土壤初始含水率和降雨强度对黏黄土入渗性能的影响

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1、土壤初始含水率和降雨强度对黏黄土入渗性能的影响2009年4月7(2):卜6中国水土保持科学ScienceofSoilandWaterConservationVo1.7No.2Apr.2009土壤初始含水率和降雨强度对黏黄土入渗性能的影响刘汗,雷廷武,赵军(1.中国农业大学水利与土木工程学院现代精细农业系统综合研究重点实验室,100083,北京;2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与早地农业国家重点实验室,712100,陕西杨凌)摘要为研究初始含水率和降雨强度对土壤入渗性能的影响,采用径流一人流一出流法和双环入渗法测量比较,采用不同降雨

2、强度(20,40和60mm/h)和3种土壤含水率(2.60%,10.4%和19.5%)进行试验比较.结果表明:土壤入渗性能随着降雨强度的增加而降低,随着初始含水率的增加而降低;双环法测量的土壤初始入渗率随着含水率增加而增加,稳定人渗率则随着含水率的增加而降低.同时,通过Kostiakov,Ho~on和Philip入渗模型对试验结果进行回归分析,径流一人流一出流法测量结果均优于双环法测量结果,而且Ho~on入渗模型回归结果优于其他人渗模型.关键词土壤含水率;人渗性能;降雨;双环入渗法;地表结皮Effectsofinitialsoilwatercont

3、entandrainfallintensityonLoessinfiltrationcapacityLiuHan,LeiTingwul-,ZhaoJun(1.KeyLaboratoryofModemPrecisionAgricultureSystemIntegrationResearch,CollegeofWaterConservancyandCM1Engineering,ChinaAgriculturalUniversity,100083,Beijing;2.StateKeyLaboratoryofSoilErosionandDrylandFan

4、ningontheLoessPlateau,InstituteofSoilandWaterConservation,CAS&MWR,712100,Yani"g,Shaanxi:China)AbstractTheRun—off-on?out(ROOO)methodwasusedtomeasuresoilinfiltrabilityinordertoresearchtheeffectsofrainfallintensityandsoilwatercontentonsoilinfihrabilitycomparedwithDoubleRing(D

5、R)method.Theexperimentsinvolved3soilmoisturecontents(2.6%,10.4%and19.5%)and3rainfallinten-sities(20,40and60mm/h).SoilinfihrabilitymeasuredbytheROOOmethoddecreasedwithhigherinitialsoilwatercontentandrainfallintensity.However,theinitialsoilinfihrabilityobtainedbyDRmethodin—creas

6、edwithhighersoilwatercontent,aswellasthestableinfiltrabilitydecreasedwithhighersoilwatercon—tent.ThesoilinfihrabilityprocessesmeasuredwiththeROOOmethodgivebetterfittingswithKostiakov,Hor—tonandPhilipinfihrationmodels,thanthosemeasuredwithdouble—ringinfiltrometer.Moreover,theHo

7、rtoninfiltrationmodelgivesthebestfittingresultscomparingwithothermodels.Keywordssoilwatercontent;infiltrability;rainfall;doubleringmethod;surfacecrust土壤人渗是地表水转化过程中的重要环节,在水循环过程中具有重要的作用.土壤入渗性能对于水资源高效利用,农业灌溉和水文环境等领域具有重要的意义.土壤水分人渗是水分在土壤内部分布的一个动态过程,因此,土壤初始含水率的变化必然影响土壤入渗过程.随着土壤初始含水率

8、的增加,非稳渗阶段的入渗速率迅速降低,趋于稳定人渗速率的时间收稿日期:2008-06—30修回日期:2oo8—1卜11项目