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黄土高原土壤水 力 参数 传递函数研究进展 2025年 水 循环过程是该区域物质循环的核心。土壤水 力 参数 (饱和导水 率和水 分特征曲线)是研究水 循环过程的重要参数 ,其直接测量要浪费大量的人力 、物力 和财力 ,传递函数为其快速获取提供了有效途径。本研究系统分析了目前黄土高原已建立的土壤水 力 参数 传递函数,传递函数建立的方法及不同传递函数输入变量的尺度依赖性,指出了当前研究存在的不足,指出了未来黄土高原水 力 参数 传递函数的研究方向,以期为黄土高原水 力 参数 传递函数的发展提供参考。关键词：黄土高原 饱和导水率 水分特征曲线 传递函数 基于探地雷达波形数据评估非饱和土壤水 力 参数 技术研究 水 面以上的部分,是地表水 与地下水 相互转换的重要通道。作为地球关键带中相互作用最复杂和最敏感的区域,包气带为自然界物种生存及人类生产活动提供必要物质支撑,对生态环境影响最为巨大,因此模...关键词：非饱和土壤 土壤水力参数 土壤水 力 参数 对全球中期数值天气预报系统的影响2024年 土壤 湿度是控制陆—气界面潜热和感热通量分配的关键要素之一,而且由于其具有一定的记忆特性,可以对多种时空尺度的天气气候过程产生重要影响。在数值模式中,土壤水 力 参数 的不确定性是导致土壤 湿度模拟结果不确定性的主要原因之一。本文基于银河全球大气谱模式YHGSM(Yin He Global Spectral Model)的陆面模块,引入了VG(van Genuchten)土壤水 分特征曲线模型,并探讨了模型水 力 参数 的两种不同取值方案对土壤 湿度离线模拟以及全球中期数值天气预报的影响。其中,土壤水 力 参数 所需要的土壤 类型数据来源于全球土壤 数据集GSDE(Global Soil Dataset for Earth System Models)。离线试验结果表明,除了冻土和有机土壤 的模拟偏差较大外,YHGSM的陆面模块对全球大部分地区土壤 湿度的模拟能力 较好,模拟精度与ERA5土壤 湿度再分析产品的精度近似;土壤水 力 参数 的不同取值方案对土壤 湿度模拟有一定影响,其影响程度与土壤 类型和局地气候条件密切相关,粗质地和中等质地土壤 对模型参数 的敏感性更强。从全球中期数值预报结果来看,土壤水 力 参数 通过改变土壤 湿度模拟,不仅对近地层温、湿度的短期预报结果产生重要影响,而且可能会导致预报系统积分6天后的大尺度环流场发生显著变化。因此,对于全球中期数值预报系统而言,优化土壤水 力 参数 ,提高土壤 湿度模拟能力 是非常重要的。此外,对于数值预报系统而言,正确模拟土壤 湿度随时间的变化特征可能要比土壤 湿度模拟值大小的准确与否更加重要。关键词：土壤水力参数 土壤湿度 基于DE-MCMC方法的滑坡堆积体土壤水 力 参数 反演研究 2024年 土壤 含水 量和孔隙水 压力 ,是触发滑坡的重要因素。因此,土壤水 动力 模拟是滑坡预警系统的核心,其模拟结果的准确与否取决于土壤 渗透特性的参数 化。该文以汶川地震扰动区的银洞子滑坡堆积体为例,以土壤 含水 量野外观测数据为基础,基于Richards方程构建入渗模型,利用自适应差分演化算法的马尔科夫链蒙特卡罗方法(Differential Evolution Markov chain Monte Carlo,简称DE-MCMC)反演van Genuchten土壤水 力 参数 。通过比较土壤 含水 量的模拟值与实测值的拟合程度,评估DEMCMC算法在土壤水 动力 模拟中的适用性。结果表明,基于DE-MCMC算法反演的后验参数 极大降低了先验参数 分布的不确定性,并显著提升土壤 含水 量的模拟精度。将DE-MCMC方法应用于滑坡水 文,可有效率定土壤 渗透特性参数 ,为降雨型滑坡预警提供更为可靠的土壤水 动力 模拟结果。关键词：土壤水分特征曲线 RICHARDS方程 近江平原区土壤水 力 参数 及相关理化性质空间分布与影响因素 2024年 土壤水 力 参数 的空间分布特征,并揭示相关影响因素,以江汉平原典型近江农业区为研究单元,采集不同类型农用地的浅层(0~40 cm)原状和扰动土样,测定其水 力 参数 和相关理化性质,揭示各水 力 参数 及相关理化性质的空间分布特征,比较不同样地各参数 和性质的差异,并分析相关影响因素。结果表明:研究区土壤 各基本理化性质(土壤 机械组成、有机质含量、容重、直径>0.1 mm和>0.3 mm大孔隙含量)和水 力 参数 (饱和含水 量(θ_(s))、残余含水 量(θ_(r))、水 分特征曲线拟合参数 α和n、田间持水 量(θ_(f))、凋萎系数(θ_(w))和最大有效水 含量(θ_(AW)))均具有明显的空间异质性;近江区土壤 机械组成、有机质含量、容重等部分理化性质与距江远近具有较强的空间相关性;直径>0.1 mm和>0.3 mm大孔隙含量,θs和θr,以及θf和θ_(AW)的空间分布特征相似。不同样地的有机质含量、容重和直径>0.3 mm大孔隙含量具有显著差异。土壤 理化性质的差异显著影响了Ks和水 分特征曲线参数 (特别是θs和n)。不同农用地土壤 的水 力 性质也存在差异,稻田和旱地的入渗性能较好,表现为最高的中位Ks(18.7 cm/h),其他样地的Ks差异较小(9.2~10.5 cm/h)。菜地的持水 能力 最强,表现为较高的θf(0.46 cm^(3)/cm^(3))、θw(0.07 cm^(3)/cm^(3))和θAW(0.39 cm^(3)/cm^(3)),其他样地的土壤水 力 参数 差异较小。河流冲积物的分布显著影响了研究区农用地的土壤 机械组成,对容重和有机质含量分布也有一些影响;而人类耕作活动可以显著改变土壤 的有机质含量、大孔隙含量和容重,但对机械组成影响较小;自然要素和人为活动的共同作用影响了各水 力 参数 的分布特征。在近江农业区开展土壤 调查和农业生产规划时,需要考虑河流冲积物的分布特征。关键词：饱和导水率 水分特征曲线 空间异质性 农用地 一种基于磷虾群算法改进BP神经网络模型的非饱和土壤水 力 参数 预测方法 土壤水 力 参数 预测方法，将磷虾群算法引入到BP神经网络中，利用磷虾群的寻优机理对BP神经网络模型的网络权重和阈值进行优化，对影响因素进行相关性分析，筛选出输入输出指标，构建非饱...基于数据同化的土壤水 力 参数 反演方法:研究进展与展望 被引量：5 2023年 土壤水 力 参数 及其非均质性刻画关乎到诸多土壤 与地下水 等领域的量化模拟研究问题。受限于时间和采样成本,传统的直接测定方法并不能很好地解决这个问题。随着物联网技术的发展,与土壤水 运动有关的一些状态表征量(如含水 量和水 头)已经能够通过传感器实时获得。如何充分融合这些观测数据信息,反演出土壤水 力 参数 是当前的一个研究热点。数据同化方法能够通过融合观测数据与模型预测值信息,实现对模型参数 的反演估计。本文系统分析了土壤水 力 参数 不确定性的来源及测定方法,阐述了常用数据同化方法的基础理论及其在土壤水 力 参数 反演方面的应用,并从计算效率和反演精度两方面着重论述了数据同化方法的最新前沿进展,最后探讨了数据同化方法未来的发展方向。研究表明:数据同化方法能够突破传统测定方法的限制,用于土壤水 力 参数 及其非均质性刻画。尽管如此,由于土壤 非饱和流模型的强非线性以及原位观测数据的相对稀缺性等问题的存在,当前数据同化方法的计算效率和反演精度还有待进一步提升。未来可从发展监督式降维方法、多源多尺度数据融合以及耦合物理机制的机器学习等方面深化土壤水 力 参数 反演方法研究,这有利于农业土水 管理、污染防治和修复等工作的合理开展。关键词：数值模拟 土壤水力参数 参数反演 数据同化 土壤水 力 参数 不确定性影响下的渗流-边坡稳定分析土壤 含水 量和自重应力 ,降低基质吸力 和抗剪强度,最终诱发滑坡灾害。滑坡预警系统中,边坡稳定性分析依赖于土壤水 动力 模拟以获取土壤 含水 量和孔隙水 压力 分布,然而其准确程度受到模型结构、土壤水 力 参数 设定...关键词：土壤水力参数 土壤传递函数 数据同化 基于HYDRUS-1D与DREAM算法的土壤水 力 参数 水 汽热耦合反演 水 分含量通常较低,土壤水 分运动除了受到重力 、毛细作用力 的影响,还受到了温度场的影响。包气带垂向温度梯度对水 汽运移的作用不容忽视,温度梯度会影响水 分在包气带中的运移,而包气带中的含水 量分布及其迁移...关键词：土壤水力参数 反演 DREAM HYDRUS-1D 植物根系对土壤水 力 参数 影响的定量研究综述 被引量：6 2023年 土壤 结构以及土壤水 力 参数 变化的重要影响要素。目前不仅缺乏定量描述“根-孔隙-土壤水 力 参数 ”相互作用的研究方法,在更大尺度上根系作用的客观表达也尚不明确,由此导致降雨入渗、径流和蒸发等流域水 文过程的精细刻画与模拟预测具有很大的不确定性。基于文献检索,本文对国内外相关研究进行了回顾与梳理,量化了植物根系对土壤水 力 参数 的改变和影响,并提出其与植被、土壤 类型的响应方式,总结了植物根系动态性生长下的土壤水 力 参数 定量表述及其预测模型进展。同时分析了在定量研究根-土复合系统中存在的问题及未来研究的发展方向,指出目前根系影响土壤水 力 参数 的研究主要集中在小尺度控制实验方面,忽略了大尺度下土壤 空间异质性及外部环境因素的干扰,强调大尺度根系作用和根系参数 纳入土壤 结构的重要性和实际意义,进一步与水 文模型的深度耦合逐渐成为未来研究的热点。关键词：土壤水动力学 土壤转换函数 根系特征 流域水文
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王全九 作品数：546 被引量：6,277 H指数：48 供职机构：西安理工大学水利水电学院 研究主题：土壤 入渗 水盐运移 土壤水分 地表径流 杨金忠 作品数：242 被引量：1,435 H指数：21 供职机构：中国环境科学研究院 研究主题：地下水 河套灌区 数值模拟 土壤 溶质运移 杨宗佶 作品数：93 被引量：530 H指数：11 供职机构：中国科学院成都山地灾害与环境研究所 研究主题：滑坡 泥石流 降雨 滑坡灾害 堰塞坝 查元源 作品数：15 被引量：153 H指数：6 供职机构：武汉大学水利水电学院水资源与水电工程科学国家重点实验室 研究主题：RICHARDS方程 土壤水力参数 饱和-非饱和 地下水 含水层 刘建军 作品数：23 被引量：175 H指数：7 供职机构：新疆水利水电勘测设计研究院 研究主题：土石混合介质 土壤水盐 HYDRUS-1D 土壤含盐量 南疆
