土壤空間變異性對地下滴灌毛管水力特性的影響研究.pdf

1、地下滴灌是一種新型的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。由于地下滴灌的滴頭埋在土壤中，土壤物理參數(shù)的空間變異特征會影響地下滴灌毛管水力要素的空間分布和技術(shù)指標(biāo)(滴頭流量均勻系數(shù)、流量偏差率和壓力偏差率)。本文采用試驗、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的方法開展土壤空間變異性對地下滴灌毛管水力特性的研究，主要結(jié)論有：
　　(1)根據(jù)田間試驗數(shù)據(jù)，分析土壤初始含水率和土壤黏粒含量統(tǒng)計和空間分布特征，結(jié)果表明：土壤初始含水率和土壤黏粒含量均屬于中等變異的范疇；土

2、壤初始含水率為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，土壤黏粒含量近似呈對數(shù)正態(tài)分布；根據(jù)半方差函數(shù)擬合結(jié)果，土壤初始含水率和黏粒含量符合球狀模型，且均具有中等的空間相關(guān)性；Kriging插值圖反映土壤初始含水率和土壤黏粒含量的空間分布情況。
　　(2)根據(jù)地下滴灌滴頭流量計算公式，建立土壤空間變異性影響下的地下滴灌毛管水力要素計算模型；并構(gòu)建了識別該模型中未知參數(shù)的優(yōu)化模型，采用遺傳算法求解優(yōu)化模型；試驗共布置16條毛管，其中14條毛管實測數(shù)據(jù)求解未知參

3、數(shù)，其余2條毛管實測數(shù)據(jù)驗證地下滴灌毛管水力要素計算模型。
　　(3)分析毛管管徑、地面坡度、滴頭間距、滴頭個數(shù)、毛管長度、毛管入口壓力、土壤初始含水率分布和土壤黏粒含量分布等因素對地下滴灌毛管沿程壓力和滴頭流量的影響。比較均質(zhì)土和非均質(zhì)土地下滴灌毛管沿程壓力水頭分布和各滴頭流量分布情況。對比發(fā)現(xiàn)：土壤物理參數(shù)空間變異性對毛管壓力水頭的影響較小，而對滴頭流量的分布影響較大，毛管上各滴頭流量整體上分布趨勢相似，但局部呈現(xiàn)隨機性分布趨