论文题目: 畦灌水流运动数值模拟与关中西部灌水技术指标研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 农业水土工程
作者: 史学斌
导师: 马孝义
关键词: 水流运动数学模型,糙率,入渗,数学模拟,灌水效率,灌水均匀度
文献来源: 西北农林科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文就陕西杨凌区畦灌水流运动的数值模拟及合理的灌水技术要素进行了研究。畦田灌溉田间试验选在杨凌当地农民土地上,于2004年春、夏季,以及2005年的冬、春季分别在杨凌渭河北岸的一级阶地、三级阶地(台塬)上进行。试验点的地表土壤为砂壤土、中壤土,两地种植的主要作物为冬小麦和果树,作物灌溉以畦灌为主,试验采用当地常用灌水量作为标准灌水量。本研究在大量试验和分析的基础上,对杨凌区非饱和土壤水分入渗参数的空间分布作了初步研究,对杨凌区畦灌水流运动的数值模拟及合理的灌水技术要素进行了重点研究。取得了以下研究成果: (1)在试验基础上,建立了杨凌区土壤水分入渗参数的单一参数模型,即修正的Philip入渗模型。模型参数只有一个,而且取决于土壤质地,可描述土壤水分运动参数空间变异,适合区域尺度土壤水分入渗特性的描述,具有较高的精度。 (2)建立畦田灌溉水流运动及入渗数学模型。根据一些边界条件,及田间实测数据,提出水深方法估算的糙率值及借助畦田灌溉水流运动模型反推土壤的糙率值的两种办法,它们都是切实可行的方法。同时使用这两种方法,然后求其平均值作为土壤的糙率值,更能真实地反映田间土壤表面的糙率n值。通过田间测试结果与模拟结果的比较,验证了所建立数学模型和模拟结果,数学模型是合理的和可行的。 (3)数学模型的应用。应用地面灌溉水流运动数学模型模拟了杨凌区的地面灌溉,得出不同坡度下,畦长与单宽流量的合理组合。 (4)通过地面灌溉水流数学模型可以模拟灌溉区的田间灌溉,得到具有高质量的灌水质量指标值的灌水技术要素的合理组合,用来指导农民的生产灌溉工作,减少水资源的浪费,提高灌溉水利用效率和灌水均匀度,达到常规地面灌溉的节水灌溉目的。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 地面灌溉田面水流运动数学模型的研究进展
1.2.2 地面灌溉田面水流入渗理论的研究进展
1.2.3 地面灌溉的灌水质量评价指标与合理灌水技术指标的研究进展
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究方法与技术路线
第二章 试验研究方法
2.1 试验区概况
2.2 野外田间水流运动试验地选点和试验方法
2.3 野外土壤水分入渗的选点和试验方法
2.4 土壤干容重的测定
2.5 土壤含水量的测定
第三章 土壤水分入渗概化模型及参数的确定
3.1 土壤水分入渗模型的分析
3.2 区域土壤水分入渗概化模型及参数的确定
3.2.1 杨凌区土壤水分入渗模型及模型参数变化特征
3.2.2 杨凌区土壤水分入渗概化模型的验证
3.2.3 概化入渗模型在田间尺度上参数的确定及验证
3.3 讨论与小结
第四章 畦灌水流运动的数值模拟及田面糙率的试验研究
4.1 畦灌水流运动的数值模拟模型的分析
4.1.1 水量平衡模型
4.1.2 完全水动力学模型
4.1.3 零惯性量模型
4.1.4 运动波模型
4.2 田间土壤表面糙率的确定方法
4.2.1 田间土壤表面糙率水深法原理
4.2.2 借助模型反推田间土壤表面糙率的方法
4.2.3 田间土壤表面糙率的取值及敏感性分析
4.3 地面灌溉水流运动模型的验证
4.5 讨论与小结
第五章 关中西部冬小麦和果树畦灌合理的灌水技术指标的确定
5.1 畦灌灌水质量的综合评价方法和合理的畦灌灌水技术指标确定方法
5.2 关中西部冬小麦灌水技术要素合理组合的确定
5.2.1 关中西部砂壤土条件下灌水技术要素合理组合的确定
5.2.2 关中西部中壤土条件下灌水技术要素合理组合的确定
5.2.3 关中西部果树畦灌灌水技术要素合理组合的确定
5.3 结论与讨论
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
作者简介
发布时间: 2007-04-06
参考文献
- [1].畦灌灌水质量评价及其灌水技术参数优化[D]. 朱大炯.西北农林科技大学2015
- [2].基于土壤常规理化参数的畦灌灌水技术参数模糊优化模型研究[D]. 雷国庆.太原理工大学2016
- [3].小麦、玉米周年一体化垄作沟灌灌水技术要素研究[D]. 赵楠.华北水利水电大学2013
- [4].地面灌溉优化灌水技术参数一体化模型研究[D]. 李尧.太原理工大学2012
- [5].新疆波涌畦灌与沟灌试验研究[D]. 丁安川.西安理工大学2006
- [6].河套地区畦灌灌水技术要素优化与激光平地效果研究[D]. 徐睿智.内蒙古农业大学2012
- [7].隔畦灌技术及其节水机理研究[D]. 苏轶醒.北京工业大学2006
- [8].泾惠渠灌区土壤入渗参数及灌水技术参数优化研究[D]. 徐家屯.西北农林科技大学2016
- [9].地面灌溉参数与灌水技术要素优化研究[D]. 王占军.西安理工大学2009
- [10].地面灌溉参数优化计算[D]. 闫治国.太原理工大学2007
相关论文
- [1].地面灌溉参数与灌水技术要素优化研究[D]. 王占军.西安理工大学2009
- [2].地面灌溉参数优化计算[D]. 闫治国.太原理工大学2007
- [3].沟灌交汇入渗特性试验研究及其数值模拟[D]. 王术礼.西北农林科技大学2008
- [4].隔畦灌技术及其节水机理研究[D]. 苏轶醒.北京工业大学2006
- [5].新疆波涌畦灌与沟灌试验研究[D]. 丁安川.西安理工大学2006
- [6].膜孔沟灌入渗特性与技术要素的试验研究[D]. 李方红.西北农林科技大学2005
- [7].精细地面灌溉集成技术研究[D]. 解文艳.太原理工大学2005
- [8].土壤入渗参数和糙率系数的优化反求方法及应用[D]. 章少辉.中国水利水电科学研究院2005
- [9].浑水入渗规律及畦灌补源技术研究[D]. 杨素宜.太原理工大学2006
- [10].土壤入渗能力年变化特性与灌水技术研究[D]. 刘小梅.太原理工大学2003