国家自然科学基金(51079101)
- 作品数：9 被引量：83H指数：6
- 相关作者：杨金忠查元源谭秀翠宋雪航伍靖伟更多>>
- 相关机构：武汉大学山东农业大学华中科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划水利部公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球水利工程矿业工程更多>>
- 内蒙古河套灌区冻融土壤水分迁移简化模型被引量：6
- 2012年
- 根据内蒙古河套灌区义长灌域1990—1999年和2002—2007年14个冻融循环的实测资料,由水量平衡原理,估算了冻结过程中地下水向冻层的迁移量,以及消融过程中冻层水分对地下水的补给量和包气带含水率的变化。提出了通过冻结初期地下水埋深、最大地下水埋深和融通时地下水埋深3个实测实验数据,估算冻融循环中水分迁移量的方法,并提出了用经验公式拟合正冻期地下水降深、最大冻深和消融期地下水位上升高度的方法。
- 马睿伍靖伟查元源高鸿永杨金忠
- 关键词：水分迁移水量平衡
- 基于Ross模型的降雨灌溉入渗补给地下水规律分析被引量：9
- 2012年
- 采用基于Ross方法的数值模型,模拟了华北平原中部典型区降雨灌溉对地下水入渗补给。分别计算了整个土层、根区土层、根区以下土层土壤在强、弱渗透性情况下的入渗通量与地下水潜在补给量,分析了土壤渗透性和地下水埋深对地下水潜在补给的影响。结果显示,大埋深条件下(地下水埋深为30m),在地表以下10m处水分通量过程基本不受上边界年内变化影响;在地表2m以下,年累积通量基本不变,可以将地表以下2m作为潜在补给量的计算深度。根区土层渗透性变化对水分通量与补给量有较大影响,根区以下土层影响较小。渗透性对入渗补给量的影响主要通过根区水量均衡和表层土壤性质控制。地下水埋深大于5m后,埋深的增加对潜在补给没有影响。Ross模型能很好地处理产生干湿交替含水量变化的大气边界,建议采用Ross模型代替传统迭代模型计算降雨灌溉条件下的地下水补给。
- 宋博査元源杨金忠
- 关键词：地下水补给饱和导水率地下水埋深数值模拟
- 石津灌区地下水潜在补给量时空分布及影响因素分析被引量：18
- 2012年
- 采用区域水量平衡模型INFIL3.0,结合GIS和RS技术,研究了石津灌区净入渗水量和潜在补给系数的时空分布,并对主要影响因素进行了分析。对原模型进行了改进,考虑了植被覆盖度逐月变化与灌溉量时空间分布的影响,提高了其在灌区的适用性。结果显示,石津灌区净入渗水量及潜在补给系数具有明显的时空变异性,主要取决于根区层土壤的水量均衡过程。空间上,补给主要发生在灌溉区域,渠灌区、井渠灌区和井灌区的潜在入渗补给系数分别为0.21、0.16和0.09;时间上,净入渗水量峰值出现在5月份,灌溉水是灌区地下水主要的补给源。由灌区各栅格的空间分析和剖面分析表明,灌区存在较大的节水潜力。
- 谭秀翠杨金忠
- 关键词：石津灌区
- 塑料大棚气流场模拟及作物蒸腾量计算被引量：11
- 2011年
- 为了分析塑料大棚内气流场的特征和计算与作物蒸腾量有关的通风参数,该文通过计算流体动力学模拟了塑料大棚内自然通风量,建立了华东地区常见塑料大棚内平均风速和外部风速之间的线性关系,根据能量平衡和紊流扩散模型建立了一个计算作物蒸腾量的数学模型,并利用棚外的常规气象资料和棚内的实测温度计算了棚内作物蒸腾量。通过将作物蒸腾量的计算值和实测值进行比较,结果发现作物蒸腾量的计算值与实测值比较一致,逐日蒸腾量间的决定系数为0.7756,累积蒸腾量间的决定系数为0.9983,模拟累计值与实测累计值之间标准误差为1.16mm,最大绝对误差为4.82mm;结果表明,所建立的计算方程参数较少,推求的风速参数比较适用于普通塑料大棚。该研究可满足大棚内作物水分管理、温室大棚设计规划和区域水资源管理等方面的需要。
- 孙怀卫杨金忠王修贵
- 关键词：蒸腾量温室农作物气流场CFD
- 倾斜地下水含水层混合3维溶质运移数值模拟被引量：1
- 2012年
- 针对不规则地下水含水层中溶质运移简化数值模拟问题,根据不规则地下水含水层特点,提出了柱体单元水头梯度平均面的概念。在水头梯度平均面的基础上,采用有限单元法推导柱体单元水平向溶质通量,而柱体单元垂向溶质运移通量则采用有限差分法进行推导,通过联合利用有限单元法和有限差分法计算柱体单元节点溶质均衡项,根据不规则柱体单元溶质均衡项计算结果,编制Fortran程序,建立倾斜地下水含水层混合3维溶质运移数值模拟模型。运用该模型模拟了不同条件下地下水中溶质运移过程,将模拟结果与解析解进行对比分析,模拟得到的溶质浓度结果正确、合理。该模型适用于倾斜地下水含水层中溶质运移模拟,具有节省计算工作量,单元剖分灵活的优点。同时,当Peclet数较大时,该模型分别在水平向和垂向采用迎风加权格式进行计算,有效地消除了边界附近出现的数值跳动现象,模型也适用于Peclet数较大的情况。
- 朱焱史良胜杨金忠
- 关键词：溶质运移
- 基于集合卡尔曼滤波的潜水动态预测方法被引量：6
- 2014年
- 将集合卡尔曼滤波(EnKF)方法拓展至补给条件下潜水流动的数据同化问题,通过同化水位、水力传导度和降雨补给等测量数据来更新模型状态、反演模型参数,探讨了在不同补给条件下测量数据对水力传导度和降雨入渗补给系数反演的影响,分析了不同类型测量数据在同化中的作用.结果表明:EnKF方法可以通过动态的测量数据改善对地下水模型参数的估计,方法在降雨补给量较大条件下可以取得更好的同化效果,说明在雨季等地下水运动变动剧烈时的测量数据价值更高,有长期水位动态测量数据时,可以通过水位观测值有效地反演出水力传导度和降雨入渗补给系数.
- 宋雪航史良胜杨金忠
- 关键词：集合卡尔曼滤波数据同化
- 华北平原地下水补给量计算分析被引量：24
- 2013年
- 采用溴示踪法研究华北平原山前冲积平原和中部平原有灌溉和无灌溉区域的地下水补给,得到研究区平均地下水补给量为126.10 mm,平均补给系数为0.185 2,有灌溉实验点的补给量和补给系数大于无灌溉实验点。同时对示踪剂运移深度和含水量分布、降雨灌溉量和地下水埋深等影响因素进行分析。将各实验点计算结果与国内有关学者采用示踪剂法所得到的补给系数进行对比分析,论证了研究结果的可靠性,此研究成果可为华北平原地下水资源分析提供重要参考。
- 谭秀翠杨金忠宋雪航查元源
- 关键词：地下水补给示踪实验华北平原溴
- 基于改进积分型Richards方程的区域地下水饱和-非饱和水流耦合模型被引量：7
- 2013年
- 非饱和带水力参数强烈的非线性使得其数值模拟要求有较小的时间步长和空间网格,且模拟效率会受到边界条件的强烈影响,因此采用传统方法模拟区域饱和-非饱和地下水运动的成本非常高。针对该问题,将基于改进积分型Richards方程的1维非饱和水流模型同3维地下水模型相结合,建立耦合模型。非饱和带以含水量为变量,通过分离压力和水力参数变化对含水量空间变化的影响,提出了改进的积分型Richards方程模型,将该模型扩展于非均质土壤;应用控制体积有限元法建立3维地下水模型;通过2个模型的共有节点建立耦合。运用该耦合模型模拟了不同条件下的地下水流运动,并与软件Hydrus的计算结果进行了对比,两者间具有很好的一致性。本模型充分利用了积分型Richards方程的优势,可以更高效地模拟包含大气边界的区域地下水运动问题。
- 查元源朱焱杨金忠
- 关键词：地下水土壤含水量
- 海河流域冬小麦水分生产率特征分析被引量：6
- 2011年
- 以海河流域为研究对象,以农田总供水水分生产率(WUEa)和灌溉水分生产率(WUEi)为评价指标,运用对流域内典型灌区的调查资料,计算了海河流域主要作物冬小麦的用水效率并进行特征分析,得到了其水分生产率的分布和变化规律。结果表明,WUEa在田间尺度上均值为1.50 kg/m3、灌区尺度上均值为0.97 kg/m3,WUEi在田间尺度上均值为2.21 kg/m3、灌区尺度上均值为1.24 kg/m3,整体而言处于较高水平;水分生产率在空间分布上表现出南高北低的变化趋势;在海河流域现状供水条件下,冬小麦平均产量达到6 075 kg/hm2,随供水量的增大增幅较小,而水分生产率随供水量的增大而明显减小,为使冬小麦获得较高的水分生产率同时也使水资源在区域上得到更合理的分配,可适当降低冬小麦的农田供水量。
- 杨迎伍靖伟杨金忠
- 关键词：海河流域冬小麦
