基于土壤物理基本参数的土壤导热率模型.pdf

第3 2 卷 2 0 1 6 焦 第2 期 1 月 农业工程学报 T r a n s a ct io n so ft h eC h in e s eS o cie t yo fA g r icu lt u r a l E n g in e e r in g 、，0 1 3 2N o 2 J a n 2 0 1 61 2 7 基于土壤物理基本参数的土壤导热率模型 苏李君1 ，一，王全九2 ，王铄3 ，王卫华4 ( 1 西安理工大学理学院，西安7 1 0 0 5 4 ； 2 西安理工大学水利水电学院，西安7 1 0 0 4 8 ； 3 商洛水务局，商洛7 2 6 0 0 0 ；4 昆明理工大学现代农业工程学院，昆明6 5 0 5 0 0 ) 摘要：土壤物理基本参数是影响土壤导热率的重要因素，为了获取土壤的颗粒组成、有机质含量与土壤导热率计算模 型中参数之间的关系，该文分析了陕西省9 个地区的土壤质地对土壤导热率的影响，对不同土壤导热率估算模型的准确 性进行评价，并在C 6 t 6 K o n r a d 模型和L u R e n 模型的基础上，建立了基于土壤物理基本参数的改进模型，结果表明：改 进的C 6 t 6 K o n r a d 模型与改进的L u P e n 模型可以用来拟合不同质地的土壤导热率，且具有较好的拟合精度，决定系数R 2 均在0 9 2 以上，相对误差( r e la t iv ee r r o r ，R e ) 均低于9 6 ；对于砂粒含量或粉粒含量较高的土壤导热率，改进的C 6 t 6 K o n r a d 模型模拟结果的均方根误差( r o o t m e a n s q u a r ee r r o r ，R M S E ) 0 1 1 8 3 、R 2 0 9 2 5 9 以及R P 9 5 5 ，均优于C 6 t 6 K o n r a d 模型、L u R e n 模型和改进L u - R e n 模型；对于砂粒和粉粒含量均较低的土壤导热率，改进L u R e n 模型模拟结果的R M S E 0 0 8 1 5 、R 2 0 9 3 2 6 ，R e 8 2 1 ，均明显优于其他3 种模型。两种改进的模型分别建立了模型参数与颗粒组成、有机 质含量之间的关系，能够更加详细描述土壤物理基本参数与导热率之间的关系，并且针对不同的土壤质地，选取合适的 改进模型能够更加准确地计算土壤导热率。 关键词：土壤；模型；含水率；土壤物理基本参数；土壤导热率模型；改进模型 d o i：1 0 1 1 9 7 5 0 is s n 1 0 0 2 - 6 8 1 9 2 0 1 6 0 2 0 1 9 中图分类号：S 1 5 2文献标志码：A 文章编号：1 0 0 2 6 8 1 9 ( 2 0 1 6 ) 一0 2 0 1 2 7 0 7 苏李君，王全九，王铄，王卫华基于土壤物理基本参数的土壤导热率模型 J 农业工程学报，2 0 1 6 ，3 2 ( 2 ) ： 1 2 7 1 3 3 d o i：1 0 1 1 9 7 5 0 is s n 1 0 0 2 6 8 1 9 2 0 1 6 0 2 0 1 9h t t p ：w w w t cs a e o r g S uL ij u n ，W a n gQ u a n j iu ，W a n gS h u o ，W a n gW e ih u a S o ilt h e r m a lco n d u ct iv it ym o d e lb a s e do ns o ilp h y s ica lb a s icp a r a m e t e r s J T r a n s a ct io n so f t h eC h in e s eS o cie t yo f A g r icu lt u r a lE n g in e e r in g ( T r a n s a ct io n so f t h eC S A E ) ，2 0 1 6 ，3 2 ( 2 ) ：1 2 7 一1 3 3 ( inC h in e s e w it hE n g lis ha b s t r a ct ) d o i：1 0 1 1 9 7 5 0 is s n 1 0 0 2 6 8 1 9 2 0 1 6 0 2 0 1 9 h t t p ：w w w t cs a e o r g 0 引言 土壤导热率是土壤热性质的重要指标之一，也是土 壤的水、热、溶质耦合数值模型的重要参数，如何快速 准确估算土壤导热率成为研究土壤热性质的主要内容之 一【1 1 。目前，国内外学者提出了很多间接估算模型，用于 描述导土壤热率与土壤质地、容重、含水率、有机质之 间的关系【2 1 们，常用的间接估算模型有两类：经验模型【2 。3 】 和半理论模型降7 1 。经验模型主要有C h u n g H o r t o n 模型和 C a m p b e ll模型，分别建立了导热率与土壤含水率之间的 关系，这类模型计算简单，但由于不同地区土质的差异， 模型参数取值存在不确定性，使得计算值与实测值误差 较大【引。半理论模型主要有J o h a n s e n 模型、C 6 t 6 一K o n r a d 模型和L u R e n 模型 9 】，分别建立了导热率与土壤饱和度 之间的关系，这类模型有一定理论基础，且针对不同二卜 壤质地给定了模型参数值，但对于不同的土壤颗粒和有 机质含量，模型参数取值也不同，导致了模型应用具有 一定的局限性。总的而言，不同模型各具优缺点，但不 收稿日期：2 0 1 5 1 1 - 1 2修订日期：2 0 1 5 1 2 1 5 基金项目：国家自然科学基金资助项目( 5 1 1 7 9 1 5 0 ；5 1 4 0 9 2 1 2 ；5 1 4 0 9 2 1 3 ) ， 西安理工大学博士启动基金资助项目( 1 0 9 2 5 6 2 1 1 4 2 1 ) 作者简介：苏李君，讲师，博士后，从事农业水土工程和微分方程数值解研 究。西安西安理工大学理学院，7 1 0 0 5 4 。E m a ihs lj u n ll 1 6 3 co m 通信作者：王全九，教授，主要从事农业水土工程研究。西安西安理工 大学水利水电学院，7 1 0 0 4 8 。E m a ihw q u a n j iu 1 6 3 t o m 同类型土壤的颗粒组成、有机质含量对模型参数取值的 影响仍需进一步深入研究。 本文采用热脉冲方法测定原状土土壤导热率，分析 了土壤颗粒组成对导热率的影响，建立了导热率与饱和 度、容重、土壤颗粒组成和有机质之间的关系，提出了 改进的C 6 t 6 一K o n r a d 模型和改进的L u R e n 模型，为简单、 快速获取土壤导热率提供参考。 1 材料与方法 1 1 试验土样 本文试验数据分别来自陕西省神木、米脂、安塞、宜 川I 、洛川I 、长武、商南、安康及甘肃省张掖，各个试验区 的概况参照文献f ll】。本文采用米脂、神木( 砂壤土) 、安 塞、宜川、长武5 个地点的数据作为模型构建样本，神木 ( 砂土) 、商洛、洛川、安康和张掖5 个地点的数据作为检 验样本。试验地土样质地分类及相关参数如表1 所示。 1 2 试验方法 为了研究原状土导热率的变化特征，在试验地里利 用环刀采样，每个测量点布设情况为：设定为2 列，每 列1 0 个测点，共2 0 个测点，步长为3 m ，每个测点设置 4 种质量含水率，含水率大小以测量时的实测值为准( 即 在测量完毕后实测出环刀内土样的实际含水率) ，为减 少环境温度变化对探针测量影响所带来的误差，在测点 上方覆盖遮光的塑料帆布。 1 2 8 农业工程学报( h t t p ：w w w t cs a e o r g ) 2 0 1 6 年 试验仪器采用的是3 探针热脉冲探头，采用C R l0 0 0 数据采集器对数据进行采集。每次试验总时长9 0 0s ，加 热脉冲时长为1 5s ，重复3 次，取3 次试验的平均值。每 间隔1S 数据采集器记录一次土壤温度值。土壤热参数根 据基本理论公式计算 1 2 - 1 3 】为 = 去 E 碥卜 f “。 式中丁为温度变化值，；t 为感应探针达到最高温度 所需的时间，s ；t o 为热脉冲持续时间，s ；Q 为线性热源 的强度，Q = q p 。；肛为介质的体积热容量，M J ( m 3 K ) ；q 为单位时间内单位长度的加热丝释放出的热量，W m ；o co 为介质的热扩散系数，m 2 s ；，为热电偶与线性电源的垂 直距离，m m ；尉为指数积分，可以用A b r a m o w it za n d S t e g u n ( 1 9 7 2 ) 给出的公式计算【1 4 】。三探针热脉冲的原理是： 测定时，在有限时长( 为) 内加热源发出热脉冲，在岛时刻， 感应探针达到温度最大变化值乙，由此可得关于热扩散 率反。和土壤热容量反的表达式1 5 1 6 1 为 旷鲁( 去一丢W 去 2 了l瓦一iJ 尸l赢J 屹 成= 志IE ( 南H 剖， 根据式( 2 ) 和式( 3 ) ，土壤导热率2 ( W ( m K ) ) 就 可以通过二者的乘积得到，即 A = P c。 ( 4 ) 1 3 基本理论 1 3 1 C a m p b e II ( 1 9 8 5 ) 导热率经验模型 基于土壤质地、容重和体积含水率，C a m p b e ll 3 】提出 了计算土壤导热率的经验公式，即 允= A + B O - ( A - D ) e x p l- ( co ) 6l。 ( 5 ) 式中0 为体积含水率，cm 3 cm 3 ；参数A ，B ，C ，D 和E 可根据土壤容重、黏粒含量计算。具体表示为 I 彳= o 6 5 一o 7 8 p b + o 6 0 ，B = 1 0 6 p b ， 1 c：l+ 百2 6 ，D ：o 0 3 + o 1 露，E ：4 。 ( 6 式中m 。为表示黏粒含量，P 6 为土壤容重。 1 3 2J o h a n s e n ( 1 9 7 5 ) 导热率的半理论模型 针对非饱和土壤，在干土导热率( 缸，W ( m K ) ) 和饱和土导热率( k ，W ( m K ) ) 的基础上，J o h a n s e n 建立了导热率A 和K e ( K e r s t e n 数) 之间的关系 5 1 五= ( 屯一k ) 。E + k 。 ( 7 ) 并提出了疋和土壤含水率或者饱和度S r ( S r = 0 0 。，只 是指饱和含水率) 之间的一种对数函数关系式 K 。：o 7 1 0 9J s j + 1 o ，o 0 5 0 1 。 屯= 1 弼。 式中在2 0 “ C 条件下2 w = 0 5 9 4W ( m K ) ；n 为土壤孔隙度； 九由整个固体的石英含量( q ) 及石英导热率屯= 7 7W ( m K ) 和其他矿物质的导热率( 五o ) 计算得到， 以= 刀硝，其中：樟0W ( m K ) ( 舢2 ) ，护3 0W ( m K ) ( g 0 2 ) 。 旯。，： 0 1 3 5 p b + 6 4 7 。 ( 9 ) ，2 一o L yJ 7 2 7 0 0 0 9 4 7 p b 1 3 3 C 6 t6 和K o n r a d ( 2 0 0 5 ) 对J o h a n s e n 模型的改进 为了简化J o h a n s e n 模型中对数函数式( 8 ) 的计算， C 6 t 6 和K o n r a d 基于参数k 提出了砭与母的一个新关系 式【6 】为 K = 生一。 ( 1 0 ) 1 + ( 尼一1 ) S r 式中k 是与土壤质地有关的参数。对于粗砂粒、中小砂粒、 黏土和有机质含量高土壤，k 分别取值为：4 6 0 ，3 2 5 ， 1 4 0 ，1 2 0 。并且提出了一个新的k 计算公式 k = z I O 叫”。 ( 1 1 ) 式中须W ( m K ”和r 是受土壤质地影响的参数。对于碎 岩石、矿物土壤、有机质含量高的土壤，z 和r 分别取值 为1 7 0 和1 8 0 、0 7 5 和1 2 、0 3 0 和0 8 7 。 1 3 4L u 和R e n ( 2 0 0 7 ) 对J o h a n s e n 模型的改进 为了使J o h a n s e n 模型更加适用于土壤低含水量条件 下导热率的计算，L u 和R e n 提出了恐与母的一种新的 指数函数表达式【7 】 第2 期 苏李君等：基于土壤物理基本参数的土壤导热率模型 1 2 9 t = e x p ( a ( 1 一影。“) ) 。 ( 1 2 ) 其中n 是由土壤质地决定的参数，对于砂粒含量大 于4 0 的粗质土壤和砂粒含量小于4 0 的细质土壤分别 取值为：0 9 6 、0 2 7 。1 3 3 指的是形状参数。对于含矿物 质的土壤，给出了A 咖新的计算公式 = 一a n + b 。 ( 1 3 ) 其中a ，b 是经验系数，在0 2 宜川黏壤土 长武粉壤 土。与表1 对照可知，砂粒含量越高，粉粒含量越低， 土壤导热率越大，土壤导热能力越强【9 l。 曩秀主 土兰| 警l主 1o ￥ 体髟! 含水率 V o lu m e t r iCw a t e rco n t e n t f cm cn 图1土壤导热率与含水率之间的变化关系 F ig 1 R e la t io n s h ipb e t w e e ns o il t h e r m a l co n d u ct iv it ya n dw a t e r co n t e n t L u 和R e n 等研究表明，根据土壤砂粒含量可以将土 壤分为两大类：砂粒含量大于4 0 时，为粗质土壤，由 S r _ 0 3 ，粗质土壤的怒S 关系曲线划分成2 个线性变化 区问；砂粒含量小于4 0 时，为细质土壤，由铲0 1 3 和 S 严0 3 0 ，细质土壤的怒S 关系曲线划分成3 个线性变化 区间。图2 给出了土壤导热率标准化形式的丘S 关系曲 13 0 农业工程学报( h t t p ：w w w t cs a e o r g ) 2 0 1 6 年 线，其中长武和安康的土样属于细质土壤，神木、米脂、 安塞、商南、宜川、洛川及张掖的土样属于粗质土壤。 从图中可以看出，当0 2 洛川 安康；黏粒含量为：神木 5 0 时，模型预测 精度较差，计算值明显小于实测值。 3 ) 改进的cr t d K o n r a d 模型与改进的L u R e n 模型可 以用来拟合不同地区不同土质的土壤导热率，且具有较 好的拟合精度，决定系数砰均在0 9 2 以上，相对误差 R e 均低于9 6 。对于砂粒含量或粉粒含量较高的土壤， 改进cr t d K o n r a d 模型模拟结果的均方根误差 ( r o o t - m e a n s q u a r ee r r o r ，R M S E ) 0 11 8 3 、R 2 0 9 2 5 9 以及相对误差( r e la t iv ee r r o r ，R e ) 9 5 5 ，均优于 cr t d K o n r a d 模型、L u R e n 模型和改进L u R e n 模型；对 于砂粒和粉粒含量均较低的土壤，改进L u R e n 模型模拟 结果的R M S E 0 0 8 1 5 、R 2 0 9 3 2 6 以及R P 8 2 1 ，均 明显优于其他3 种模型。两种改进模型分别建立了模型参 数与颗粒组成、有机质含量之间的关系，能够更加详细 描述不同地区的土壤质地与导热率之间的关系，且针对 不同的土壤质地，选取合适的改进模型能够更加准确地 计算土壤导热率。 2 】2 【3 】 4 【5 6 】 7 】 参考文献 李毅，邵明安，王文焰，等质地对土壤热性质的影响研 究阴农业工程学报，2 0 0 3 ，1 9 ( 4 ) ：6 2 - - 6 5 L i Y i，S h a oM in g a n ，W a n gW e n y a n ，e ta 1 I n f lu e n ceo fs o il t e x t u r e so nt h et h e r m a l p r o p e r t ie s f J lT r a n s a ct io n so ft h e C h in e s eS o cie t yo fA g r icu lt u r a l E n g in e e r in g ( T r a n s a ct io n so f t h eC S A E ) ，2 0 0 3 ，1 9 ( 4 ) ：6 2 6 5 ( inC h in e s ew it hE n g lis h a b s t r a ct ) C h u n gS O H o r t o nR S o ilh e a ta n dw a t e rf lo ww it hap a r t ia l s u r f a cem u lch J W a t e rR e s o u r ce sR e s e a r ch ，1 9 8 7 ，1 2 ( 11 ) ： 2 1 7 5 - 2 1 8 6 C a m p b e llGS S o ilP h y s icsw it hB A S I C M A m s t e r d a m ，t h e N e t h e r - la n d s ：E ls e v ie r , 1 9 8 5 ：2 2 1 - - 2 3 4 D eV r ie sDA T h e r m a l P r o p e r t ie so fS o ils M 1 A m s t e r d a m ： N o r t h H o lla n dP u b lis h in gC o ，1 9 6 3 。2 1 0 2 3 5 J o h a n s e nO 1 1 1 e r r n a lC o n d u ct iv it yo fS o ils D 1 T r o n d h e im ， N o r w e g ia nU n iv e r s it yo fS cie n cea n dT e ch n o lo g y ，19 7 7 C 6 t dJ ，K o n r a dJM Ag e n e r a liz e dt h e r m a l co n d u ct iv it y m o d e l f o rs o ilsa n dco n s t r u ct io n m a t e r ia ls f J C a n a d ia n G e o t e ch n ica lJ o u r n a l2 0 0 5 ，4 2 ( 3 1 ：4 4 3 4 5 8 L uS ，R e nT ，G o n gY u a n s h iA nim p r o v e dm o d e l f o r p r e d ict in gs o ilt h e r m a lco n d u ct iv it yf r o mw a t e rco n t e n ta t r o o mt e m p e r a t u r e J S o il S cie n ce S o cie t y o fA m e r ica J o u r n a l，2 0 0 6 ，7 1 ( 1 ) ：8 1 4 8 】李婷，王全九，樊军土壤热参数确定方法比较与修J E J 农业工程学报，2 0 0 8 ，2 4 ( 3 ) ：5 9 6 4 L i T in g ，W a n gQ u a n j iu ，F a n J u n M o d if ica t io na n d co m p a r is o n o fm e t h o d sf o r d e t e r m in in g s o ilt h e r m a l p a r a m e t e r s J T r a n s a ct io n s o ft h eC h in e s e S o cie t y o f A g r icu lt u r a lE n g in e e r in g ( T r a n s a ct io n so ft h eC S A E ) ，2 0 0 8 ， 2 4 ( 3 ) ：5 9 6 4 ( inC h in e s ew it hE n g lis ha b s t r a ct ) 9 】 王铄，王全九，樊军，等土壤导热率测定及其计算 模型的对比分析 J 】农业工程学报，2 0 1 2 ，2 8 ( 5 ) ：7 8 - - 8 4 W a n gS h u o ，W a n gQ u a n j iu ，F a nJ u n ，e ta 1 S o ilt h e r m a l p r o p e r t ie sd e t e r m in a t io na n dp r e d ict io nm o d e lco m p a r is o n J T r a n s a ct io n so ft h eC h in e s e S o cie t y o fA g r icu lt u r a l E n g in e e r in g ( T r a n s a ct io n so ft h eC S A E ) ，2 0 1 2 ，2 8 ( 5 ) ：7 8 8 4 r inC h in e s ew it hE n g lis ha b s t r a ct ) 1 0 】王卫华，李建波，王铄，等土壤热特性参数空间变异性与 拟合方法研究四农业机械学报，2 0 1 5 ，4 6 ( 4 ) ：1 2 0 - - 1 2 5 W a n gW e ih u a ，L iJ ia n b o ，W a n gS h u o ，e ta 1 S p a t ia l v a r ia b ilit yo fs o ilt h e r m a lp a r a m e t e r sa n dit sf it t in gm e t h o d J T r a n s a ct io n so ft h eC h in e s e S o cie t yf o rA g r icu lt u r a l M a ch in e r y ，2 0 1 5 ，4 6 ( 4 ) ：1 2 0 一1 2 5 ( inC h in e s ew it hE n g lis h a b s t r a ct ) 1 l】王卫华土壤导气率变化特征及水气热动力学参数空间变 异性研究 D 】西安：西安理工大学，2 0 1 3 W a n gW e ih u a T h eV a r ia t io n sC h a r a ct e r is t icso fS o il A ir P e r m e a n b ilit ya n dt h eS p a t ia l V a r ia t io nC h a r a ct e r is t icso f S o il腑e r , A ira n d H e a tT r a n s f e rK in e t icP a r a m e t e r R e s e a r ch D X ia n ：X ia nU n iv e r s it yo fT e ch n o lo g y ，2 0 13 ( inC h in e s ew it hE n g lis ha b s t r a ct ) 1 2 】d eV r ie sDA An o n s t a t io n a r ym e t h o df o rd e t e r m in in g t h e r m a lco n d u ct iv it yo f s o ilins it u J S o il S cie n ce ，1 9 5 2 ，7 3 ： 8 3 8 9 1 3 】L iuX ，R e nT D e t e r m in a t io no fs o ilb u lkd e n s it yw it h t h e r m o t im ed o m a inr e f le ct o m e t r ys e n s o r s J S o ilS cie n ce S o cie t yo f A m e r icaJ o u r n a l，2 0 0 8 ，7 2 ( 4 ) ：1 0 0 0 1 0 0 5 1 4 】A b r a m o w it zM ，S t e g u nI D e t e r m in a t io no fC h a r a ct e r r is t ic V a lu e s H a n d b o o ko fM a t h e m a t ica l F u n ct io n s M N e wY o r k ： D o v e rP u b lica t io n s ，19 7 2 ：7 2 2 - - 7 2 4 1 5 】K lu it e n b e r gGJ ，H a mJM ，E r r o ra n a ly s iso ft h eh e a tp u ls e m e t h o df o rm e a s u r in gs o ilv o lu m e t r ich e a tca p a cit y J 】S o il S cie n ceS o cie t yo fA m e r icaJ o u r n a l，1 9 9 3 ，5 7 ( 6 ) ：1 4 4 4 1 4 5 1 1 6 】B r is t o wKL ，K lu it e n b e r gGJ ，H o r t o nR M e a s u r e m e n to f s o ilt h e r m a l p r o p e r t ie s w it ha d u a l p r o b eh e a t - - p u ls e t e ch n iq u e J S o il S cie n ceS o cie t yo fA m e r icaJ o u r n a l，19 9 4 ， 5 8 ( 5 ) ：1 2 8 8 1 2 9 4 1 7 】王卫华，王全九，武向博，等黑河中游绿洲麦田土壤水 气热参数田间尺度空间分布特征【J 】农业工程学报， 2 0 1 3 ，2 9 ( 9 ) ：9 4 1 0 2 W a n gW e ih u a ，W a n gQ u a n j iu ，W uX ia n g b o ，e t a 1 C h a r a ct e r is t icso fs p a t ia ld is t r ib u t io no fs o ilw a t e r - a ir - h e a t p a r a m e t e r sint y p ica l o a s iscr o p la n d sa tm id d ler e a ch e so f H e ih eR iv e r J T r a n s a ct io n so ft h eC h in e s eS o cie t yo f A g r icu lt u r a lE n g in e e r in g ( T r a n s a ct io n so ft h eC S A E ) ，2 0 1 3 ， 2 9 ( 9 ) ：9 4 1 0 2 ( inC h in e s ew it hE n g lis ha b s t r a ct ) S o ilt h e r m a l co n d u ct iv it ym o d e l b a s e do ns o il p h y s ica l b a s ic p a r a m e t e r s s uL ij u n l，W a n gQ u a n j iu 勰，w a n gS h u 0 3 ，W a n gW e ih u a 啤 ( 1 S ch o o lo f S cie n ce , X i a n U n iv e r s it y o f T e ch n o lo g y , X i“ a n7 1 0 0 5 4 ，C h in a ；2 I n s t it u t e o f W a t e r R e s o u r ce s a n d H y d r o - e le ct r ic E n g in e e r in g ，x i a nU n iv e r s it yo f T e ch n o lo g y ，X i“ a n7 1 0 0 4 8 ，C h in a ；3 S h a n g lu oW a t e r R e s o u r ce s B u r e a u ，S h a n g lu o7 2 6 0 0 0 ，C h in a ； 4 F a cu lt yo f M o d e mA g r icu lt u r a lE n g in e e r in g , K u n m in gU n iv e r s it yo f S cie n cea n dT e ch n o lo g y , K u n m in g6 5 0 5 0 0 ，C h in a ) A b s t r a ct ：S o ilp h y s ica lb a s icp a r a m e t e r sa r ek e yf a ct o r sf o rim p a ct in gt h es o ilt h e r m a l co n d u ct iv it y ，a n dt h e ya r ea ls oclo s e ly r e la t e dt ot h em o d e lp a r a m e t e r su s e dt oca lcu la t et h es o ilt h e r m a l co n d u ct iv it y I no r d e rt os t u d yt h er e la t io n s h ipb e t w e e ns o il p h y s ica l b a s icp a r a m e t e r s ，o r g a n icm a t t e rco n t e n ta n ds o ilt h e r m a l co n d u ct iv it ym o d e lp a r a m e t e r s ，t h ep r e cis io no fd if f e r e n t s o ilt h e r m a lco n d u ct iv it ym o d e lsw a sd is cu s s e db ya n a ly z in g1 0t y p e so fs o il s a m p le sint h isp a p e r T h e r ew e r e9t y p e so f s o ilt e x t u r e sw h ichw e r es a m p le df r o md if f e r e n ta r e a sinS h a a n x iP r o v in ce ，a n dt h ela s to n ew a ss a m p le df r o mZ h a n g y e G a n s u P r o v in ce ，w h ichw a su s e dt ov e r if yt h ef e a s ib ilit yo ft h en e wm o d e ls A cco r d in gt ot h es a n dco n t e n t 。t h e s es o ils a m p le sw e r e d iv id e din t o2t y p e s ：f in e t e x t u r e ds o ila n dco a r s e - t e x t u r e ds o ilT h es o ilt h e r m a lco n d u ct iv it ym o d e lsw e r eu s e dt of itt h e s e2 t y p e so fs o ils a n dt h eco m p a r is o nr e s u lt sin d ica t e dt h a tt h et h e o r e t ica lm o d e lss u cha sC 6 t 6 K o n r a dm o d e la n dL u R e nm o d e l w e r em o r ep r e cis et h a nC a m p b e llm o d e la n dJ o h a n s e nm o d e lT h ef it t e dr e s u lt so fJ o h a n s e nm o d e lw e r es ig n if ica n t lys m a lle r t h a nt h em e a s u r e dv a lu e s ，a n dt h er a n g e so fr o o tm e a ns q u a r ee r r o r ( R M S E ) ，co e f ! f icie n to fd e t e r m in a t io n 僻2 ) a n dr e la t iv ee r r o r ( R e ) f o rt h ism o d e lw e r e0 0 8 4 8 0 2 5 4 8 ，0 6 5 6 0 8 2 7a n d1 0 3 2 2 0 4 l，r e s p e ct iv e ly M o r e o v e r , C 6 t 6 K o n r a dm o d e la n d L u R e nm o d e lh a db e t t e rf it t in gr e s u lt sf o rf in e t e x t u r e ds o il，a n dt h er a n g e so fR M S E ，R 2a n dR ew e r e0 0 810 0 12 0 8 ， 0 8 4 2 0 9 4 0a n d9 6 7 一1 0 5 7 f o rC 6 t 6 K o n r a dm o d e la n d0 0 7 2 5 0 1 2 3 8 0 8 7 4 0 9 3 7a n d8 2 8 9 9 1 f o rL u R e nm o d e l H o w e v e r t h e s e2m o d e lsw e r en o ts u it a b lef o rca lcu la t in gt h es o ilt h e r m a lco n d u ct iv it yo fco a r s e t e x t u r e ds o ilw h e nt h ew a t e r s a t u r a t io nw a sla r g e rt h a n5 0 T h u s ，t h eim p r o v e dm o d e ls ，w h ichd e s cr ib e dt h er e la t io n s h ipb e t w e e nt h e r m a l co n d u ct iv it y a n ds o il p h y s ica l b a s icp a r a m e t e r s w e r ed e v e lo p e db a s e do nC 6 t 6 K o n r a dm o d e la n dL u R e nm o d e lT h er e s u lt ss h o w e dt h a t t h eim p r o v e dm o d e lsco u ldb eu s e dt of itt h et h e r m a l co n d u ct iv it yind if f e r e n ts o ilt e x t u r e s a n dt h eR M S Ew a sle s st h a n O 0 9 6 4 ，t h eR 2w a su pt o0 9 2a n dt h eR ew a sle s st h a n9 6 F o rp r e d ict in gt h es o ilt h e r m a lco n d u ct iv it yw it hh ig h e rs a n d co n t e n to rh ig h e rs iltco n t e n t ，m ev a lu e so fR M S E ，R 2a n dR ef o rt h eim p r o v e dC 6 t 6 K o n r a dm o d e lw e r e0 11 8