考虑灌溉参数空间变异的区域畦灌模拟与验证

来源：农业工程学报杂志2017年第9期北京时间：

作者：董勤各,许迪,章少辉,白美健,李益农,

摘要：精确评估区域畦田灌水质量有助于提高农田灌水管理水平，而具有空间变异性的灌溉参数如何有效表征是影响区域畦田灌水质量精确模拟评价的关键因素。为此，该研究的目的在于借助Monte-Carlo抽样，建立考虑畦灌参数空间变异性的区域畦灌模拟方法。采用Monte-Carlo抽样将具有空间变异性的区域灌溉参数（如入畦单宽流量、土壤砂粒含量、黏粒含量、土壤容重等）离散表征为若干个灌溉参数样本，依次输入田块尺度畦灌地表水流-土壤水动力学耦合模型，以模拟评价区域畦灌过程。基于3次区域畦灌试验的实测数据和1个对比的确定性畦灌模拟方法，验证建立的模型的模拟效果。结果表明，所建模拟方法与确定性模拟方法模拟计算的灌水效率和灌水均匀具一定差异，所建模型的模拟值与实测值间的灌溉定额和田间水利用系数相对误差分别为9.95%～12.23%和8.39%～10.21%，而基于现有模型的相对误差则分别为14.15%～16.78%和13.87%～15.88%，畦田平均土壤含水率实测值与所建模型模拟值的累积分布趋势表现出良好的一致性。上述指标表明所建模拟方法有效缩小了区域灌溉参数空间均化处理所带来的模拟误差范围较大等问题，为区域畦田灌溉优化设计和管理提供了技术支撑。

关键词：灌溉, Monte-Carlo方法, 土壤, 参数, 空间变异, 灌水质量, 数值模拟