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第1章 绪论1

1.1 土壤水分入渗的研究意义1

1.1.1 土壤水分入渗研究的理论意义1

1.1.2 土壤水分入渗理论研究的应用价值1

1.2 土壤水分入渗的研究进展3

1.2.1 土壤水分入渗理论的发展过程3

1.2.2 入渗过程经验模型的研究进展5

1.2.3 土壤入渗经验模型参数获取方法的研究进展8

1.2.4 入渗特性测试仪器设备的研究进展10

1.2.5 土壤水分入渗研究的发展趋势10

1.3 土壤水分入渗类型的分类12

1.4 研究内容和方法12

1.4.1 研究内容12

1.4.2 研究方法14

参考文献16

第2章 土壤水分一维垂直入渗特性17

2.1 试验土壤条件与试验方法17

2.1.1 试验区土壤条件17

2.1.2 试验仪器设备18

2.1.3 试验方法20

2.2 土壤一维垂直入渗的一般过程21

2.2.1 入渗过程21

2.2.2 入渗机理分析23

2.2.3 土壤水分入渗模型23

2.3 一维垂直入渗过程的主要影响因素25

2.3.1 土壤含水率的影响25

2.3.2 土壤结构的影响29

2.3.3 土壤质地的影响31

2.3.4 土壤有机质的影响35

2.3.5 土壤含盐量的影响39

2.3.6 土壤剖面的影响40

2.3.7 灌溉水中含泥沙量的影响51

2.3.8 灌溉水温的影响54

2.4 农业生产周期内土壤入渗的变化特性54

2.4.1 农业生产周期内地表土壤含水率的变化特性55

2.4.2 农业生产周期内地表土壤结构的变化特性56

2.4.3 土壤入渗能力及入渗模型参数的变化特性57

2.5 土壤水分入渗能力及入渗模型参数的预报方法63

2.5.1 预报模型的输入参数63

2.5.2 预报模型的输出参数64

2.5.3 线性预报模型64

2.5.4 非线性预报模型66

2.5.5 BP预报模型66

2.5.6 预报模型的比较与适用性分析68

2.5.7 模型验证80

2.5.8 预测实例81

2.6 小结85

参考文献87

第3章 土壤水分间歇入渗特性88

3.1 试验土壤条件与试验方法88

3.1.1 试验土壤条件88

3.1.2 试验仪器设备89

3.1.3 试验方案91

3.1.4 间歇入渗试验方法92

3.1.5 试验及资料处理中的几个问题92

3.2 土壤间歇入渗特性及减渗机理分析97

3.2.1 土壤间歇入渗的减渗特性97

3.2.2 间歇入渗土壤水分再分布特点100

3.2.3 间歇入渗减渗机理浅探101

3.3 土壤间歇入渗减渗效果的主要影响因素103

3.3.1 土壤初始含水率对间歇入渗减渗效果的影响104

3.3.2 土壤结构对间歇入渗减渗效果的影响104

3.3.3 灌水参数对间歇入渗减渗效果的影响108

3.3.4 土壤质地对间歇入渗减渗效果的影响111

3.4 间歇入渗实用入渗模型的探讨113

3.4.1 现有间歇入渗模型的分析和讨论113

3.4.2 实用模型结构117

3.4.3 模型参数确定及其精度119

3.5 小结120

参考文献121

第4章 非充分供水条件下的土壤入渗特性123

4.1 试验土壤条件及试验方法123

4.1.1 试验土壤条件123

4.1.2 试验仪器和设备125

4.1.3 试验方案与方法128

4.2 非充分供水条件下土壤水分入渗的基本特性130

4.2.1 非充分供水条件下的土壤水分入渗特性130

4.2.2 非充分供水土壤水分入渗的动力学机理分析136

4.3 非充分供水土壤水分入渗模型及模型参数138

4.3.1 非充分供水入渗率模型138

4.3.2 非充分供水入渗量模型142

4.3.3 非充分供水入渗湿润锋模型142

4.3.4 非充分供水入渗湿润锋速模型143

4.3.5 非充分供水入渗模型参数143

4.4 影响非充分供水土壤水分入渗特性的主导因素144

4.4.1 土壤结构的影响分析144

4.4.2 土壤质地的影响分析153

4.4.3 土壤含水率的影响分析161

4.4.4 供水强度的影响分析170

4.5 非充分供水入渗参数与充分供水入渗参数间的关系179

4.5.1 充分供水入渗模型参数及影响因素180

4.5.2 非充分与充分供水入渗模型参数间的关系185

4.5.3 非充分与充分供水入渗湿润锋模型参数间的关系191

4.6 小结193

参考文献196

第5章 冻融土壤水分入渗特性198

5.1 试验土壤条件与试验方法198

5.1.1 气候条件198

5.1.2 试验区土壤条件203

5.1.3 试验仪器、设备与设施206

5.1.4 试验方案和试验方法207

5.2 冻融土壤水分入渗的基本特性210

5.2.1 季节性冻融土壤的冻融过程和特点210

5.2.2 冻融土壤水分入渗的基本特性213

5.2.3 冻融土壤的减渗机理233

5.3 冻融土壤水分入渗特性的主要影响因素236

5.3.1 土壤质地对冻融土壤入渗特性的影响237

5.3.2 土壤结构对冻融土壤入渗特性的影响239

5.3.3 土壤含水率对冻融土壤入渗特性的影响242

5.3.4 地下水埋深对冻融土壤入渗特性的影响247

5.3.5 土壤温度对冻融土壤入渗特性的影响252

5.3.6 入渗水水温对冻融土壤入渗能力的影响260

5.4 小结264

参考文献266

第6章 非饱和土壤有压入渗特性268

6.1 试验土壤条件与试验方法268

6.1.1 试验区气候条件268

6.1.2 试验土壤条件268

6.1.3 试验设备研制269

6.1.4 试验方案和方法271

6.2 非饱和土壤有压入渗特性272

6.2.1 累积入渗量和入渗率随时间的变化特性272

6.2.2 非饱和土壤有压入渗过程分阶段土壤水分运动方程273

6.2.3 有压入渗三阶段经验模型274

6.2.4 非饱和土壤有压入渗过程主导势分析278

6.2.5 非饱和土壤有压和无压入渗稳定入渗率间的关系279

6.3 非饱和土壤有压入渗特性的主要影响因素283

6.3.1 土壤质地对土壤有压入渗特性的影响283

6.3.2 土壤干容重对土壤有压入渗特性的影响287

6.3.3 土壤含水率对土壤有压入渗特性的影响290

6.3.4 供水水头对土壤有压入渗特性的影响293

6.4 小结297

参考文献299

第7章 地下点源入渗特性300

7.1 试验土壤条件与试验方法300

7.1.1 试验区气候条件300

7.1.2 试验区土壤条件301

7.1.3 试验仪器与设备302

7.1.4 试验方法304

7.1.5 试验方案306

7.2 渗灌管道及灌水器水流特性308

7.2.1 孔口式灌水器的水流特性308

7.2.2 渗灌毛管的水流特性312

7.3 地下点源土壤入渗的基本特性316

7.3.1 地下点源入渗系统——管土系统316

7.3.2 地下点源入渗的界面问题317

7.3.3 地下点源入渗过程318

7.3.4 地下点源入渗模型320

7.3.5 地下点源入渗水分的机理和驱动力321

7.4 影响地下点源土壤入渗特性的主导因素324

7.4.1 土壤质地324

7.4.2 土壤结构326

7.4.3 土壤含水率328

7.4.4 渗灌灌水供水压力331

7.4.5 渗灌灌水器孔口直径335

7.4.6 渗灌灌水器埋深337

7.5 小结338

参考文献340