质地对van Genuchten模型参数的影响

二、质地对van Genuchten模型参数的影响

采用van Genuchten模型式（3-2）对实测资料进行拟合，拟合结果如表3-3所示。

由表3-3可得，随着土壤质地由重变轻，van Genuchten模型的吸湿曲线参数α和n均由小变大，而脱湿曲线表达式中的参数α计算值与实际值偏差较大，且变化规律不明显。这可能是由于在脱湿过程中存在进气吸力，而van Genuchten模型中不考虑此影响，因而出现参数α计算值与实际值偏差较大。在吸湿过程和脱湿过程中榆林土均有较大偏差，可能是质地相差太大的原因，因此在以下分析中对榆林土另作处理。分析土壤物理性黏粒含量c（d＜0．02cm）与参数α、n之间的关系可得如下函数关系式，具体如图3-4和图3-5所示。

表3-3　van Genuchten模型拟合结果

图3-4　c与α关系曲线

(https://www.daowen.com)

图3-5　c与n关系曲线

吸湿过程表达式：α＝3E－06c2－0．0005c＋0．0284 R2＝0．9814

n＝6E－05c2－0．0099c＋1．8675 R2＝0．9722

脱湿过程表达式：α＝7E－06c2－0．0005c＋0．0186 R2＝0．9811

n＝8E－05c2－0．0187c＋2．2779 R2＝0．9958

由拟合结果可以看出，土壤物理黏粒含量与van Genuchten模型中的参数同样具有较好的相关关系，但脱湿过程中的参数α计算值与实际值偏差较大，故拟合结果较差。因此，对于不同质地土壤（壤质沙土例外），根据其物理黏粒含量，采用二次函数可以预测van Genuchten模型中的参数α和n值。