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基于CA模型的土壤盐渍化时空演变模拟与预测
土壤盐渍化 GeoCA-Salinization模型 空间数据 长岭县
2007/12/17
土壤盐渍化是干旱半干旱区土地退化的主要形式之一，其发生发展是一个复杂的非线性动力学过程。该文通过对吉林省长岭县土壤盐渍化成因及特征分析，确定土壤盐渍化影响因子及动态机制，并利用地理元胞自动机对复杂系统时空动态演化过程具有较强的计算及模拟能力特点，在GIS与RS支持下，建立土壤盐渍化CA动态模型，即土壤盐渍化地理元胞自动机模型(GeoCA-Salinization)，并结合相关属性数据和空间数据，模...
模拟深松条件下深施磷肥对旱地冬小麦根系生长和水肥效应的影响
冬小麦 磷肥 深施肥 土壤深松
2007/12/17
通过模拟深松机具下的深施肥技术，研究了深施磷肥对旱地冬小麦产量、根系生长、水肥效应的影响。研究结果表明，深松条件下深施磷肥平均效果比传统施肥增产38.5%，20 cm和40 cm各施一半的效果最好，但深施到20 cm和深施到40 cm之间差异不显著。深施磷肥促进了小麦根系在土层内的生长发育，提高了小麦根系总量，尤其是深层根系总量明显增加，这对旱地冬小麦吸收深层土壤中的水分和养分是十分有利的。深松条...
土壤剥蚀率与水流功率关系室内模拟实验
土壤剥蚀率 坡度 流量 水流功率
2007/12/17
为了验证土壤剥蚀率模拟公式，系统地研究土壤剥蚀率与坡度和流量、水流功率之间的关系，该文在较大坡度范围(3°～30°)和流量(2.5～6.5 L/min)进行了径流冲刷实验，实验结果表明：土壤剥蚀率是坡度和流量的幂函数，随着坡度和流量的增大而增大；坡度和流量与土壤剥蚀率之间呈显著相关关系，流量对土壤剥蚀率的影响明显大于坡度；土壤剥蚀率随着水流功率的增加呈线性增加(R2=0.945，9°≤S≤24 °...
微孔管渗灌时土壤水分运动的有限元模拟及其应用
渗灌 土壤水运动 入渗 有限元
2007/12/17
为了深入了解新型微孔渗灌管的灌水性能，提供推广应用渗灌的科学理论和技术依据，建立了含有第3类边界条件的二维微孔管渗灌土壤水分运动的数学模型，采用有限单元法进行了模拟。检验结果表明模型具有较高的精度。模型的仿真应用结果表明：供水水压力、土壤初始含水率、渗管的渗水速率等对渗灌效果都有明显影响。供水压力增大渗灌后土壤湿润范围内的平均含水率增大。初始含水率越高，湿润锋越不明显，总渗水量越小。随着渗管渗水速...
淹水土壤中氮素运移与转化试验及其数值模拟
氮素 运移与转化 数值模拟
2007/12/14
在室内试验的基础上,建立了淹水土壤中NH4+—N和NO3-运移转化的耦合数学模型,并对表施于水层中的氮肥(碳铵:NH4HCO3)在饱和土中运移与转化过程进行了数值模拟。结果表明:该试验条件下NH4+—N的硝化作用主要发生于土壤表层1cm左右的范围内。
土壤动物非光滑体表几何单元的统计分析及模拟
土壤动物 仿生 数理统计
2007/12/14
为科学地利用生物减粘降阻的进化优化成果,对蜣螂非光滑体表几何单元的特征参数、分布特性及其数量关系进行数理统计分析,提出了较真实描述非光滑几何单元分布规律定量关系式。在此基础上,建立了仿蜣螂触土部位几何单元均匀分布、特征尺寸高斯分布的非光滑表面的统计数学模型,并编制出计算机模拟软件,为触土部件更合理地仿生改形研究打下了基础。
模拟降雨下初始含水量对砂黄土硝态氮迁移特征的影响
含水量 人工降雨 硝态氮 砂黄土
2012/4/9
利用室内人工模拟降雨，研究了不同初始含水量砂黄土在降雨条件下入渗-径流、土壤侵蚀，以及NO3--N随径流流失和土壤深层淋溶特征。结果表明，初始含水量对产流时刻影响在相对含水量为49.4%和76.9%之间存在一个转折点，高初始含水量较低含水量产流提前大约15 min；土壤侵蚀量随着土壤初始含水量的增加而增加，相对含水量为97.1%时，侵蚀泥沙量分别是相对含水量22.9%的2.8倍，49.4%的2.3...
不同植物篱坡面的土壤侵蚀过程CA模拟
2007/8/24
摘要：在一般元胞自动机（CA）模拟方法的基础上，将土壤侵蚀的水力学原理引进CA模型，改进其系统演化的规则，从而建立了可以模拟不同植物篱影响下的坡面土壤侵蚀过程模型，植物篱对于土壤侵蚀的影响使用产流和产沙因子来描述。结合在4个栽有不同植物篱的试验小区和一个对照小区进行的人工降雨侵蚀试验，利用该模型分别对5个小区的水土流失情况进行了模拟，并对模拟结果以及引起模拟误差的原因进行了...
高寒草地土壤保持功能的风洞模拟及其定量评估
2007/8/24
青藏高原高寒草地的土壤保持功能对于保护生态环境具有重要的作用。为了研究人类活动不同干扰方式对高寒草地土壤保持功能的影响，利用大型风洞，对不同干扰方式下高寒草甸、草原化草甸和高寒草原3个类型的土壤保持功能定量评估，以侵蚀率作为土壤保持功能的测度指标。实验结果表明，随着风速的增大，3个样品的土壤侵蚀率均呈现增大趋势，但不同处理下侵蚀率的增幅不同。当植被根系破坏后，土壤侵蚀率大小...
土壤水分监测与模拟研究进展和展望
土壤水分
2007/8/24
土壤水分是土地持续利用、水资源规划与管理、节水农业技术研究的基础，土壤水分的监测与
模拟已经成为国际前沿研究领域的热点之一。本文总结了国内外在土壤水分监测、空间变异和预测模拟
等方面的研究进展，分析了土壤水分研究的现状，并对发展趋势进行了展望。目前，“3S”技术在土壤
水分监测中发挥着重要作用，世界上一些发达国家已实现土壤水分监测的实时化、网络化，以及数据处理
的自动化和智...
基于GIS的黄土高原小流域土壤水分时空分布模拟——以定西安家沟为例
黄土高原 土壤水分
2007/8/24
土壤水是黄土高原生态环境的主控因素，进行土壤水时空分布的模拟对黄土丘陵区农业生产、植被恢复和土地合理利用及配置具有重要的指导意义。从水量平衡的角度出发，采用GIS软件Arc/Info的GRID数据结构，对定西县安家沟小流域影响土壤水分时空分布的要素：降雨、径流和蒸散(发)进行了空间分布的模拟，并利用实测土壤水分数据进行检验，合格率达到83.146%。结果表明，利用水量平衡原...
黄土高原旱塬地冬小麦水分生产潜力与土壤水分动态的模拟研究
黄土高原 土壤水分
2007/8/24
在EPIC模型介绍和模拟精度验证的基础上，利用EPIC模型对黄土高原旱塬地冬小麦水分生产潜力和土壤水分动态进行了中期(12a)和长期(30a)评价定量模拟研究。结果表明：(1)在12a实时气象条件下的模拟时段内，旱塬地小麦水分生产潜力随降水量变化呈现波动性降低趋势，3m土层土壤有效含水量也表现为剧烈波动性和逐渐下降趋势，土壤干燥化趋势明显；(2)在30a模拟气象条件下的模拟...
几种实际蒸散计算方法在土壤水分模拟中的应用
土壤水分
2007/8/24
在田间试验的基础上，将较为常用的Penman和Priestley?Taylor参考蒸散模式的修正模型 、实际蒸散模式中常用的密集植被状况下的Penman?Menteith模式和稀疏植被状况下的Shut tleworth?Wallace模式计算的玉米蒸散结果进行比较，并利用不同气候年型的土壤水分观 测资料对土壤水分变化进行模拟，发现干燥年型几种蒸散模型的模拟效果均好于湿润年型...
根据土壤水动力学、地表能量平衡、空气动力学理论建立了越冬期土壤冻融条件下土壤—大气连续体的水热传输模型，包括冻融条件下土壤水热迁移子模型、地气间水热交换子模型。在该模型的基础上，模拟了北京地区冬灌对越冬期土壤水分状况的影响，从理论上得到了冬灌具有贮水作用的结论，并分析了合理的冬灌定额。