飽和不飽和流界面技術(shù)研究

時(shí)間：2006-12-13 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境水化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 作者：裴元生 欒兆坤 J. Hutson P. Dillon G. Davis

資料來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境水化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘　　要：模擬飽和不飽和流需要掌握土壤水分分布和含水層水丘漲落，對(duì)不飽和過(guò)濾流以及飽和水丘漲落問(wèn)題的獨(dú)立模擬已基本成熟，但是，對(duì)于飽和不飽和流的整體模擬卻有待完善。Tritscher等[2000]建立了飽和不飽和流二維模型，模型假設(shè)水流為單一垂向流，盡管水量平衡能夠滿足實(shí)際需求，但其不能反映剖面上水分的真實(shí)分布，因此，本質(zhì)上是一維模型的變形。另外，利用準(zhǔn)線性變換，可以分析求解指數(shù)型水利傳導(dǎo)率函數(shù)決定的飽和不飽和流問(wèn)題，但是，對(duì)于非指數(shù)性水利函數(shù)卻無(wú)法借用這種技術(shù)。當(dāng)水利傳導(dǎo)率為冪函數(shù)形式時(shí)，在飽和不飽和界面處函數(shù)不可導(dǎo)，因此產(chǎn)生所謂的界面問(wèn)題[Pei等, 1999]，解決這種界面問(wèn)題對(duì)于土壤含水層處理、儲(chǔ)存和回用都相當(dāng)重要，但是，迄今為止，尚未見(jiàn)相關(guān)研究的報(bào)道。本研究建立了一個(gè)整體水流模型，一方面，將Tritscher的模型發(fā)展成為真正的二維模型，使其在滿足水量平衡的前提下真實(shí)反映土壤中的飽和不飽和流過(guò)程；另一方面，重點(diǎn)解決了冪指水利傳導(dǎo)率函數(shù)導(dǎo)致的界面問(wèn)題，并對(duì)界面誤差進(jìn)行了探討，改進(jìn)了模擬精度。

Abstract：

關(guān) 鍵 字：土壤水分;飽和不飽和流;二維模型;水流模型

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