非饱和坡面水分与氮素迁移耦合模型与应用

作者：朱焱; 刘琨; 刘昭^*; 毛威; 杨金忠; 伍靖伟

来源：农业工程学报, 2020, 36(03): 126-134.

• 氮
• 土壤
• 模型
• 混合层理论
• 地表径流

目前对坡面径流氮素流失的研究以解析方法为主,难以描述坡面不同位置水分及氮素的变化情况,且较少关注水分入渗造成的氮素迁移。为了描述非饱和坡面上的降雨-径流-入渗及氮素迁移过程,该文构建了坡面尺度数值模拟模型。对于水分入渗,采用运动波方程描述坡面产流过程,采用Green-Ampt公式描述坡面入渗过程。对于氮素迁移,将研究区离散,采用混合层理论对每个离散区域建立质量平衡方程。通过与坡面水分、氮素运移试验数据的对比验证了本模型的正确性。开展室内土槽坡面径流试验,观测数据与数值模拟结果的对比表明,本模型水分、铵态氮、硝态氮计算相对误差分别小于15%、5.5%和32%,质量误差均小于0.02%,验证了本模型较好的计算精度和质量误差控制。

• 单位
  江西省土壤侵蚀与防治重点实验室; 水资源与水电工程科学国家重点实验室; 湖北省水利水电规划勘测设计院; 武汉大学; 江西省水土保持科学研究院