水平一维Philip入渗公式

第一节 水平一维Philip入渗公式

水平一维土壤水分运动基本方程与定解条件可表示为:

图示

式中:t为入渗时间,min;x为水平距离,cm;θ为土壤含水量,cm3/cm3;θi为初始土壤含水量,cm3/cm3;θs为土壤饱和含水量,cm3/cm3;D(θ)为扩散率。

对式(2-1)进行Boltzmann变换(λ=xt-0.5),并将其转化为常微分方程得:

图示

对式(2-2)积分:

图示

式(2-3)常被用于确定土壤扩散率。根据质量守恒定理,土壤累积入渗量(I)表示为:(https://www.daowen.com)

图示

由于λ仅是含水量函数,且时间和含水量是相对独立变量,因此式(2-4)表示为:

图示

其中,S=图示,并称之为吸湿率。

对累积入渗量求导,就可以得到入渗率(i):

图示

式(2-5)和式(2-6)即为著名的Philip水平一维入渗公式。