了解利用hyprop系统测定土壤水分参数的优缺点及改进

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1、４中国农村水利水电·２０１２年第６期文章编号：１００７－２２８４（２０１２）０６－０００４－０４利用ＨＹＰＲＯＰ系统测定土壤水分参数的优缺点及改进王晓蕾，黄爽，黄介生，彭紫赟（水资源与水电工程国家重点实验室，武汉大学水利水电学院，武汉４３００７２）摘要：介绍了ＨＹＰＲＯＰ非饱和导水率及土壤水分特征曲线测量系统的测定原理，对其优缺点进行了分析，并提出了相应的改进措施。以两种粉壤土和一种壤土共三种供试土壤为例，利用ＨＹＰＲＯＰ系统测定了低吸力范围内土壤的水分特征曲线及非饱和导水率，其在低吸力范围内测

2、量数据量大，精度高，但不能测定高吸力范围的土壤水分特征曲线。针对ＨＹＰＲＯＰ系统测定范围仅限于低吸力的不足，用快速离心法测定了负压为１５×１０３ｈＰａ下的土壤含水量，提供了３种土壤在高吸力下土壤水分特征曲线的控制点，利用ＶａｎＧｅｎｕｃｈｔｅｎ－Ｍｕａｌｅｍ经验公式拟合得到了土壤水分特征曲线的经验参数值。实验结果表明，在高吸力范围增加一个土壤水分特征曲线的控制点，可将ＨＹＰＲＯＰ系统所测定的水分特征曲线在高吸力范围内得到延伸，更好地一个完整的土壤水分特征曲线。ＨＹＰＲＯＰ系统对导水率Ｋ的测量范围

3、窄，拟合效果不佳，如果能给出实测的饱和导水率值，能得到较好的结果。关键词：ＨＹＰＲＯＰ系统；非饱和土壤导水率；土壤水分特征曲线中图分类号：Ｓ１５２．７文献标识码：ＡＵｓｉｎｇＨＹＰＲＯＰＳｙｓｔｅｍｔｏＭｅａｓｕｒｅＨｙｄｒａｕｌｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄＳｏｉｌＷａｔｅｒＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＣｕｒｖｅ１，ＨＵＡＮＧＳｈｕａｎｇ１，ＨＵＡＮＧＪｉｅ－ｓｈｅｎｇ１，ＰＥＮＧＺｉ－ｙｕｎ１ＷＡＮＧＸｉａｏ－Ｌｅｉ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａ

4、ｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＨＹＰＲＯＰＳｙｓｔｅｍｃａｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｍｅａｓｕｒｅｂｏｔｈｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅａｎｄｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ（Ｋ（ｈ））ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｎｅｗｉｔｈｉｎ

5、ｔｈｅｌｏｗｗａｔｅｒｔｅｎｓｉｏｎａｒｅａ．ＢｕｔＨＹＰＲＯＰＳｙｓｔｅｍｆａｉｌｔｏｗｏｒｋｗｉｔｈｉｎｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｒａｎｇｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｕｎｒｅｌｉａｂｌｅｔｏｅｘｔｒａｐｏｌａｔｅｔｈｅｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅｗｉｔｈｉｎａｈｉｇｈｗａｔｅｒｔｅｎｓｉｏｎａｒｅａ．Ｃｏｎｔｒａｐｏｓｉｎｇｔｈｉｓｓｈｏｒｔａｇｅ，ｔｈｅｓｏｉｌ３ｗａｔｅｒｃｏｔｅｎｔａｔｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ（１５×１０ｈＰａ）ｉｓｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｕｓ

6、ｉｎｇｔｈｅＣｅｎｔｒｉｆｕｇａｌＭｅｔｈｏｄ．ＢａｓｅｄｏｎＶａｎＧｅｎｕｃｈｔｅｎ－Ｍｕａｌｅｍｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅｉｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｄａｔａｆｒｏｍＨＹＰＲＯＰＳｙｓｔｅｍａｎｄｏｎｅｃｏｎｔｒｏｌｐｏｉｎｔｓｆｒｏｍｔｈｅＣｅｎｔｒｉｆｕｇａｌＭｅｔｈｏｄ．Ｔｈｒｅｅｔｅｓｔｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓａｒｅｔｅｓｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：①ａｄｄｉｎｇａｃｏｎｔｒｏｌｐｏｉ

7、ｎｔｓａｔｈｉｇｈｗａｔｅｒｔｅｎｓｉｏｎｍａｋｅｓｔｈｅｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎｏｆＳｏｉｌＷａｔｅｒＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＣｕｒｖｅｍｏｒｅｒｅｌｉａｂｌｅ；②ｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｒａｎｇｅｔｈａｔＨＹＰＲＯＰＳｙｓｔｅｍｔｈａｔｃａｎｍｅａｓ－ｕｒｅＫ（ｈ）ｏｆｓｏｉｌｉｓｎａｒｒｏｗ．Ａｌｓｏ，ｔｏｂｅｔｔｅｒｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｓａｔｕｒａｔｅｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ（Ｋｓ）ｓｈｏｕｌｄｂｅｐｒｏｖｉｄｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＨＹＰ

8、ＲＯＰＳｙｓｔｅｍ，ＵｎｓａｔｕｒａｔｅｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ＳｏｉｌＷａｔｅｒＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＣｕｒｖｅ０引言收稿日期：２０１１－０１－３１土壤水分特征曲线及非饱和水力传导度在制定农作物灌基金项目：国家自然科学基金重点项目（５１０３９００７）；国家自然科学溉制度、模拟土壤中水分溶质运移、改良土壤理化性质等方面基金青年科学基金（５１１０９１６６）；环保公益性行业科研专具有重要作用。现阶段土壤水分特征曲线的测定方法主要有：［１，２］项（２０１１０９００９）。张力