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hydrus-1d软件在土壤六价铬污染修复中的应用

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能源与环境 2024年第4期 119-122页

作者：刘洪超李小华厉晓飞王凯莹河北华勘地质勘查有限公司河北廊坊065201 华北地质勘查局综合普查大队河北廊坊065201

采用hydrus-1d软件对原镀铬车间中土壤污染物六价铬的迁移趋势进行了研究,选取详查中单点六价铬含量最高的钻孔作为模拟点位,利用hydrus-1d结合调查地块的水文地质特征、土壤污染的基本情况建立数据模型,结果表明:0~7 a土壤中六价铬含... 详细信息

采用hydrus-1d软件对原镀铬车间中土壤污染物六价铬的迁移趋势进行了研究,选取详查中单点六价铬含量最高的钻孔作为模拟点位,利用hydrus-1d结合调查地块的水文地质特征、土壤污染的基本情况建立数据模型,结果表明:0~7 a土壤中六价铬含量随时间推移均呈现不同程度的增加;但当上边界无六价铬污染继续释放时,7~10 a污染在某一深度范围内存在积累的现象;10 a及之后,随时间推移,污染在2.5 m以内的积存逐渐变小,但在2.5 m以下其含量不断增大,说明六价铬污染正在不断向下扩散。

关键词： hydrus-1d 六价铬迁移

基于hydrus-1d模拟的某化工项目废水污染物在土壤中的迁移预测

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第10期 0199-0202页

作者：刘英倍赵晓宇代铁军胡文哲孙东亚河北奇正环境科技有限公司河北石家庄050000 河北知闻环境科技有限公司河北石家庄050000

本研究选取了某地区化工项目废水中具有代表性的污染物——甲苯,作为模拟溶质进行分析。利用hydrus-1d软件,结合该项目厂区土壤的实际物理和化学性质,我们构建了一个精确的一维非饱和数值模型。在设定了基准模拟情景之后,通过系统地对V... 详细信息

本研究选取了某地区化工项目废水中具有代表性的污染物——甲苯,作为模拟溶质进行分析。利用hydrus-1d软件,结合该项目厂区土壤的实际物理和化学性质,我们构建了一个精确的一维非饱和数值模型。在设定了基准模拟情景之后,通过系统地对VG模型中的关键参数(包括残余含水率θr、进气值倒数α、饱和导水率Ks、饱和含水率θs以及孔隙大小分布指数n)进行了上下5%和10%的扰动处理。这些参数扰动旨在模拟实际环境中可能存在的土壤性质微小变化,并探究这些变化对溶质运移的具体影响。通过将不同参数扰动后的模型参数集代入hydrus-1d进行模拟运算,得到了多个情景下甲苯溶质浓度随土壤深度变化的数据。这些数据揭示了在不同参数扰动下,甲苯在土壤中运移受到的影响不大,甲苯的浓度在土壤垂直方向上随着土层的深入而逐步递减。

关键词： hydrus-1d Van Genuchten(VG)模型数值模型

hydrus-1d软件在地下水污染风险评价中的应用

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中国环境科学 2013年第4期33卷 639-648页

作者：李玮何江涛刘丽雅高鹏纪亚萍中国地质大学(北京)水资源与环境学院水资源与环境工程北京市重点实验室北京100083

以北京市东南郊再生水灌区为研究区域,应用hydrus-1d软件构建水流、溶质运移模型,模拟再生水连续灌溉入渗过程中水流在包气带中的运动,并以再生水中的典型有机污染物多环芳烃萘、菲为研究对象,模拟其随灌溉水在包气带中的迁移衰减反应过... 详细信息

以北京市东南郊再生水灌区为研究区域,应用hydrus-1d软件构建水流、溶质运移模型,模拟再生水连续灌溉入渗过程中水流在包气带中的运动,并以再生水中的典型有机污染物多环芳烃萘、菲为研究对象,模拟其随灌溉水在包气带中的迁移衰减反应过程,结合MapGIS6.7,将hydrus-1d的点模拟结果应用于大面积、区域性的污染评价,通过与研究区地下水萘、菲的背景值进行对比,分级评估地下水污染风险.结果表明,经过50年连续灌溉后,再生水灌区整体地下水萘、菲污染风险较低,萘的污染风险高于菲,灌区内高污染风险区域主要位于凤港减河、红旗干渠与凤官沟交汇处以及东风干渠、永乐河与通大边沟之间.

关键词：再生水地下水污染风险评价 hydrus-1d 多环芳烃

hydrus-1d软件在地下水污染源强定量评价中的应用

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环境工程学报 2014年第12期8卷 5293-5298页

作者：杨洋李娟李鸣晓李翔白顺果席北斗吕宁磬杨昱中国环境科学研究院北京100012 河北农业大学城乡建设学院保定071000 北京师范大学水科学研究院北京100875

以垃圾填埋场渗滤液中的氨氮为研究对象,利用hydrus-1d模型模拟其在包气带中的迁移转化规律,最终预测出氨氮到达地下水位处时的浓度值。引入折减系数的概念,通过改变填埋场渗滤液中氨氮的初始浓度及土壤包气带结构,计算不同输入条件下... 详细信息

以垃圾填埋场渗滤液中的氨氮为研究对象,利用hydrus-1d模型模拟其在包气带中的迁移转化规律,最终预测出氨氮到达地下水位处时的浓度值。引入折减系数的概念,通过改变填埋场渗滤液中氨氮的初始浓度及土壤包气带结构,计算不同输入条件下的折减系数值,用其综合反映包气带对于某一特征污染物的衰减能力,为地下水污染源强定量评价提供数据支持。

关键词： hydrus-1d 氨氮包气带折减系数定量评价

基于hydrus-1d的黄河泥沙充填复垦土壤夹层结构优化

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农业工程学报 2022年第2期38卷 76-86页

作者：王晓彤胡振琪梁宇生北京大学城市与环境学院北京100080 中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116 中国矿业大学(北京)土地复垦与生态重建研究所北京100083

中国东部矿区煤粮复合区面积大,因采煤沉陷积水,导致大面积的耕地破坏,采煤沉陷地复垦成为中国亟待解决的问题,黄河泥沙夹层式充填复垦技术对实现采煤沉陷地复垦具有积极意义。为优化黄河泥沙充填复垦夹层式土壤剖面设计,该研究采用Hydr... 详细信息

中国东部矿区煤粮复合区面积大,因采煤沉陷积水,导致大面积的耕地破坏,采煤沉陷地复垦成为中国亟待解决的问题,黄河泥沙夹层式充填复垦技术对实现采煤沉陷地复垦具有积极意义。为优化黄河泥沙充填复垦夹层式土壤剖面设计,该研究采用hydrus-1d模拟分析了在充填复垦土壤总厚度一定的情况下,不同夹层厚度、位置和数量对重构土壤入渗和蒸发特性的影响。研究结果表明,黄河泥沙充填层中夹土壤层后能够有效改善重构土壤的水分运动特性并提高保水性,较“上土下沙”构型(CK2)入渗过程的持水性可提高12.79%,累积蒸发量可降低10.09%,持水系数可提高21.51%。从正交分析结果看,夹层厚度对持水系数影响最大,而夹层位置对持水系数影响最小,夹层位置和夹层数量的组合具有较强的交互效应。在土壤总厚度为60 cm的情况下,夹层厚度为30 cm,夹层位置为20 cm,夹层数量为2层时夹层式重构土壤的持水性最佳。研究探明了黄河泥沙夹层式充填复垦的夹层位置、厚度和数量对土壤水分运动的影响,并为黄河泥沙夹层式土壤剖面优化设计提出了一种经济时效的方法,对指导黄河泥沙夹层式充填复垦技术在黄河流域采煤塌陷地的应用推广具有积极作用。

关键词：入渗蒸发土壤采煤塌陷地矿区土地复垦 hydrus-1d

基于hydrus-1d模型的荒漠绿洲水盐运移模拟与评估

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农业工程学报 2021年第8期37卷 87-98页

作者：王国帅史海滨李仙岳闫建文苗庆丰陈宁王维刚内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 高效节水技术装备与水土环境效应内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010018

针对河套灌区引水量逐年减少、荒漠绿洲农业生态环境恶化等问题,该研究以沙丘-荒地-海子系统为研究对象,通过2a定点观测,利用hydrus-1d模型对沙丘、沙丘-荒地交界和荒地进行了不同时期水盐动态模拟,揭示了荒漠绿洲水盐运移特征,评价了... 详细信息

针对河套灌区引水量逐年减少、荒漠绿洲农业生态环境恶化等问题,该研究以沙丘-荒地-海子系统为研究对象,通过2a定点观测,利用hydrus-1d模型对沙丘、沙丘-荒地交界和荒地进行了不同时期水盐动态模拟,揭示了荒漠绿洲水盐运移特征,评价了荒漠绿洲农业生态状况。结果表明:1)沙丘、沙丘-荒地交界和荒地土壤水分和盐分率定与验证精度平均相对误差分别为-1.30%~1.52%和-0.43%~5.71%,均方根误差为0.01~0.03 cm^(3)/cm^(3)和0.06~0.23dS/m,决定系数为0.82~0.93和0.76~0.82,回归系数为0.98~1.01和0.98~1.03,模拟精度较高;2)在生育期,沙丘、沙丘-荒地交界和荒地1 m土体各层水分呈现下降趋势,土壤处于亏水状态,荒地腾发量是沙丘的2倍,沙丘-荒地交界的介于二者之间,荒地地下水补给量为沙丘的3~5倍;秋浇后,沙丘水分补给较少,仍亏水67~103 mm,沙丘-荒地交界和荒地水分补给较多,可以维持土壤水分平衡;3)沙丘、沙丘-荒地交界和荒地全年处于略积盐状态,积盐率分别为47%~59%和3%~6%,荒地在秋浇后处于轻微脱盐状态,脱盐率为0.7%~5.0%。研究发现,降雨对维持荒漠绿洲农业生态平衡的作用较小,秋浇灌溉对改善灌区荒漠绿洲农业生态发挥关键作用。研究结果可为河套灌区荒漠绿洲农业生态治理提供参考。

关键词：土壤盐分水盐运移秋浇 hydrus-1d 荒漠绿洲河套灌区

基于集合卡尔曼滤波和hydrus-1d模型的土壤剖面含水量同化试验

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水利学报 2012年第11期43卷 1302-1311页

作者：王文刘永伟寇小华吕海深河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

本文建立了一个基于集合卡尔曼滤波（EnKF）方法和hydrus-1d模型相结合的单点土壤水分同化方案，以期通过同化表层土壤含水量的实测值来改进土壤剖面含水量预测精度。结果表明，该同化方案能有效改进表层（4～10cm）及浅层（50cm）的土... 详细信息

本文建立了一个基于集合卡尔曼滤波（EnKF）方法和hydrus-1d模型相结合的单点土壤水分同化方案，以期通过同化表层土壤含水量的实测值来改进土壤剖面含水量预测精度。结果表明，该同化方案能有效改进表层（4～10cm）及浅层（50cm）的土壤含水量预测精度，对下层（100～150cm）的土壤含水量预测精度仍有影响，但其影响有好有坏，而对于深层（≥200cm）的土壤含水量预测精度几乎没有任何影响；对同化过程中的状态变量及关键状态参数的变化分析表明，同化效果的产生是由于通过数据同化修正了模型的状态变量及关键参数，而随着深度的增加，变量和参数的调整量减小，同化效果也就随之减弱。

关键词：集合卡尔曼滤波 hydrus-1d 数据同化土壤剖面含水量

基于hydrus-1d模型的LId措施雨水径流控制效应研究

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水利学报 2022年第7期53卷 811-822页

作者：麦叶鹏黄国如解河海曾碧球马兴华珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640

为探究LId措施在不同工况下的雨水径流控制效应,选取生物滞留池、下凹式绿地及透水铺装为研究对象,构建hydrus-1d模型来模拟分析其雨水径流控制效应。结果表明:生物滞留池的径流量削减率与汇水面积比和蓄水层厚度为正线性相关关系,与种... 详细信息

为探究LId措施在不同工况下的雨水径流控制效应,选取生物滞留池、下凹式绿地及透水铺装为研究对象,构建hydrus-1d模型来模拟分析其雨水径流控制效应。结果表明:生物滞留池的径流量削减率与汇水面积比和蓄水层厚度为正线性相关关系,与种植土厚度(20~40 cm)为负线性相关关系;下凹式绿地的径流量削减率与汇水面积比、雨水口高度和种植土厚度为正线性相关关系;透水铺装的径流量削减率与降雨历时和透水砖渗透系数为正相关关系,与雨峰系数为负相关关系。建议生物滞留池的蓄水层厚度取值为30 cm、种植土厚度取值为30 cm;建议下凹式绿地的汇水面积比不小于15%、雨水口高度取值为10 cm、种植土厚度取值为30 cm;当透水砖渗透系数大于0.291 cm/min时,透水铺装产生的雨水径流较少。

关键词：生物滞留池下凹式绿地透水铺装雨水径流控制效应 hydrus-1d

基于hydrus-1d生物滞留设施雨水径流水文调控模拟

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水资源保护 2022年第3期38卷 102-108页

作者：张炜王浩远赵玉华李思敏河北工程大学能源与环境工程学院河北邯郸056038 河北省水污染控制与水生态修复技术创新中心河北邯郸056038

为研究生物滞留设施水文调控效能,基于hydrus-1d建立生物滞留设施模型,通过物模试验数据率定模型参数,验证模型可靠性;利用验证后的模型开展模拟试验,采用径流总量和峰值削减率及产流和峰现延迟时间定量分析水力负荷参数、蓄水层高度和... 详细信息

为研究生物滞留设施水文调控效能,基于hydrus-1d建立生物滞留设施模型,通过物模试验数据率定模型参数,验证模型可靠性;利用验证后的模型开展模拟试验,采用径流总量和峰值削减率及产流和峰现延迟时间定量分析水力负荷参数、蓄水层高度和初始含水率对生物滞留设施水文调控效应的影响。结果表明:所建模型模拟值与实测值的均方根误差最高仅为0.134,相对误差为-2.28%~7.59%,纳什效率系数和决定系数均在0.8以上,模拟结果可靠;综合考虑水力负荷参数,汇流比小于10∶1的生物滞留设施对于重现期小于1a并且降雨时长小于120 min的降雨过程有较好的调控效果,随着汇流比、重现期和降雨时长的增加,设施水文调控效果不断削弱;增加蓄水层高度会提升生物滞留设施水文调控效果,当蓄水层高度由0 cm增加至25 cm时,径流总量和峰值削减率分别增加86.16%和96.74%,产流和峰现延迟时间分别为57.8 min和36.0 min;初始含水率的增大会降低设施水文调控效果,其径流总量和峰值削减率变化范围分别为49.32%~54.11%和22.84%~45.37%,产流和峰现延迟时间变化范围分别为24.1~25.0 min和1.0~2.5 min。

关键词：生物滞留设施 hydrus-1d 雨水径流水文调控