蓄水多坑土壤含水率硝态氮铵态氮数值模拟硕士论文

1、如黠嫦縣蠶即惘发:138113721139938848蓄水多坑施肥灌溉土壤水氮分布规律试验研究及数值模拟ExperimentandNumericalSimulationonWaterandNitrogenDistributensunderMultiWaterStoragePit农业水土工程，2011，硕士【摘要】鉴于我国北方山丘区水土流失和干旱等问题，孙西欢教授提出一种在坡地果林灌溉中具有广阔发展前景的新型的灌溉方法一一蓄水坑灌法。该灌水方法已从室内走向田间，并且在蒸发和水分入渗方面的研究已趋于成熟。但是关于养分的研究刚起步，仅研究了单坑水氮运移规律，尚未涉及多坑氮素分布规律方面的研究。而近年

2、来，氮肥的不合理施用引起的氮素淋溶损失及环境污染问题日益严重，因此进行多坑施肥灌溉条件下水氮分布特性的试验研究及数值模拟对进一步开展该灌水方法具有重要意义。本论文结合国家自然基金项目(50979065)研究内容,进行了蓄水多坑条件下水分运移室内试验，并基于溶质运移理论和土壤水动力学理论，建立了多坑条件下非饱和土壤水氮分布规律数学模型，运用算子分裂有限体积法(FVM)结合高斯赛德尔迭代法进行了模型求解。主要结论如下：(1)蓄水多坑水分入渗有自由和交汇入渗两个阶段。自由入渗阶段的水分分布特性同单坑类似,即：入渗初期，水分运动以水平扩散为主，表现为径向推进距离大于垂向；湿润体形状是以蓄水坑轴为中心的

3、近似椭球体。湿润锋到达挡板（零通量面）后即交汇入渗阶段，挡板附近湿润锋垂向推进距离不断变大。多坑灌施条件下含更多还原E【AbstractWaterstoragePitirrigationisaneworchardirrigationinordertoresolvethetwosevereproblemsofdroughtandsoilerosioninNorthernChina.Thismethodwillbeappliedlargelyinfruittreeandforestedareainhilly.Thestudywithrespecttotheirrigationprocesshasr

4、eachedaleapfromindoortothefarmandtheresearchonwaterevaporationandmovementhasbecomemature.However,theinvestigationonnutrientmigrationcharacteristicsinthecaseofsinglepitirrigationhasjusts.更多还原G3【关键词蓄水多坑；土壤含水率；硝态氮；铵态氮；数值模拟；【Keywordsmultiwaterstoragepit；watercontent；nitratenitrogen;ammoniumnitrogen;nume

5、ricalsimulation;摘要3-5ABSTRACT5-7第一章绪论12-261.1引言12-131.2蓄水坑灌法简介及研究进展13-161.2.1蓄水坑灌法的技术组成13娴本文is輔客in:1381137211399388481.2.2畜水坑灌法节水机理与水土保持作用13-141.2.3蓄水坑灌法的研究进展14-161.3溶质运移研究综述16-191.3.1溶质运移概况16-171.3.2溶质运移模型研究现状17-181.3.3溶质运移数值模拟方法18-191.4国内外水氮运移研究综述19-221.4.1水氮运移的研究现状19-201.4.2水氮运移数学模型的研究现状20-211.4.3存在问题21-221.5本文主要研究内容与技术路线22-261.5.1主要内容与目的221.5.2研究方法与技术路线22-26第二章室内试验设计和土壤参数的确定26-362.1室内试验设计26-292.1.1试验方案262.1.2试验装置26-2