理论教育 设施种植区面源污染模型参数的确定

设施种植区面源污染模型参数的确定

时间:2023-10-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据第2章论述的2010年10月开展的一次灌排实验,对DRAINMOD模型参数作进一步率定。图6-18排水时实测与DRAINMOD预测地下水位对比表6-6DRAINMOD模型输入的土壤水分特征曲线、土壤排水蒸发能力曲线盐分数据如表6-7所示。

设施种植区面源污染模型参数的确定

DRAINMOD-S模拟盐分的基础是DRAINMOD模型,因此模拟时需要先通过DRAINMOD模型模拟试验区的地下水埋深,并把输出结果作为已知条件输入DRAINMODS模型中,通过地下水位的模拟值与实测值对比率定输入参数,用于模拟和分析试验区土壤及排水中土壤盐分的变化规律。

试验区塑料大棚中暗管的埋深、间距、地下水位都是已知的,暗管有效半径通过计算为8.95cm(参考Drainmod Reference Report中的第5章表5-10),排水模数通过计算为2.05cm/d(参考《农田水利学》第7章)。根据参数率定结果发现,地表到不透水层深度对模拟结果不是很敏感,故取较适宜的深度4m。根据第2章论述的2010年10月开展的一次灌排实验,对DRAINMOD模型参数作进一步率定。

由灌水时地下水位上涨资料求解Green-Ampt入渗系数,并率定和调整,结果如表6-5所示。实测资料与DRAINMOD预测地下水位对比如图6-17所示,相关系数R2为0.91。

表6-5 Green-Ampt入渗参数率定结果

图6-17 实测与DRAINMOD预测地下水位对比

土壤水和地下水动力学若干参数已在2.2中做过详细的介绍,在此基础进行较小的调整,土壤的侧向饱和水力传导度取为0.60cm/h,土壤水分特征曲线及土壤排水蒸发能力如表6-6所示,代入DRAINMOD模型中,比较实测数据与DRAINMOD预测数据如图6-18所示,线性相关系数R2为0.93。

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图6-18 排水时实测与DRAINMOD预测地下水位对比

表6-6 DRAINMOD模型输入的土壤水分特征曲线、土壤排水蒸发能力曲线

盐分数据如表6-7所示。模拟结果对分子扩散系数与弯曲率不是很敏感,此处土壤主要为粉砂壤土。采用翟春生、邵爱军等测得的长江河口粉砂土壤的水弥散张数0.3(表6-7)。将表6-5~表6~7数据代入DRAINMOD模型中,模拟2010年12月自由排水处理土壤剖面盐分,如表6-8所示,最大相对误差40.4%,最小相对误差0.7%,平均相对误差13.8%,由于土壤剖面盐分的空间变异性较大,因此认为精度满足要求。

表6-7 盐分数据

表6-8 土壤剖面盐分模拟相对误差分析

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