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基于hydrus-2d和SHAW模型联合模拟确定膜下滴灌农田秋浇定额

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中国农村水利水电 2022年第4期 156-161页

作者：肖姚王珂赵强毛俊伍靖伟武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

针对季节性冻融区膜下滴灌农田因水盐空间分布极度不均匀且受冻融影响显著而无法有效确定秋浇定额这一问题,基于田间试验数据,采用hydrus-2d和SHAW模型联合模拟,进行引黄灌溉条件下膜下滴灌农田不同秋浇定额下土壤水盐运移动态模拟,研... 详细信息

针对季节性冻融区膜下滴灌农田因水盐空间分布极度不均匀且受冻融影响显著而无法有效确定秋浇定额这一问题,基于田间试验数据,采用hydrus-2d和SHAW模型联合模拟,进行引黄灌溉条件下膜下滴灌农田不同秋浇定额下土壤水盐运移动态模拟,研究其单年际和多年际秋浇定额。结果显示:(1)单年际秋浇时,轻度盐渍化土壤,推荐秋浇定额为1 100 m^(3)/hm^(2);中度盐渍化土壤,推荐秋浇定额为2 100 m^(3)/hm^(2);重度盐渍化土壤,仅以改良土质为目的时推荐秋浇定额为2 500 m^(3)/hm^(2)。(2)多年际秋浇时,非盐土至少每3年进行一次秋浇,3年1灌时推荐秋浇定额为2 000 m^(3)/hm^(2),2年1灌时推荐秋浇定额为1 350 m^(3)/hm^(2),轻度、中度和重度盐渍土必须每年秋浇。

关键词：膜下滴灌水盐运移秋浇定额 hydrus-2d模型 SHAW模型

基于改进的hydrus-2d模型暗管排水过程模拟

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干旱地区农业研究 2020年第4期38卷 221-228页

作者：刘义曾文治敖畅雷国庆伍靖伟黄介生武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

为了提高hydrus-2d模型在暗管排水中的模拟精度,提出了虚拟土层(VSL)和实际开孔面积(AHA)两种方法来代替hydrus-2d在暗管排水中的暗管原有渗透边界(PSB)。研究表明:VSL和AHA模型的模拟值与实测值具有较好的一致性;土壤含盐量平方根误差(... 详细信息

为了提高hydrus-2d模型在暗管排水中的模拟精度,提出了虚拟土层(VSL)和实际开孔面积(AHA)两种方法来代替hydrus-2d在暗管排水中的暗管原有渗透边界(PSB)。研究表明:VSL和AHA模型的模拟值与实测值具有较好的一致性;土壤含盐量平方根误差(RMSE)分别为0.757、0.966 g·kg^-1,决定系数(R^2)分别为0.977和0.964;土壤含水率的RMSE分别为0.007、0.008 cm^3·cm^-3,R2分别为0.885和0.794。此外,VSL在模拟排水方面(RMSE=9.48L,R2=0.93)和模拟排盐方面(RMSE=0.225 kg,R^2=0.922)的模拟精度均高于AHA和PSB,可见,VSL更适用于暗管边界。进一步建立了VSL的环宽(RW)与其饱和导水率(Ks)之间的经验公式(R2=0.99,P模型参数,其模拟结果可用于指导相关地区的暗管布局。

关键词：暗管边界土壤盐渍化土壤含盐量排水排盐土壤含水率 hydrus-2d模型

hydrus-2d模型对海冰水灌溉情景下水盐迁移的模拟

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资源科学 2011年第2期33卷 377-382页

作者：张化王静爱张峰陈丽英张国明岳耀杰付志强北京师范大学地理学与遥感科学学院北京100875 北京师范大学区域地理研究重点实验室北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 乌兰察布市气象局集宁012000

环渤海滨海地区土地盐碱、淡水资源紧缺,严重制约区域经济持续快速发展。非常规海冰水资源利用的深入研究为盐碱地改造、粮食稳产丰产提供了新途径。本文利用hydrus数值模拟的方法对3g/L海冰水灌溉进行模型模拟与验证,验证结果表明模型... 详细信息

环渤海滨海地区土地盐碱、淡水资源紧缺,严重制约区域经济持续快速发展。非常规海冰水资源利用的深入研究为盐碱地改造、粮食稳产丰产提供了新途径。本文利用hydrus数值模拟的方法对3g/L海冰水灌溉进行模型模拟与验证,验证结果表明模型具有较好的可靠性;选择春季作物需水关键期141d为情景灌溉日,灌溉量采用0m3/hm2、300m3/hm2、600m3/hm2、1200m3/hm2、1800m3/hm2,分析表明:海冰水灌溉量为1200m3/hm2时耕层土壤水分含量达到饱和,耕层盐分含量不再会随灌溉量的增加而增加,海冰水灌溉量≥1800m3/hm2时,部分盐分可淋洗到1m层以下。本文旨在利用数值分析方法揭示研究区春季海冰水农业利用在灌溉量上的关键性技术,以期为科学合理的利用海冰水资源提供参考。

关键词：海冰资源利用 hydrus-2d模型水盐运移情景模拟

基于hydrus-2d模型模拟耕荒地水盐运移规律

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干旱地区农业研究 2014年第1期32卷 66-71页

作者：李亮李美艳张军军王长生李正中中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所内蒙古呼和浩特010020 内蒙古自治区水利水电勘测设计院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古河套灌区解放闸灌域沙壕渠试验站内蒙古杭锦后旗015400

在野外实测资料的基础上,利用hydrus-2d模型对作物生育期耕地与盐荒地间土壤水盐的迁移进行了模拟和分析。结果表明,在强蒸发作用下,盐分在表层土壤中积聚,20、40、70cm土层分别上升了67.23%、62.37%、37.2%。经检验,hydrus-2d模型对土... 详细信息

在野外实测资料的基础上,利用hydrus-2d模型对作物生育期耕地与盐荒地间土壤水盐的迁移进行了模拟和分析。结果表明,在强蒸发作用下,盐分在表层土壤中积聚,20、40、70cm土层分别上升了67.23%、62.37%、37.2%。经检验,hydrus-2d模型对土壤含水率和含盐率运移的模拟具有较高精度,反映出盐分积聚和水分运移规律。

关键词：水盐运移 hydrus-2d模型盐荒地河套灌区

基于hydrus-2d南疆矮砧密植苹果滴灌灌溉制度优化

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节水灌溉 2024年

作者：程国张楠张磊赵丰年殷姿赵修帅曹振玺塔里木大学水利与建筑工程学院塔里木大学自治区教育厅普通高等学校现代农业重点实验室

通过数值模拟和田间试验相结合的方法，以2019-2021年田间实测数据对模型水力特性参数进行率定和验证，并利用校准模型参数模拟了42组不同情景的滴灌苹果水分胁迫量和深层渗漏量变化规律，采用hydrus-2d模型优化了南疆地区5 a生矮砧密... 详细信息

通过数值模拟和田间试验相结合的方法，以2019-2021年田间实测数据对模型水力特性参数进行率定和验证，并利用校准模型参数模拟了42组不同情景的滴灌苹果水分胁迫量和深层渗漏量变化规律，采用hydrus-2d模型优化了南疆地区5 a生矮砧密植苹果滴灌灌溉制度。结果表明，南疆5 a龄矮砧密植苹果树不同生育期滴灌适宜灌溉制度是开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期的灌水次数和灌水定额分别为6次4.5 mm、19次13.5 mm、7次9 mm；灌水周期分别为3、4和3 d。

关键词： hydrus-2d模型南疆苹果滴灌灌溉制度

基于hydrus-2d模型膜下滴灌棉田不同上口宽排盐浅沟下土壤水盐运移模拟

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水利科学与寒区工程 2019年第5期2卷 1-9页

作者：胡钜鑫虎胆·吐马尔白李卓然穆丽德尔·托伙加水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

本文以膜下滴灌棉田土壤水盐运移为研究对象,根据室内试验参数及田间测坑试验在hydrus-2d中建立模型,利用实测值与模型模拟值进行对比,调整模型参数,确定建立模型的准确性。根据已有的模型,对不同上口宽排盐浅沟的排盐问题进行研究,研... 详细信息

本文以膜下滴灌棉田土壤水盐运移为研究对象,根据室内试验参数及田间测坑试验在hydrus-2d中建立模型,利用实测值与模型模拟值进行对比,调整模型参数,确定建立模型的准确性。根据已有的模型,对不同上口宽排盐浅沟的排盐问题进行研究,研究生育期膜下滴灌棉田不同深度盐分和水分的变化情况,分析模拟结果对比不同排盐沟的上口宽对土壤排盐效果的影响。为合理制定土壤排盐模式,减少和改良土壤次生盐渍化提供科学的理论依据。

关键词： hydrus-2d模型浅沟滴灌棉田水盐运移

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膜调控润灌在不同土壤类型下的技术参数确定

灌溉排水学报 2024年第5期43卷 45-54页

作者：马建国杨莹董娜程伍群绳莉丽吴现兵张西平河北农业大学河北保定071000 陡河水库事务中心河北唐山063022 张家口兴垣投资发展集团有限公司河北张家口075000

【目的】探究膜调控润灌在不同土壤类型和滴头流量下的土壤水分运移规律,确定不同土壤类型下的技术参数。【方法】基于室内试验数据建立hydrus-2d模型,设置4种土壤类型(砂土、壤土、砂质黏壤土、粉土)和3个滴头流量(0.9、2.1、3.2L/h),... 详细信息

【目的】探究膜调控润灌在不同土壤类型和滴头流量下的土壤水分运移规律,确定不同土壤类型下的技术参数。【方法】基于室内试验数据建立hydrus-2d模型,设置4种土壤类型(砂土、壤土、砂质黏壤土、粉土)和3个滴头流量(0.9、2.1、3.2L/h),探究膜调控润灌在不同土壤类型和滴头流量下的技术参数。【结果】HdYdRUS-2d模型可以准确模拟膜调控润灌条件下的土壤水分运移及分布,相对误差在5%以内,决定系数(R2)和均方根偏差(RMSE)分别为0.97和0.007;砂土因其饱和导水率大易造成渗漏,在膜调控润灌系统下需要进一步调整滴灌管埋深和流量,膜调控润灌能较好地适应其余3种土壤,灌水结束时膜上水量占总灌水量的比例高于70%,大大减少了灌溉水渗漏量;随着滴头流量的增加,壤土膜上水量的占比逐渐减小。【结论】砂土条件下,需要调整滴灌管埋深以减少水分深层渗漏;推荐在砂质黏壤土和壤土条件下采用2 L/h的滴头流量进行灌溉;随着流量的增加,粉土膜上水量占比不会降低,推荐采用3 L/h的滴头流量进行灌溉。

关键词：土壤类型膜调控润灌水分运移 hydrus-2d模型

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基于hydrus-2d盐荒地干排盐作用模拟研究

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灌溉排水学报 2023年第S1期42卷 206-212页

作者：郭珈玮周慧史海滨李红芳中国水利水电科学研究院内蒙古阴山北麓草原生态水文国家野外科学观测研究站呼和浩特010018 内蒙古农业大学农学院呼和浩特010019 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018

【目的】探究河套灌区典型区域在干排作用下的排盐量及耕地盐分向荒地运移所需的容泄区。【方法】于2017—2018年开展田间定位监测试验,建立二维饱和-非饱和土壤水盐迁移模型,利用hydrus-2d模型研究向日葵农田灌溉制度下的土壤盐分向荒... 详细信息

【目的】探究河套灌区典型区域在干排作用下的排盐量及耕地盐分向荒地运移所需的容泄区。【方法】于2017—2018年开展田间定位监测试验,建立二维饱和-非饱和土壤水盐迁移模型,利用hydrus-2d模型研究向日葵农田灌溉制度下的土壤盐分向荒地的迁移量及迁移范围。【结果】耕地与所需承载盐分的容泄区面积之比介于1.48~1.53,耕地全年向荒地的排盐量1.98~2.06 t。【结论】耕地盐分向荒地运移所需的容泄区范围取决于耕地面积及其占整个区域面积的比例,研究结果可为调节区域水盐平衡和盐荒地土壤改良提供科学依据。

关键词：灌溉盐荒地排盐量数值模拟 hydrus-2d模型

基于hydrus-2d的负压微润灌土壤水分运动模拟

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农业机械学报 2021年第8期52卷 287-296页

作者：徐俊增刘玮璇卫琦王可纯王海渝周姣艳河海大学农业科学与工程学院南京210098 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 昆山市城市水系调度与信息管理处昆山215300

为研究负压微润灌不同技术参数组合下的土壤水分运动过程,以土箱试验实测含水率为依据,构建并验证了基于hydrus-2d的负压微润灌土壤水分运动反演模型,并结合反演模型对负压微润灌多种组合情景的土壤湿润体模拟结果和典型设施作物根系分... 详细信息

为研究负压微润灌不同技术参数组合下的土壤水分运动过程,以土箱试验实测含水率为依据,构建并验证了基于hydrus-2d的负压微润灌土壤水分运动反演模型,并结合反演模型对负压微润灌多种组合情景的土壤湿润体模拟结果和典型设施作物根系分布特征及需水规律,探究适宜于不同设施作物的负压微润灌技术参数组合。结果表明:采用hydrus-2d反演模型能够较好地模拟负压微润灌不同供水水头条件下的土壤湿润体特征,土壤湿润距离(水平距离、垂直向上距离和垂直向下距离)、含水率及累积入渗量模拟值与实测结果之间的决定系数和NSE分别达到0.98和0.77以上。试验及模拟结果均表明,负压微润灌条件下供水水头与土壤含水率、累积入渗量及不同方向的湿润距离均呈负相关关系。此外,基于反演模型对负压微润灌不同湿润体的情景模拟结果和典型设施作物根系分布特征及需水规律,拟定了不同设施作物适宜的负压微润灌技术参数范围。本研究对农业生产中负压微润灌技术参数的选择及新型节水微润灌技术的推广具有指导意义。

关键词：负压微润灌湿润体特征土壤水分入渗 hydrus-2d模型