《土壤中水分运动与溶质迁移》简介
《土壤中水分运动与溶质迁移》这本书是由.王全九,邵明安,郑纪勇编著创作的,《土壤中水分运动与溶质迁移》共有115章节
1
前言
干旱半干旱地区水资源短缺是制约工农业发展和社会全面进步的重要因素。高效利用有限的水资源已成为缓解水资源短缺和实现工农业可持续发展的重要内容。土壤作为农作物生长所...
2
目录
目 录 前言 第一章 土壤水分运动基本理论 第一节 土壤水分的形态 一、土壤水分状态 二、土壤水分常数与水分有效性 第二节 土壤水分的能态 一、基质势 二、溶质...
3
第一章 土壤水分运动基本理论
土壤水分运动是陆地水循环的重要组成部分,它是大气水、地表水与地下水相互作用的纽带。因此土壤水分运动研究是降雨—产流计算、农田灌溉与排水设计、地下水补给计算、土壤...
4
第一节 土壤水分的形态
(https://www.daowen.com)...
5
一、土壤水分状态
土壤是由各种矿物质组成的多孔介质体,而由固体颗粒所构成的土壤骨架包含大量孔隙,土壤水分与空气相互竞争土壤所具有的孔隙。当水分进入土壤,土壤既具有储存水分的孔隙,...
6
二、土壤水分常数与水分有效性
按照传统土壤形态学原理,土壤所保持各种水分的能力可以利用数量进行表示。在一定条件下,土壤中某一类型水分的数量相对稳定,并可以利用一定数值进行描述。这种土壤水分类...
7
第二节 土壤水分的能态
与其他物质一样,土壤水也具有不同形式和数量的能量。经典物理把能量分为动能与势能。由于土壤水分运动速度较慢,一般不考虑土壤水分的动能。因此常讲的土壤水分能量就是指...
8
一、基质势
土壤颗粒具有巨大的表面积和土壤空隙所形成的毛管力对土壤水分具有吸持力。这种吸持力降低了土壤水分自由能,相应土壤水分能量降低。吸持作用愈强,土壤水势愈小。土壤水分...
9
二、溶质势
土壤水溶液中的溶质离子或分子对土壤水分具有吸引力,这种吸引力降低土壤水分的能量水平。这种土壤溶质对水分能量影响程度称为溶质势。清洁自由水的溶质势为0,因此在其他...
10
三、重力势
地球表面上任何物体都受到地球吸引力,大小决定于物体所处的位置。土壤水分同样受到地球引力作用,产生重力势能,并称为重力势,其大小与所处的高度有关。一般重力势是相对...
11
四、压力势
当土壤水分所承受的压力超过标准大气压时,土壤水分势能称为压力势。压力势大小取决于相对标准大气压的压力差(ΔP)。土壤水分体积为V,所产生的压力势为: 当土壤处...
12
第三节 土壤水分运动基本方程
随着土壤能态学的发展,人们对土壤水分运动研究由形态学的定性描述逐步向定量分析发展,也就是采用土壤水分能量观点,根据土壤水分运动物理过程,利用数学方法来定量描述土...
13
一、达西定理
达西通过饱和沙柱渗透试验,提出了著名的达西定理,即 式中:q为土壤水分通量;Δh为土柱两端势能之差;l为土柱长度;ks为土壤饱和导水率。 式(1-11)描述了...
14
二、土壤水分运动的基本方程
土壤水分运动如同其他物质一样符合质量守恒定理,因此一般将达西定理称为土壤水分运动所遵循的基本原理,而质量守恒定理称为连续方程,通过联合达西定理和连续方程就可导出...
15
三、土壤水分运动的定解条件
利用土壤水分运动基本方程描述特定条件下土壤水分运动时,需要根据具体情况确定土壤水分运动的定解条件,即初始条件和边界条件。 (一)初始条件 在实际应用中,通常研究...
16
四、土壤水分运动基本方程的求解方法
由于土壤水分运动基本方程是一个偏微分方程,目前仍无法获得其精确解析解,通常采用数值计算和半解析解或近似方法获得土壤水分运动有关动态信息。土壤水分数值计算方法也在...
17
第四节 土壤水分运动参数
随着土壤水分运动研究由定性分析向定量描述发展,数学模型逐步成为土壤水分运动定量研究的一个重要工具。由土壤水分运动基本方程可以看出,利用基本方程描述土壤水分运动过...
18
一、土壤水分特征曲线
土壤水分特征曲线是指土壤基质势与土壤含水量间定量函数关系,反映了土壤水分静态能量特征。由于土壤水基质势一般为负值,仅当土壤达到饱和时,基质势为0。因此土壤基质势...
19
二、土壤非饱和导水率
土壤非饱和导水率是指单位势梯度作用下,单位时间通过土壤单位横截面积的水量,它是土壤含水量的函数,随着土壤含水量的增加而增加。因此非饱和土壤导水率是土壤水分动态特...
20
三、土壤水分扩散率
根据前面的定义可知,土壤水分扩散率是非饱和导水率和土壤水分特征曲线的函数,即: (https://www.daowen.com) 因此得知土壤非饱和导水率和土壤...
21
四、土壤水分特征曲线与土壤非饱和导水率之间关系
土壤水分特征曲线和土壤非饱和导水率是描述土壤水分运动的两个基本水力参数,相对而言,土壤水分特征曲线较土壤非饱和导水率易于直接测定。因此一些学者通过对土壤孔隙分布...
22
第五节 土壤入渗物理过程
地球上的水处于不断运动的过程,水在太阳辐射和地球引力作用下,不断从水面、陆面、植物表面蒸发,化为水汽进入高空,在适当条件下形成降水降落在陆面和水面。到达地面的水...
23
一、入渗的物理过程
入渗是在降雨或灌溉条件下,水分通过土壤表面垂直或水平进入土壤的过程。土壤入渗过程主要受控于供水强度和土壤入渗能力。供水强度是环境因素,取决于降雨强度和灌溉方式。...
24
二、影响土壤入渗过程的因素
土壤入渗过程受到多种因素的影响,如土壤质地、土壤构造、土壤前期含水量、供水方式与强度、供水水质、土壤温度等。 1.土壤质地 土壤质地反映了土壤颗粒组成,不同质地...
25
三、常用的入渗公式
由于土壤入渗过程是地球水循环的主要组成部分,因此得到各国科学家的广泛关注。随着定量化研究的深入,相继提出了多种描述土壤入渗过程的数学模型,概括起来可以分成三种类...
26
参考文献
1 Bouwer,H.Unsaturated flow in ground water hydraulics.Hydraul.Div.Amer.Soc.Civi...
27
第二章 土壤水分运动数学模型
土壤水分运动是田间水分循环的一个重要组成部分。研究土壤水分运动目的是为了确定土壤含水量分布状况、土壤水入渗特性、土壤蓄水能力以及作物对土壤水分的利用程度等,为农...
28
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: 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...
29
第二节 水平一维土壤水分运动简单模式
水平一维非饱和土壤水分运动服从于达西定理,用公式表示为: 式中:q为土壤水分通量,cm/min;k(h)为非饱和土壤导水率,cm/min;h为土壤水吸力,cm...
30
第三节 垂直一维非饱和土壤水分运动代数模式
(https://www.daowen.com)...