中国农业大学水利与土木工程学院现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室
- 作品数：15 被引量：268H指数：9
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- 相关机构：中国科学院水利部水土保持研究所中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室烟台师范学院地理与资源管理学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：农业科学经济管理更多>>
- 深松截流对干旱牧区柠条生长的影响被引量：4
- 2008年
- 为了解决干旱牧区柠条地雨水利用效率低的问题,采用柠条地深松形成线状沟截流和在旱季剪枝减少柠条腾发量措施来增加雨水的利用效率。研究表明:深松后的柠条地土壤密度降低,平均下降0.21 g/cm3,柠条的株高和冠幅增长量都比对照组有明显增加,平均增长率分别比对照组高45.54%和30.71%,水利用效率也相应提高;剪枝后的柠条株高和冠幅比对照组增长速度快,株高和冠幅的平均增长速率分别提高31.15%和32.32%;剪枝柠条和对照组柠条的株高与冠幅在试验结束时二者无显著差异。研究结果可为改善牧区生态环境提供理论依据。
- 李鑫江培福武阳孙淑云雷廷武袁建平张孝
- 关键词：柠条深松剪枝水利用效率
- 修剪留茬高度对北京地区草坪草耗水量的影响被引量：3
- 2006年
- 水资源短缺,城市用水紧张,使得草坪灌溉用水管理受到极大关注。为了研究草坪修剪管理的节水效果,采用小型排水式蒸渗仪,通过田间实验研究了充分供水条件下3种草坪草(早熟禾、高羊茅、黑麦)不同修剪高度(留茬高度5、10、15cm和不修剪)处理对耗水量的影响,并根据水量平衡原理计算得到了3种草坪草的耗水量。研究结果表明草坪草的耗水量均随修剪留茬高度增加而增加,不同草种间存在差异。3种草坪草修剪留茬高度为5cm时较不修剪耗水量减少36.78%(早熟禾)、34.02%(高羊茅)、33.54%(黑麦),平均减少耗水量34.78%。所得参数可以为类似地区3种草坪草灌溉系统的规划设计和节水管理提供基础理论依据。
- 李淑芹雷廷武詹卫华屈丽琴肖娟
- 关键词：草坪耗水量蒸渗仪
- 坡地土壤降雨入渗性能的径流-入流-产流测量方法与模型被引量：39
- 2005年
- 坡地土壤的降雨入渗性能对于水文过程、作物水分利用、灌溉管理、土壤侵蚀等方面的研究和实践非常重要。提出了测量坡地降雨条件下土壤入渗能力的径流/入渗方法。依据水量平衡原理,根据径流在坡面上的推进过程和有积水情况下积水深度随时间的变化过程推导得到了计算土壤入渗率(入渗能力)的数学模型。采用两种工况：雨强为20 mm/h、坡度0°和雨强60 mm/h、坡度20°,径流/入渗坡面长度比均为1∶1测量土壤入渗性能。还用双环入渗仪测量了入渗性能用于比照。用含水量10％的粘黄土进行室内试验,获取了相关的数据,并据此计算得到了两种工况的降雨入渗率曲线。结果表明,这种新方法可以很好地表征土壤入渗性能的概念,并能获得很高的初始入渗能力。分析了这种测量方法和计算模型的合理性。采用降雨量、入渗量对比方法,计算了上述两种工况的测量误差各为1．82％/1．39％和4．49％/3．529％(试验/模型),说明了该方法的测量精度。由于初始阶段供水能力的限制和土壤团聚体崩解的影响,双环入渗仪测量得到的瞬态和稳定入渗能力均远小于用该方法测量得到的结果。本方法可以克服以往降雨器和双环入渗仪方法的不足,可以用于测量坡地降雨/径流/土壤侵蚀等因素影响下的整个降雨入渗过程曲线,为相关研究提供了有力的工具。
- 雷廷武刘汗潘英华赵军赵世伟杨永辉
- 关键词：入渗性能降雨坡地
- 用毛细吸渗原理快速测量土壤田间持水量的研究被引量：58
- 2006年
- 田间持水量是衡量田间土壤保持水分能力的重要指标,视为对作物有效的土壤水分的上限,对农田灌溉和作物水分管理具有十分重要意义。该研究提出了能快速测量土壤田间持水量的新型毛细吸渗法。该方法以田间持水量为无地下水影响下土壤基质所能吸持的最大含水量为物理基础,设计了一套满足田间持水量要求的实验方法、装置和程序,采用5种不同土壤测量了其田间持水量,并与用威尔科克斯法测量得到的田间持水量进行了对比。结果表明:所提出的新型测量方法,无论是基本原理还是室内试验均可行。与威尔科克斯法相比,其测量值略微偏小;两种测量值相关性很好,相差约为9%,产生这种现象的原因主要是土壤的吸湿过程与脱湿过程中土壤含水率的滞后所致。与传统的测量方法相比,该方法可大大缩短测量时间,具有利用前景。
- 江培福雷廷武刘晓辉武阳李鑫王全九
- 关键词：田间持水量测量方法土壤含水率
- 产流积水法测量坡地降雨入渗动态过程及其精度估计被引量：6
- 2006年
- 坡地土壤的降雨入渗性能对于水文过程、土壤侵蚀、水资源相关方面的研究和实践非常重要。产流积水法采用由实验得到的数据,分析了不同坡位土壤入渗率及累积入渗量随降雨时间的变化过程。结果表明不同坡位入渗过程曲线反映了坡面径流到达前后,实际入渗率从降雨强度控制阶段跃升到入渗性能控制阶段,并最终趋于稳定入渗率的全过程。入渗区不同坡位的累积入渗量从坡顶至坡底逐渐减少,而且径流在坡面上推进速度越快不同坡位上的累积入渗量差值越小。通过理论分析,确定了观测径流推进距离误差所引起的测量结果的误差。用水量平衡原理对产流积水法实验结果进行精度估计,并提出了由实测入渗率求入渗水量的解析方法,并将此与实际降雨量进行比较,间接地估计了测量结果的精度。结果表明,产流积水法测量坡地降雨/径流入渗性能具有很高的精度。
- 刘汗雷廷武潘英华袁建平毛丽丽赵军
- 关键词：入渗性能降雨坡位累积入渗量
- 土壤入渗性能自动测量系统原理与应用研究被引量：9
- 2007年
- 土壤入渗性能对水资源转换利用、农业水管理等方面有着十分重要的作用。该文运用机器视觉及数字图像处理技术,开发了一套以线源入流方法为基础的土壤入渗性能自动测量系统。完成了对该系统的硬件设计、组集和系统软件的开发。利用数字摄像头对表征土壤入渗性能变化过程的线源水流在地表的推进过程进行实时采集截取图片,并对图片进行处理和分析,提取水流在地表推进过程中的湿润面积。根据测量土壤入渗性能的线源入流方法中的数学模型自动计算土壤水入渗率,并实时显示入渗性能曲线的变化过程。采用该系统进行了土壤入渗性能的室内验证试验,取得很好的效果,系统实现了实时测量、后台计算、实时显示土壤入渗性能曲线,结果表明测量误差为5.27%,说明了该测量系统的合理性和准确性。为土壤入渗性能的高效、自动化测量提供了工具。
- 张雅楠黄兴法毛丽丽刘汗
- 关键词：入渗性能自动测量图像处理机器视觉
- WEPP模型中细沟可蚀性参数估计方法误差的理论分析被引量：29
- 2005年
- 细沟土壤侵蚀在坡面土壤侵蚀占有重要地位。土壤可蚀性参数是WEPP模型中计算预报/计算细沟土壤侵蚀中极其重要的参数。WEPP模型现在采用的可蚀性参数是用长的细沟/径流小区试验以细沟侵蚀产沙估计得到的最大可能剥蚀率为基础获得的。该文分析了细沟侵蚀产沙随沟长的变化关系,分析了可蚀性参数估计误差的来源。从理论上推导出了计算现有WEPP可蚀性参数估计误差的计算方法。理论分析表明,对于限定性细沟,可蚀性参数的估计误差主要来源于细沟最大可能剥蚀率的估计值。最大可能剥蚀率的理想估计值是水流载沙量与细沟长度的函数关系在细沟长度为0时的导数,而不是全沟长的平均剥蚀率。理论计算表明,已有方法估计得到的WEPP模型可蚀性参数,其误差可以高达90%以上,最低也在50%以上。从而,估计WEPP可蚀性参数的方法和可蚀性参数需要加以重新考虑。提出了减少误差方法的建议。
- 雷廷武张晴雯姚春梅闫丽娟刘汗杨超
- 关键词：WEPP土壤侵蚀模型参数误差分析
- 宁南黄土丘陵区不同植被下土壤入渗性能被引量：37
- 2008年
- 应用新型的坡面人工模拟降雨条件下径流-入渗-产流测量仪器,野外测定了宁夏南部山区不同植被下不同雨强的土壤入渗性能,并分析了不同植被下土壤团聚体含量与土壤稳渗率的关系.结果表明,不同植被类型土壤入渗率与降雨历时之间的关系曲线均符合幂函数y=a+be-cx(R2=0.9678～0.9969).随着雨强的增大,坡耕地的土壤稳渗率降低,而苜蓿地、天然草地及柠条林地则增大.20mm.h-1雨强下,土壤降雨入渗转化率依次为苜蓿地>坡耕地>天然草地>柠条林地;40和56mm·h-1雨强下,土壤降雨入渗转化率依次为苜蓿地>天然草地>坡耕地、柠条林地;土壤降雨入渗转化率随着雨强的增大而降低.坡耕地退耕后,随着植被的恢复,土壤>0.25mm水稳性团聚体含量增加,土壤入渗性能提高.研究区植被的恢复与重建改善了土壤结构、提高了土壤入渗性能和坡面降雨利用潜力.
- 杨永辉赵世伟雷廷武刘汗
- 关键词：黄土丘陵区植被类型土壤入渗性能
- 丘陵地区梯田土方量的快速计算方法及应用被引量：9
- 2007年
- 在土地整理项目规划设计中,准确快速地计算土方量对规划设计、投资估算及资金分配等具有重要意义。该文提出了一种新的进行丘陵地区梯田土方量计算的方法、原理和相关计算模型;构建了完整的土方量计算系统,并以一个土地整理项目为例,进行了验证。用所提出的方法计算的土方量与G IS软件计算的结果进行比较,采用5°和2°坡度分级时误差分别为5.4%和3.9%。表明该方法具有较高的精度和简便、快捷的特点,并且坡度分级间隔越小,计算结果精度越高。只要给定梯田样式,用该法在规划设计之前就可以估算土方量,为今后丘陵地区梯田土方量的计算提供了新的思路,提高了规划审查效率和效果。
- 刘宁郧文聚雷廷武
- 关键词：梯田土方量丘陵地区
- 用水平土柱和修正的Green-Ampt模型确定土壤的入渗性能被引量：11
- 2009年
- 土壤入渗能力和降雨产流过程及地下水密切相关。土壤入渗过程决定了灌溉/降雨过程中水分进入土壤的过程,影响了化肥、农药及其他污染物随水分迁移过程以及坡面水文与土壤侵蚀过程等。该研究根据水流在水平土柱中运动的能量要求以及实际测量得到的土壤水分分布,对Green-Ampt模型中含水率分布呈活塞运动推进(即湿润锋内部土壤水分为恒定值)的假定进行了修正。采用更符合实际的呈线性分布的土壤水分分布模型,基于水量平衡和土壤水动力学原理,提出了对应的土壤入渗性能的计算模型。给出了利用修正模型估计土壤入渗性能的方法,计算模型以及计算过程。结果表明,利用修正模型估算得到的土壤入渗性能回归的入渗水量与实际供水量的相对误差为0.66%,说明该修正模型和计算方法具有很高的精度。该文提出的修正模型很好地描述了水分在土壤中的分布,较Green-Ampt入渗模型中的活塞模型更符合土壤水动力学中关于土壤水分运动的分析。将该修正模型与水平土柱试验结合,可以大大地提高土壤入渗性能计算的精度,为以后的土壤水分运动,地表产流计算以及土壤侵蚀等方面的研究提供非常有效的工具。
- 毛丽丽雷廷武刘汗原翠萍
- 关键词：入渗误差分析土壤
