利用溶质锋信息估计溶质迁移参数方法分析

来源：土壤学报杂志2007年第2期北京时间：

作者：郑纪勇,王全九,邵明安

单位：郑纪勇，西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀和旱地农业国家重点实验室, 陕西杨凌, 712100;中国科学院、水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀和旱地农业国家重点实验室, 陕西杨凌, 712100；,王全九，中国科学院、水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀和旱地农业国家重点实验室, 陕西杨凌, 712100；,邵明安，西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀和旱地农业国家重点实验室, 陕西杨凌, 712100;中国科学院、水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀和旱地农业国家重点实验室, 陕西杨凌, 712100；,

摘要：获取土壤溶质迁移参数是利用数学模型预测土壤溶质迁移过程的前提。本文根据对流弥散方程(Convective-dispersive equation,CDE)的一级近似解,建立了土壤溶质迁移过程中溶质锋随时间变化的函数关系,并以时域反射仪(Time domain reflectometry,TDR)为手段、Cl-为对象,通过与土壤溶质穿透曲线(Break-through curve,BTC)拟合法相比较,研究了利用该函数关系确定溶质迁移参数的可行性。研究结果表明,两种方法估计的R比较接近,而溶质锋信息法估计的水动力弥散系数D小于穿透曲线拟合法。TDR探测的溶质锋滞后于理论溶质锋,是导致利用溶质锋信息估计水动力弥散系数D偏小的原因之一。将溶质锋信息法估计的迁移参数代入CDE计算的土壤溶质穿透曲线与实测土壤溶质穿透曲线比较发现,风沙土中计算的穿透曲线整体滞后于实测穿透曲线,但两者的穿透过程基本一致,土中计算的初始、完全穿透时间与试验穿透曲线一致,但穿透过程有所差异,说明溶质锋信息法估计的迁移参数具有一定的可应用性,在估计水动力弥散系数的精度方面有待提高。

关键词：CDE解析解;参数估计;溶质锋;Cl^-

基金资助：* 西北农林科技大学创新团队计划、中国科学院“百人计划”项目(No.2004109);中国科学院水利部水土保持研究所领域前沿项目(SW05501)