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摘要
为了解决我国黑土区坡耕地犁底层影响下壤中流水平迁移动力学模型的建立问题,基于能够连续模拟犁底层上部土壤及犁底层内部土壤水分垂直迁移的Richard模型,借鉴模拟犁底层以上土壤水分水平迁移的壤中流动力波模型及"双超"模型原理,提出了适合黑土区坡耕地壤中流水平迁移的模拟机理模型,并利用人工模拟降雨试验获取实测值,分析了壤中流产生及迁移影响因素影响机理。通过试验得出:土壤质地一定条件下,坡面坡度是决定壤中流强度的关键影响因素,随着坡度的增加,壤中流强度增加显著。土壤初始含水量及降雨强度仅对产流时间影响较大,对壤中流流量大小影响较小。壤中流流量显著小于土壤表面径流,但其对土壤养分水平迁移的贡献可能高于土表径流。模型模拟值与实测值基本一致,两种坡度条件下RMSE分别为0.136 ml/min和0.138 ml/min,R2分别为0.89,0.92,模型能够反映出存在犁底层条件下的壤中流产生情况,说明壤中流水力坡度可以近似为地面坡度,同时将犁底层入渗能力作为壤中流计算依据的假设具有一定的合理性,进一步解决了犁底层中存在土壤水分垂直入渗条件下如何利用Richard模型进行壤中流侧向出流计算问题。
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单位绥化学院; 东北农业大学; 土木工程学院
