基于Hydrus模拟纳米碳对黄土坡面土壤水分运动特征的影响

作者：张育华; 周蓓蓓^*; 陈晓鹏; 段曼莉

来源：水土保持研究, 2020, 27(01): 132-138.

DOI：10.13869/j.cnki.rswc.2020.01.019

• Hydrus
• 纳米碳
• 模拟降雨
• 坡地入渗
• 水力参数

黄土高原水土流失严重,纳米碳可对黄土坡面水土流失起到较好调控作用。基于Hydrus模型,结合野外坡地模拟降雨试验数据,分析了纳米碳对黄土地区坡地降雨侵蚀的影响过程,并通过模型确定相关参数,为治理黄土地区水土流失及评价模型适用性提供依据。结果表明:纳米碳可提高降雨在坡地土壤的水分入渗量,增加土壤对降雨的容纳能力,且纳米碳施加量越大,土壤增渗效果越好,其中施量为1.0%时,裸地、柠条、苜蓿、黄豆、玉米累积入渗量分别增加17%,5%,12%,6%,7%;Hydrus软件的模拟结果可有效反映纳米碳对坡面降雨入渗的影响过程,通过对相关系数R2,平均绝对值误差MAE和均方根误差RMSE分析,Hydrus拟合结果可信度较高。通过对土壤拟合水力参数的对比分析,纳米碳对土壤水分入渗过程具有较大影响,随纳米碳施加量的增加,各水力参数的变化与纳米碳施加量存在明显的线性关系,进气吸力hd(斜率为41～146)、形状系数n(斜率为0.381～2.573)、饱和导水率Ks(斜率为0.023～0.064)均呈增大趋势。

• 单位
  西安理工大学