28卷 62-65页

作者：龚应安陈建刚张书函赵飞北京市水利科学研究所北京100048

针对地下有构筑物的城市小区绿地在排水方面面临的问题,研究了在绿地的土壤层中铺设渗透材料(渗透管材、渗透片材)收集下渗雨水的方法,同时考察了采用不同渗透材料铺设方式时的雨水收集、积水消退效果。试验结果表明,使用渗透管材、渗... 详细信息

针对地下有构筑物的城市小区绿地在排水方面面临的问题,研究了在绿地的土壤层中铺设渗透材料(渗透管材、渗透片材)收集下渗雨水的方法,同时考察了采用不同渗透材料铺设方式时的雨水收集、积水消退效果。试验结果表明,使用渗透管材、渗透片材等渗透材料可以对绿地的下渗雨水起到较好的收集利用效果,其中使用渗透管材和间隔铺设方式对下渗雨水的收集效果最好。

关键词：绿地雨水下渗渗透材料收集

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土壤水下渗解析解与数值解的比较研究

水土保持通报 2010年第6期30卷 153-157页

作者：高海鹰张奇庄霞东南大学市政工程系江苏南京210096 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008

针对饱和—非饱和条件下土壤水的垂向下渗,分别用半经验计算公式和全物理基础的HYDRUS模型模拟了不同降雨情景下的土壤水渗漏量,对两种方法的计算结果进行了比较。结果表明,两种方法均能反映出土壤水渗漏率与降雨强度的相关性,降雨强度... 详细信息

针对饱和—非饱和条件下土壤水的垂向下渗,分别用半经验计算公式和全物理基础的HYDRUS模型模拟了不同降雨情景下的土壤水渗漏量,对两种方法的计算结果进行了比较。结果表明,两种方法均能反映出土壤水渗漏率与降雨强度的相关性,降雨强度和降雨总量的增加引起土壤水渗漏总量的增加。在较小雨强条件下,公式计算土壤水渗漏总量稍大于HYDRUS模型计算,雨强较大时则相反。两种方法的计算结果在渗漏率峰值的出现时间和土层底部初始出流时间上存在差异。当土层厚度减小时,半经验解析式的计算精度有所提高,在使用该解析式时,建议对土壤层分层计算,可以提高计算精度。

关键词：土壤水下渗半经验解析解数值解

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施肥对黑土耕层土壤水分下渗量的影响

灌溉排水学报 2008年第1期27卷 115-118页

作者：王继红刘景双赵兰坡吉林农业大学资源环境学院长春130118 东北地理与农业生态研究所长春130021

应用无张力托盘承接土壤下渗水,研究了施肥对黑土耕层土壤水分下渗量的影响,结果表明:施用氮能够减少土壤下渗水量,施用磷增加了土壤的下渗水总量,氮磷相比较,氮对下渗水量起决定作用。氮磷肥对下渗水累积量存在交互作用,随着施氮水平... 详细信息

应用无张力托盘承接土壤下渗水,研究了施肥对黑土耕层土壤水分下渗量的影响,结果表明:施用氮能够减少土壤下渗水量,施用磷增加了土壤的下渗水总量,氮磷相比较,氮对下渗水量起决定作用。氮磷肥对下渗水累积量存在交互作用,随着施氮水平的增加,磷对土壤下渗水量的增加作用更加明显。随着施磷量的增加,氮对土壤下渗水累积量的作用减弱。施用有机物料后氮对下渗水累积量的减小幅度变小,而磷对土壤下渗水累积量的增加幅度变大。

关键词：施肥黑土水分下渗

基于问题式教学的高中地理综合思维培养——以“下渗”微专题复习教学设计为例

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中学地理教学参考 2021年第12期 45-48页

作者：杨云萍广州市第五中学广东广州

综合思维是地理核心素养的重要组成部分,又是素养立意下高考命题的考查重点,开展问题式教学有利于进行深度学习和思维训练,生成素养。以水循环过程的重点环节"下渗"为切口、以"影响下渗环节时空变化的因素"为主线设计微专题复习课,通过... 详细信息

综合思维是地理核心素养的重要组成部分,又是素养立意下高考命题的考查重点,开展问题式教学有利于进行深度学习和思维训练,生成素养。以水循环过程的重点环节"下渗"为切口、以"影响下渗环节时空变化的因素"为主线设计微专题复习课,通过创设主题情境和系列探究问题,引导学生从整体性角度分析水循环各主要环节之间的关系,培养综合思维等地理核心素养。

关键词：水循环下渗问题式教学综合思维

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北京石花洞降水至滴水下渗时间示踪观测

第四纪研究 2008年第3期28卷 509-510页

作者：朱健班凤梅蔡炳贵谭明中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室北京100029

Tan等[1]2003年报道了采用北京石花洞石笋年层厚度重建的北京2650年热月温度记录数据,并得到广泛引用.为了更好地了解北京石花洞石笋微层形成及其气候信号输入过程,笔者从2004年开始对北京石花洞进行了较为全面的监测工作.……

关键词：时间间隔大气降水洞穴滴水石花洞北京示踪下渗观测

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考虑下渗的河道水沙数学模拟研究

考虑下渗的河道水沙数学模拟研究

作者：刘晴武汉大学

学位级别：硕士

河道洪水演算分析研究了洪水波在河道中的传播规律,是水文预报的重要组成部分,河道洪水演算的结果在防洪减灾和水资源的综合利用等方面都有着非常重要的现实意义。基于圣维南方程的河道洪水演进模拟是河道汇流计算与洪水预报的主要研究... 详细信息

河道洪水演算分析研究了洪水波在河道中的传播规律,是水文预报的重要组成部分,河道洪水演算的结果在防洪减灾和水资源的综合利用等方面都有着非常重要的现实意义。基于圣维南方程的河道洪水演进模拟是河道汇流计算与洪水预报的主要研究手段和关键技术,然而使用传统的不考虑下渗的河道水流数学模型无法准确模拟干旱和半干旱地区下渗强烈河道上的洪水运动。因此,本文旨在对强烈下渗河段上的洪水运动及河床变形的数值模拟做出一些研究。首先,本文采用Green-Ampt入渗模型描述河道下渗,并将土壤入渗模型与现有的河道水沙数学模型进行集成,建立了考虑下渗的一维河道水沙数学模型。为准确求解控制方程解中可能包含的激波与间断,本文采用有限体积法离散控制方程,采用具有总变差最小特性（Total Variation Diminishing:TVD）的SLIC方法（Slope Limited Centred scheme）求解数值通量。接下来,通过模拟三个实验算例:坡面产流实验、短渠道中的洪水演进数值实验以及溃坝洪水波在透水坡面上的传播实验来验证本文模型。数值计算结果显示,本文建立的数学模型可以较好地模拟坡面产流过程,而使用本文提出的模型模拟的短渠道中洪水演进的过程与之前的模拟结果吻合良好,对于溃坝洪水波在透水坡面上的传播过程的模拟结果也与实测结果吻合较好。最后,将应用本文模型对浊漳河西南源两场典型场次洪水进行数值模拟,可以看出相较传统的不考虑下渗的河道水流数学模型,使用本文所建立的考虑下渗的河道水沙数学模型进行模拟时所得到的模拟结果与实测洪水过程更为吻合,说明本文所建立的数学模型可以较好地模拟下渗较为强烈的河道上的洪水演进过程。且通过对比两者的模拟结果可以看出,考虑下渗情况下洪峰流量小、洪水历时短、洪水总量小、河床更易产生淤积。并对模型参数进行敏感性分析,计算结果显示糙率、上扬通量修正系数、恢复饱和系数、Green-Ampt压力水头以及前期土湿等模型中的参数均对计算结果有一定的影响。本文模型相较传统模型能更准确地模拟下渗强烈河道上的洪水演进过程,具有一定的推广应用价值。

关键词：下渗河道水沙数学模型圣维南方程有限体积法洪水预报

城市地表径流胶体与重金属协同污染及下渗迁移行为研究

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城市地表径流胶体与重金属协同污染及下渗迁移行为研究

作者：梁卉北京建筑大学

学位级别：硕士

城市地表径流中含有大量粒径小于10μm的胶体微粒,这些胶体微粒具有较大的比表面积、丰富的吸附位点,且稳定性和可移动性较强,能吸附携带径流重金属、使其以稳定的胶体态形式存在,影响重金属离子在下渗设施中的行为,对径流重金属的累积... 详细信息

城市地表径流中含有大量粒径小于10μm的胶体微粒,这些胶体微粒具有较大的比表面积、丰富的吸附位点,且稳定性和可移动性较强,能吸附携带径流重金属、使其以稳定的胶体态形式存在,影响重金属离子在下渗设施中的行为,对径流重金属的累积和向下运移至关重要。因此,本研究通过研究城市地表径流胶体的特性,考察了地表径流中胶体的污染状况及其与重金属的协同污染机理,探讨了径流胶体对不同重金属的吸附行为和影响因素,并考察径流胶体对重金属下渗迁移行为的影响,以期为评估城市地表径流重金属在地下环境中的迁移风险,进而有效控制径流重金属污染提供理论基础。为了解地表径流胶体特征,采集北京市两条不同交通密度的道路地表径流,采用离心分离法对径流胶体进行提取分级,考察胶体浓度及粒径分布随降雨历时变化规律,运用透射电子显微镜、激光粒度分析仪等技术对径流胶体形貌、稳定性及可移动性等进行表征,分析重金属在径流胶体中的分布,并考察径流胶体粒径、性质对重金属分布的影响。结果表明,地表径流中含大量胶体,且具有明显的初期冲刷效应;径流胶体主要分布在1–10μm粒径范围内,其化学性质会受到附近绿化带土壤侵蚀的影响,但降雨特征和胶体粒径对道路径流胶体的化学性质影响不大;胶体粒径可显著影响径流胶体对重金属Cu、Zn、Cd、Pb、Fe、Mn的携带能力,粒径越小,径流胶体对重金属的携带能力越强;地表径流中Cu、Pb、Zn与有机胶体结合作用更强,而Cd、Fe、Mn与无机胶体结合作用更强;交通活动越复杂,地表径流胶体的zeta电位绝对值越小,胶体稳定性越差,更易团聚,其可移动性更容易被抑制。为探究径流胶体对重金属的吸附行为,采用冷冻干燥法提取径流胶体粉末,通过静态吸附实验考察径流胶体对Cu、Pb和Cd的吸附效果及相关影响因素。结果表明,径流胶体对Pb、Cd和Cu具有较强的吸附能力,吸附过程符合准二级动力学方程,为化学吸附;Langmuir模型能够较好的描述重金属离子的吸附过程,在298 K时,径流胶体对Pb、Cd和Cu的最大吸附量分别为294.27、81.32、31.75 mg/g;径流胶体对Cd和Cu的吸附属于吸热反应,而对Pb的吸附属于放热反应;pH值对径流胶体吸附重金属离子的影响较大,pH值在6时吸附效果最好;腐殖酸能促进径流胶体对重金属离子的吸附;重金属离子共存会抑制径流胶体对重金属的吸附效果;粒径越小,径流胶体对重金属离子的吸附能力越大;径流胶体主要通过静电吸引、羟基取代和表面络合等方式吸附结合重金属离子。为探究城市地表径流胶体对重金属下渗迁移行为的影响,提取道路径流中的胶体,考察径流胶体共存时Cu、Pb和Cd的下渗迁移出流浓度变化,分析进水流速、介质粒径、pH值、离子强度、重金属离子共存和胶体粒径对胶体携带重金属迁移行为的影响。结果表明,径流胶体能够显著促进Cu、Pb和Cd在下渗柱的迁移;进水流速越高,径流胶体对重金属的携带迁移作用越明显,当流速由5 mL/min升高为10 mL/min时,达到平衡时Cu、Pb和Cd的相对出流浓度分别增加13.8%、18.9%和84.5%;下渗设施中介质粒径越小,径流胶体对重金属的携带迁移作用越不明显;pH值为6的弱酸条件最利于径流胶体对重金属的携带迁移;地表径流中Na或多种重金属共存时,胶体携带重金属的下渗迁移过程可受到抑制,且离子强度越大,其受抑制作用越明显;胶体粒径会显著影响径流胶体对重金属的携带迁移能力,胶体粒径越小,越容易携带重金属下渗迁移。

关键词：地表径流胶体重金属下渗迁移