土壤温度对土壤水分入渗的影响VIP免费

第23卷第3期2009年6月水土保持学报JournalofSoilandWaterConservationVol.23No.3Jun.,2009土壤温度对土壤水分入渗的影响3辛继红1,高红贝2,邵明安2,3(1.湖南农业大学工学院,湖南长沙410128;2.西北农林科技大学资环学院,陕西杨凌712100;3.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100)摘要:为了解温度对土壤水分入渗参数的影响,研究了黄土高原三种典型土壤(神木风沙土、安塞黄绵土、杨凌土)在不同温度(18℃,25℃,27℃,30℃,35℃)时的入渗特征,用幂函数对湿润锋距离与时间关系进行拟合,并用Philip入渗公式对累积入渗量及入渗率进行拟合,结果表明:(1)温度对湿润锋的影响主要是通过对参数a的影响来实现,而对土壤水分入渗率的影响主要是通过吸湿率S起作用;(2)随着温度的升高,同种土壤水分入渗达到某一深度所用时间缩短,但不同质地的土壤之间的差别较大;(3)随着温度的升高,湿润锋运移速率和入渗速率增加,且湿润锋运移速率及入渗速率与温度和时间关系可用多元复合幂函数关系拟合;(4)温度对同一土壤湿润锋运移速率和水分入渗速率的影响随着温度的变化而变化,在较低温度区温度对其的影响大于较高温区。关键词:温度;土壤水分;水分入渗速率;入渗中图分类号:S152.7文献标识码:A文章编号:100922242(2009)0320217204StudyoftheEffectofSoilTemperatureonSoilWaterInfiltrationXINJi2hong1,GAOHong2bei2,SHAOMing2an2,3(1.CollegeofEngineering,HunanAgricultureUniversity,Changsha,Hunan410128;2.CollegeofResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shanxi712100;3.StateKeyLaboratoryofSoilErosionandDrylangFarmingonLoessPlateau,InstituteofSoilandWaterConservation,CASandMWR,Yangling,Shaanxi712100)Abstract:Inordertodeterminetheeffectoftemperatureonsoilwaterinfiltrationparameterscharacteristics,theresearchaboutthreetypicalsoil(ShenmuSandsoil,AnsaiLoesssoil,YanglingLousoil)hasbeencarriedoutatthetemperatureof18℃,25℃,27℃,30℃,35℃.thepowerfunctionwasusedtofittherelationshipbetweenthewettingfrontdistanceandtime.AlsothecumulativedepthofinfiltrationandinfiltrationratecanbefittedbyusingthePhilipinfiltrationformula.Theresultsshowthat:(1)Theeffectoftemperatureonthewettingfrontdistancemainlythroughtheparameter“a”torealize,andtheeffectoninfiltrationratemainlythroughaffectsthemoistureabsorptionrateS;(2)Withthetemperaturerising,thetimetoreachacertaindepthofwaterinfiltrationbetweenthesamekindofsoilwillshorten,butitwillbesignificantlydifferencesamongdifferenttextureofthesoil;(3)Withthetemperaturerising,therateofwettingfronttransportandinfiltrationratewillincrease.Andtherelationshipbetweenthemwithtimeandtemperaturescanbefittedbythecomplexpowermulti2function;(4)Thewettingfronttransportrateandwaterinfiltrationrateofthesamesoilwillchangewiththetemperaturechange.Theeffectinthelowtemperaturestagewillbegreaterthanthatinthewarmerstage.Basedonthisstudy,itwillgivesomesuggestiononWaterSavingIrrigationintheLoessPlateautimely.Keywords:temperature;soilwater;soilwaterinfiltrationrate;infiltration土壤水分作为黄土高原植物生长发育的主要限制因子,对生物小循环(如植物生长、溶质运移、土壤侵蚀等)和水文大循环(如区域景观格局、生态水平衡)具有重要影响,它是降水、冠层截留、植物蒸腾、土壤蒸发、地表径流、地下渗漏等多种因素综合作用的结果。因此,对影响土壤水分运动的各种环境因子的研究历来受到农业和土壤相关科研工作者的重视。近年来,随着农业覆膜技术的广泛应用,由覆膜引起的土壤热量因素对土壤水分的影响,尤其关于土壤温度对土壤水分运动与保持的影响的研究,在实现干旱半干旱缺水地区的农业节水3收稿日期:2009201206基金项目:国家自然科学基金(90502006)作者简介:辛继红(1964-),男,副教授,从事农业工程研究。E2mail:xi...