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《人工降雨条件下的入渗实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《水上保持学报》第卷第期年一月一,人工降雨条件下的入渗实验研究余新晓陈丽华北京林业大学水土保持系提要,、本文对降雨入渗过程进行了分析详细介绍了格林一安普特入渗理论和米恩拉森的修,。,正理论并对该理论模型中有关参数进行了综合分析和讨论根据不同雨强的人工降雨实验旧实测和计算参数进行了入渗计算,、,以及并对地表积水时间入渗量和入渗率的变化规律影响它们的因子进行了研究和讨论。入,。渗是水分循环的重要环节是地表水向地下水转化的一个重要过程研究特定降雨条件,,,,以及进下水分向土壤的渗透过程掌握入渗的基本规律可为保
2、护和改良土壤防治土壤侵蚀。,。行侵蚀预报提供理论依据因此分析和研究入渗情况具有十分重要的理论和实际意义、一实验方法,,用渗透筒法测定水分入渗情况虽然能对比不同土壤的渗透性能但所测得的入渗量比实际〔’〕〔“〕,,。的入渗量要大而采用人工降雨方法可以使测试在更接近自然降雨的条件下进行、人。、工降雨测试装置及工作指标人工降雨装置是由降雨系统供水系统和测试系统三部,,,分组成其工作指标为模拟降雨面积平方米模拟降雨强度一毫米分钟地面降雨入。渗面积厘米、。,,观测项目通过人工降雨及测试装置测定了入渗量和地表径流量另
3、外还测定了土壤含,以及常规土壤物理性质。水量和土水势土壤压力水头,。实验是在江西省修水县大坑流域内进行的实验区的基本情况参见文献〔〕二、入渗动态分析柑入渗理论,‘。在均匀降雨条件下入渗过程的变化决定于降雨强度和土壤饱和导水率鲁宾人召。￡,’,￡,〔“〕。,米恩和拉森根据将入渗过程划分为二种情况、。,。,,。无积水入渗这时即全部降雨均渗入土壤如图中线、。,,。,,积水入渗这时即在降雨开始时由于土壤吸水率很大降雨全部,,,,。渗入土壤但随着降雨的继续表层土壤达到饱和土壤压力水头为零时地表产生积水这时入渗,,
4、。率等于下渗容量并出现地表径流如图中线段中的段随着降雨强度持续地超过土壤饱和一导水率,,,降雨积水入渗从积水点开始继续并随着时间的延续而衰减如图中线。,。段中的段所以积水入渗还可详细划分为积水前入渗和积水后入渗两个阶段’,,。在自然界中的入渗多属于积水入渗本流域的入渗亦属此种无积水入渗情况较少发生,,在降雨入渗过程图上图是地表产生积水的时间它是降雨入渗由积水前入渗与积©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsrese
5、rved.http://www.cnki.net,。,水后入渗的转折点是不同性质的两个入渗阶段的分界点对水土保持工作来说一项亚要的任,,,。务就是使用各种水土保持措施延长七时间从而减少地表径流量增加入渗量,一,,从木世纪初以来午多研究者对入渗进行观察和模拟实验提出了各种入渗模型川科斯蒂、了,、、,‘亚科夫艺￡无。。方程霍顿,‘方程菲利普尸落尹方程霍尔顿宕方、,、,,‘’,,,程格林一安普特一尹‘方程史密斯,艺干帕兰格口方不乞等,、一〔〕概括起来这些模型可分为活塞式模型扩散式模型和捷径式模型三类而对属曰舌
6、寨式。模型的格林一安普特入渗理论进行介绍和讨论拼烧丫︵、、协一一一一臼‘时间一图降雨入渗过程示意图图格林安普特模型中水分入渗后湿润锋面的情况兮兮一甲毛飞兮只子男件从一毛’。,’〔’〔‘。〕,年格林不干,“不安普特飞,。尹乙丈毛管理仑为基础将入渗一,一一,井运川达西定律得到具有相同初始湿润锋面简化成为个明确的近似水平的锋面见图,含水量均质土壤的基本入渗方程形式如下二了肚坦业了介产旦一鱼‘,奎、、、。世七一,对此式进行积分变换并整理后得、,「一,。一百‘十万’口井公。。一。了七二。,。。。。,一川。,。式中
7、土壤饱和含水量一一土壤初始含水虽一一地表水目享度—,入渗深度用吸力水头友示的锋面毛管基质势——,工一。土壤饱和导水率七入渗时间入渗量入渗率一—’。〕〔”〕——。菲利普年用能量的观点证明了格林一安普特方程©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net米,〔“〕,恩和拉森年运用格林一安普特方程确定出了在降雨条件下地表积水时的入渗式方中程。。。入一、分别表示相应于的入渗率
8、和入渗量—。湿润锋面平均基质势—因故对式积分后,,。,代入时得二一、人。因,所以式可写成一,,,对均匀降雨条件的积水入渗情况即杯可得到当。,当七七,〔“〕将式变换后得八‘气‘一十。一土、己、又十飞厅卜几少丛乙,。式中七一一地表在刚刚发生积水的条件下相应于入渗量的平衡时间。公式一就是米恩和拉森修正后的格林一安普特方程的基本公式从这些公式中可,,,以看出虽然其形式并不复杂但其中包含着儿个待定的参数下面对参数的确定做进一步讨。论,。。、。,,〔‘
