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上篇 抗旱灌水播种土壤水分运动规律研究6

1抗旱灌水播种土壤水分运动规律研究的意义及现状6

1.1抗旱灌水播种土壤水分运动规律研究的意义6

1.1.1中国面临的全球性问题6

目 录6

1.1.2干旱是影响农业生产的最主要灾害之一7

1.1.3国外解决春旱的措施9

1.1.4抗旱灌水播种是解决春旱的有效措施10

1.1.5抗旱灌水播种技术的发展及现状11

1.1.6抗旱灌水播种土壤水分运动规律课题的提出及研究的意义13

1.2抗旱灌水播种土壤水分运动规律研究的现状14

1.2.1土壤水动力学基本理论的发展14

1.2.2非饱和土壤水分运动规律的研究及应用近况17

2抗旱灌水播种时耕层土壤水分入渗的机理与数值模拟19

2.1物理过程的描述19

2.2.1基本假定21

2.2数学模型21

2.2.2二维数学模型22

2.2.3线性化方法与土壤水分运动参数的取值28

2.2.4差分方程的解法29

2.3数值模拟结果及分析31

2.3.1累积入渗量的变化规律31

2.3.2数值模拟所需基本参数测定32

2.3.3结果及分析38

2.4本章小结43

3抗旱灌水播种时耕层土壤水分再分布的机理与数值模拟45

3.1物理过程描述45

3.2数学模型46

3.2.1基本假定46

3.2.2二维数值模拟47

3.3.1模拟结果与试验结果比较48

3.3数值模拟结果及分析48

3.3.2土壤湿润区变化规律51

3.3.3土壤含水率变化规律53

3.3.4种沟深度对土壤水分再分布过程的影响57

3.3.5覆土厚度对土壤水分再分布过程的影响59

3.3.6灌水量对土壤水分再分布的影响59

3.3.7土壤初始含水率对土壤水分再分布过程的影响60

3.3.8回土量对土壤水分再分布的影响63

3.3.9土壤密度对土壤水分再分布的影响64

3.3.10土壤临界含水率（需进行抗旱灌水播种的播前土壤含水率）66

3.3.11种沟宽度对土壤水分再分布的影响67

3.4讨论与结论67

3.5本章小结75

4抗旱播种技术田间试验78

4.1概述78

4.2.1抗旱剂79

4.2抗旱剂及其田间小区试验79

4.2.2抗旱剂田间小区试验80

4.3抗旱播种技术实施方案86

4.4本章小结87

上篇参考文献88

下篇 节点渗灌土壤水分运动规律的研究106

5节点渗灌土壤水分运动规律研究概述106

5.1节点渗灌技术106

5.2节点渗灌技术中需要研究的问题107

5.3本研究的目的、内容和意义107

5.3.1本研究的目的和主要研究内容107

5.3.2本研究的意义108

6节点渗灌条件下三维土壤水分运动的数值模拟110

6.1数学模型110

6.1.1土壤水分运动的三维柱坐标微分方程110

6.1.2土壤水分运动的三维柱坐标差分方程112

6.1.3边界条件115

6.2数值模拟的功能119

7数值模拟结果及其分析和讨论120

7.1渗灌管横断面上的湿润体特征120

7.1.1同一断面（y=0）处不同历时土壤水分湿润锋的运动规律120

7.1.2同一断面（y=0）处不同历时土壤含水率分布规律122

7.1.3沿管长不同位置处剖面上湿润锋运移127

7.2渗灌管纵断面的湿润区特征131

7.2.1同一断面处不同历时土壤水分湿润锋运动的数值模拟结果131

7.2.2同一断面处不同历时土壤含水率分布的数值133

模拟结果133

7.2.3分析与评价136

7.3不同初始含水率对土壤水分运动湿润锋的影响137

7.3.1数值模拟结果137

7.3.2分析与讨论141

7.4不同管路埋深对土壤水分运动湿润锋的影响147

7.4.1数值模拟结果147

7.4.2分析与讨论148

7.5不同灌水强度对土壤水分运动湿润锋的影响149

7.5.1数值模拟结果149

7.5.2分析与讨论154

7.6不同蒸发强度对土壤水分运动湿润锋的影响155

7.6.1数值模拟结果155

7.6.2分析与讨论156

7.7不同灌水时间对土壤水分运动湿润锋的影响156

7.7.1数值模拟结果156

7.7.2分析与讨论159

7.8关于近饱和区的扩展问题159

7.8.1不同停止灌水时间对近饱和区扩展的影响159

7.8.2不同灌水强度对近饱和区扩展的影响160

7.8.3灌水期间不同历时对饱和区扩展的影响161

8.1土壤水分参数的测定163

8.1.1扩散率试验163

8实验室及温室内的节点渗灌试验研究163

8.1.2土壤水分特征曲线测试结果164

8.1.3土壤饱和导水率的推求166

8.2渗灌管的水力特性试验166

8.2.1本项试验的主要内容、研究目的与意义166

8.2.2试验材料与方法166

8.2.3试验数据分析及讨论168

8.2.4结论及建议178

8.3试验室内渗灌试验研究179

8.3.1试验土槽的制作179

8.3.2试验用土的准备180

8.3.3试验180

8.3.4数据分析181

8.4.1试验材料与方法185

8.3.5结论185

8.4温室渗灌试验185

8.4.2分析与讨论188

8.4.3结论189

8.4.4试验过程照片190

9节点渗灌土壤水分运动规律研究结论193

9.1数学模型建立过程中边界条件的处理193

9.2程序编制过程193

9.3数值模拟结果数据分析194

9.4渗灌管水力特性试验195

9.5实验室内渗灌试验196

9.6温室内渗灌试验196

9.7模型的实用性问题197

9.8建议197

下篇参考文献199