基于VG-TSM模型的不同灌水模式下土壤镉迁移模拟及适用性研究

作者：张启蒙; 吴勇^*; 刘琴; 张家文; 卢铁文

来源：中国农村水利水电, 2023, (04): 221-234.

• 镉(Cd)
• 灌水模式
• VG-TSM模型
• 参数敏感性

为研究成都平原区典型水稻土中污染镉Cd在灌水时的迁移分布特征，探明VG-TSM(两点吸附)模型模拟的适用性。以动态土柱试验为基础，设计外源含Cd溶液注水+清水淋洗3种定额灌水模式以模拟不同污染情景下的Cd迁移特征，并利用Hydrus-1D软件中的VG-TSM模型对土柱试验结果进行拟合验证、预测分析与敏感性解析。结果表明：土壤中污染Cd的穿透能力受灌水模式影响，含Cd注水量越大时土壤的吸附缓冲作用越弱，峰值浓度越高；经均方根误差RMSE、相关系数R2、平均绝对误差MAE拟合分析，发现模拟值与实测值较吻合，验证了Hydrus-1D-Cd溶液时空迁移模型的合理性；延长模拟时间发现，土壤中Cd的进一步解析释放特征符合以化学非平衡作用溶质的TSM模型解释；经参数敏感分析，VG模型控制下的水力特征参数θS、KS,TSM模型控制下的溶质运移参数ρ、Kd、f对模拟输出结果的影响较大；另外，土壤质地、土柱试验尺度、灌水模式等因素也可能影响参数敏感性而造成模型模拟结果的非理性波动。

• 单位
  土木工程学院; 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室; 成都理工大学