土壤溶質(zhì)運(yùn)移參數(shù)估計(jì)理論與應(yīng)用研究.pdf

1、該研究以半無(wú)限溶質(zhì)運(yùn)移對(duì)流-彌散方程為例建立定解條件,運(yùn)用La place變換推導(dǎo)出瞬態(tài)條件下溶質(zhì)濃度在任意時(shí)刻和任一地點(diǎn)的解析解.以SO<,4><'2->為示蹤劑進(jìn)行土柱實(shí)驗(yàn),采用EDTA法分別測(cè)得三種不同土壤(紅壤、水稻土和潮土)條件下溶質(zhì)濃度的時(shí)空分布.通過(guò)CXTFIT程序擬合實(shí)測(cè)濃度得到的穿透曲線(BTC)與實(shí)際的穿透曲線比較,兩者均出現(xiàn)在一個(gè)明顯的梯度上,而且實(shí)測(cè)值和擬合值的最大差值也出現(xiàn)在這個(gè)梯度上,其中紅壤穿透土柱的歷時(shí)最

2、短.CXTFIT程序、斜率法和圖解法對(duì)水動(dòng)力學(xué)參數(shù)的估算結(jié)果比較,三種方法得到的延遲因子R值非常接近,說(shuō)明它們對(duì)R值的估算有很好的一致性,其中紅壤的R值都小于1,表明紅壤對(duì)SO<,4><'2->產(chǎn)生了解吸作用;水稻土和潮土的R值都大于1,表明它們對(duì)SO<,4><'2->產(chǎn)生了吸附作用.利用斜率法得到的彌散系數(shù)D<,0>值在Brenner數(shù)較小時(shí)與擬合的D0值很接近,而B(niǎo)renner數(shù)較大時(shí)則只在BTC的中前段才有類似的結(jié)論.圖表法是一種

3、新的估算水動(dòng)力學(xué)參數(shù)的方法,其估算的D<,0>值在dc/dt~t和t<'3/2>dc/dt~t關(guān)系曲線上出現(xiàn)較大差異,只有在兩類曲線上升段和下降段的中部使用同一濃度梯度對(duì)應(yīng)的時(shí)間才能獲得較好的結(jié)果.相比而言,圖表法對(duì)入滲速度較慢的土壤能更好地發(fā)揮作用.三種方法得到的彌散系數(shù)中,紅壤均比水稻土和潮土要高一個(gè)數(shù)量級(jí).CXTFIT程序、斜率法和圖解法估算參數(shù)都需要利用現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),因此可以通過(guò)增加BTC較大梯度處的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和使用精密儀器減少