盐碱土蒸发试验及模型研究

论文摘要

本文将两大当今世界各国关注的热点问题--土壤盐渍化与土壤蒸发模型相结合,探究盐碱土土壤蒸发机制,目的是为了量化土壤中的盐分对土壤蒸发的影响。本文通过室外土柱试验、理论基础分析和模型修正三者相结合的手段对盐碱土土壤蒸发、土壤水分的运移分布、土壤温度、土壤电导率的机理进行了研究,同时给出了描述盐碱土土壤蒸发的修正模型、并结合试验数据确定了模型参数,主要研究成果如下:（1）气象因素对土壤蒸发的影响是相互作用相互制约的,通过分析各单一气象因素与土壤蒸发量之间的相关性并结合土壤蒸发的特点得到相关性顺序为:太阳辐射>大气温度>风速>相对湿度>大气压力;当侧重土壤因素的影响时,气象因素的相关性会被削弱,除气象因素外,土壤因素是土壤蒸发的另一重要影响因素;（2）盐碱土蒸发不同于未受盐渍化迫害的土壤,土壤含盐量的不同会影响土壤蒸发、改变土壤的物理性质。在土壤蒸发的第二阶段土壤蒸发量与土壤含盐量呈负相关关系,但在冬季冻土发生时土壤含盐量又会增加土壤的累计蒸发量,以及当土壤表面的由于盐分聚集产生盐结皮时会在很大程度上抑制土壤蒸发;土壤温度随着土壤含盐量的增大而增加;土壤盐分会增加土壤的持水性,改变土壤含水率的分布特征;（3）建立了盐碱土土壤蒸发模型,量化了土壤盐分对土壤蒸发量的影响,通过试验数据确定了模型参数;并经过多种拟合检验方法验证了该模型的合理性、可靠性及其计算精度;同时经过与原模型比较该模型的精度更高,对于不同的五个处理计算精度分别提高了35%、43%、50%、57%、69%;同时该模型理论基础强、需要的参数更少、普适性更广,便于推广使用。

论文目录

摘要

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 土壤蒸发影响因素的研究

1.2.2 蒸发模型的研究

1.2.3 盐碱土蒸发理论及模型研究

1.3 存在的问题

1.4 研究内容与技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 技术路线

2 试验内容与方法

2.1 试验设计

2.1.1 试验场地

2.1.2 试验装置

2.1.3 土壤参数

2.1.4 土壤含盐量的确定

2.1.5 土柱的装填

2.2 数据采集与处理

2.2.1 气象数据

2.2.2 土壤蒸发量

2.2.3 土壤物理性质

3 气象因素对土壤蒸发的影响

3.1 土壤蒸发量的日变化规律

3.2 气象因素日变化规律

3.2.1 太阳辐射

3.2.2 大气温度

3.2.3 相对湿度

3.2.4 风速

3.2.5 大气压力

3.3 气象因素对土壤蒸发量的影响

3.4 本章小结

4 土壤含盐量对土壤蒸发的影响

4.1 土壤蒸发量

4.1.1 土壤蒸发量变化规律

4.1.2 土壤蒸发的第二阶段

4.1.3 土壤蒸发的第三阶段

4.1.4 冻土情况下的土壤蒸发

4.2 土壤含水率

4.2.1 土壤蒸发第二阶段土壤含水率的分布情况

4.2.2 土壤蒸发第三阶段土壤含水率分布规律

4.3 土壤温度

4.3.1 不同土层土壤温度变化

4.3.2 不同土层土壤温度分布规律

4.3.3 土壤温度对土壤蒸发量的影响

4.4 土壤电导率

4.4.1 土壤蒸发第二阶段土壤电导率的分布情况

4.4.2 土壤蒸发第三阶段土壤电导率分布规律

4.5 本章小结

5 模型的修正与检验

5.1 模型的修正

5.1.1 现有模型比选

5.1.2 基础模型修正

5.1.3 模型参数确定

5.2 模型的验证

5.2.1 原理验证

5.2.2 模型拟合检验

5.2.3 模型验证

5.3 模型的比较与评价

5.3.1 模型比较

5.3.2 模型的优缺点

5.3.3 模型的适用性分析

5.3.4 模型的应用

5.4 本章小结

6 主要结论与建议

6.1 主要结论

6.1.1 气象因素对土壤蒸发的影响

6.1.2 土壤含盐量对土壤蒸发及土壤性质的影响

6.1.3 盐碱土土壤蒸发模型的建立与验证

6.2 主要创新点

6.3 主要问题与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间主要研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘艳婷

导师: 张建丰,李涛

关键词: 土壤含盐量,气象因素,盐碱土蒸发,模型修正

来源: 西安理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学

单位: 西安理工大学

分类号: S156.4

总页数: 78

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