二、理论关系分析

二、理论关系分析

为了对上述土壤溶质浓度分布模式进行分析,进行了垂直一维土壤溶质迁移的室内模拟实验。实验土样为新疆盐碱土,经颗粒分析,土样为粉壤土。土壤初始含盐量为1.42%。将土壤风干过筛后,以干容重为1.5g/cm3,分层装入尺寸为9.7cm×4cm×70cm的土柱中,土壤初始体积含水量为5.1%。利用马氏瓶为土柱供水,入渗水为蒸馏水。在实验过程中,观测湿润锋迁移深度、马氏瓶供水量。实验结束后,提取土样,测定土壤含水量、含盐量、离子浓度。实测的土壤盐分浓度、氯离子浓度、钠离子浓度分布如图5-3、图5-4、图5-5所示。

图示

图5-3 不同历时盐分浓度剖面(点为实测值,线为拟合值)

图示

图5-4 不同历时Na浓度剖面(点为实测值,线为拟合值)

图示

图5-5 Cl浓度分布(点为实测值,线为拟合值)

利用式(5-31)对实测结果进行拟合,拟合结果如表5-3、表5-4、表5-5所示。

表5-3 不同时刻盐分浓度与土层深度的拟合结果

图示

由表5-3可知,c0为表面土壤盐分浓度,变化在0.001~0.002之间,没有明显的变化规律。β为盐分浓度与土层深度曲线的形状系数,变化在0.1271~0.2114之间,并且随着时间增加由大变小。

由表5-4可知,c0为表面土壤Na浓度(10-3g/g),变化在0.0681~0.1326之间,并且随着时间增加由大变小。β为Na浓度(10-3g/g)与土层深度曲线的形状系数,变化在0.1873~0.3057之间,并且随着时间增加由大变小。(https://www.daowen.com)

表5-4 不同时刻Na浓度(10﹣3g/g)与土层深度的拟合结果

图示

由表5-5可知,氯离子浓度与深度间关系不如上述两种浓度密切。为了验证β与累积入渗量间关系,将拟合的β与实测的累积入渗量点绘在图5-6上,并采用指数函数对其进行拟合,拟合结果见表5-6。

表5-5 Cl﹣浓度(10﹣3g/g)与土层深度的拟合结果

图示

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图5-6 β与累积入渗量I关系(点为实测值,线为拟合值)

从表5-6可知,β与累积入渗量I具有很好的相关性。

表5-6 β与累积入渗量I关系

图示

由上述分析可知,计算土壤溶质浓度分布的代数模型可以近似描述土壤盐分浓度分布特征。