考虑水迁移率动态变化改进土壤溶质地表流失模型 - ingenta connect.pdf

第 32 卷 第 4 期 农 业 工 程 学 报 Vol.32 No.4 2016 年 2 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2016 135 考虑水迁移率动态变化改进土壤溶质地表流失模型 夏传安，童菊秀※ （1. 中国地质大学（北京）地下水循环与环境演化教育部重点试验室，北京 100083 ； 2. 中国地质大学（北京）水资源与环境学院，北京 100083 ） 摘 要：农田土壤溶质的地表径流流失是农业面源污染的重要组成部分，为了更加有效预测和控制农田土壤溶质的流失， 该文将水迁移率考虑为随土壤侵蚀变化而变化的函数，并修改 Hydrus-1D 代码数值求解土壤溶质的地表径流浓度值。利 用两组已经发表的试验数据对改进的模型进行校验，研究结果表明该文模拟值与观测数据的相关系数 r ≥0.81，残差绝对 均值和均方根差与原模型的模拟值相比，分别平均减少了 35.42 和 60.77 mg/L，该文改进的模型能更好地模拟土壤溶质的 地表径流流失规律。该文的研究成果将为实际预防和控制农业面源污染提供参考。 关键词：模型；土壤；径流；土壤溶质；地表径流；Hydrus-1D ；农业面源污染 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.04.019 中图分类号：TV121 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2016)-04-0135-07 夏传安，童菊秀. 考虑水迁移率动态变化改进土壤溶质地表流失模型[J]. 农业工程学报，2016，32(4)：135－141. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.04.019 Xia Chuan’an, Tong Juxiu. Modified model for solute loss from soil to surface runoff considering with dynamic water transfer rate[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(4): 135 －141. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.04.019 Rose 模型[13-17]建立了基于土壤侵蚀机理的溶质地表径流 0 引 言 流失模型。在不考虑溶质化学反应和吸附的条件下，模型 据统计，农业面源污染占总污染量的比例较大，而中 能够很好地模拟早期的溶质流失情况。然而地表径流溶质 国是农业大国，由地表径流引起的农业面源污染越来越严 在早期的流失量很大，是无法忽略的。Walker 等[18]研究不 重。因此，研究农田土壤中溶质的地表径流迁移规律，对 同入渗排水条件对试验结果的影响，结果显示“保护层” 中国农业面源污染的有效防治具有十分重要的意义。土壤 （即在雨滴的击溅作用下，土壤细颗粒与粗颗粒分离，土 溶质的地表径流流失过程是一个复杂的过程，土壤特性、 壤细颗粒由地表径流带走，粗颗粒在土壤表层重新排列形 [1]