土壤初始含水率和降雨強(qiáng)度對黏黃土入滲性能的影響

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1、土壤初始含水率和降雨強(qiáng)度對黏黃土入滲性能的影響2009年4月7(2):卜6中國水土保持科學(xué)ScienceofSoilandWaterConservationVo1.7No.2Apr.2009土壤初始含水率和降雨強(qiáng)度對黏黃土入滲性能的影響劉汗,雷廷武,趙軍(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)綜合研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,100083,北京;2.中國科學(xué)院水利部水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與早地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,712100,陜西楊凌)摘要為研究初始含水率和降雨強(qiáng)度對土壤入滲性能的影響,采用徑流一人流一出流法和雙環(huán)入滲法測量比較,采用不同降雨

2、強(qiáng)度(20,40和60mm/h)和3種土壤含水率(2.60%,10.4%和19.5%)進(jìn)行試驗(yàn)比較.結(jié)果表明:土壤入滲性能隨著降雨強(qiáng)度的增加而降低,隨著初始含水率的增加而降低;雙環(huán)法測量的土壤初始入滲率隨著含水率增加而增加,穩(wěn)定人滲率則隨著含水率的增加而降低.同時(shí),通過Kostiakov,Ho~on和Philip入滲模型對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析,徑流一人流一出流法測量結(jié)果均優(yōu)于雙環(huán)法測量結(jié)果,而且Ho~on入滲模型回歸結(jié)果優(yōu)于其他人滲模型.關(guān)鍵詞土壤含水率;人滲性能;降雨;雙環(huán)入滲法;地表結(jié)皮Effectsofinitialsoilwatercont

3、entandrainfallintensityonLoessinfiltrationcapacityLiuHan,LeiTingwul-,ZhaoJun(1.KeyLaboratoryofModemPrecisionAgricultureSystemIntegrationResearch,CollegeofWaterConservancyandCM1Engineering,ChinaAgriculturalUniversity,100083,Beijing;2.StateKeyLaboratoryofSoilErosionandDrylandFan

4、ningontheLoessPlateau,InstituteofSoilandWaterConservation,CAS&MWR,712100,Yani"g,Shaanxi:China)AbstractTheRun—off-on?out(ROOO)methodwasusedtomeasuresoilinfiltrabilityinordertoresearchtheeffectsofrainfallintensityandsoilwatercontentonsoilinfihrabilitycomparedwithDoubleRing(D

5、R)method.Theexperimentsinvolved3soilmoisturecontents(2.6%,10.4%and19.5%)and3rainfallinten-sities(20,40and60mm/h).SoilinfihrabilitymeasuredbytheROOOmethoddecreasedwithhigherinitialsoilwatercontentandrainfallintensity.However,theinitialsoilinfihrabilityobtainedbyDRmethodin—creas

6、edwithhighersoilwatercontent,aswellasthestableinfiltrabilitydecreasedwithhighersoilwatercon—tent.ThesoilinfihrabilityprocessesmeasuredwiththeROOOmethodgivebetterfittingswithKostiakov,Hor—tonandPhilipinfihrationmodels,thanthosemeasuredwithdouble—ringinfiltrometer.Moreover,theHo

7、rtoninfiltrationmodelgivesthebestfittingresultscomparingwithothermodels.Keywordssoilwatercontent;infiltrability;rainfall;doubleringmethod;surfacecrust土壤人滲是地表水轉(zhuǎn)化過程中的重要環(huán)節(jié),在水循環(huán)過程中具有重要的作用.土壤入滲性能對于水資源高效利用,農(nóng)業(yè)灌溉和水文環(huán)境等領(lǐng)域具有重要的意義.土壤水分人滲是水分在土壤內(nèi)部分布的一個(gè)動態(tài)過程,因此,土壤初始含水率的變化必然影響土壤入滲過程.隨著土壤初始含水率

8、的增加,非穩(wěn)滲階段的入滲速率迅速降低,趨于穩(wěn)定人滲速率的時(shí)間收稿日期:2008-06—30修回日期:2oo8—1卜11項(xiàng)目