土壤持水曲线van Genuchten模型求参的Matlab实现

来源：土壤学报杂志2004年第3期北京时间：

作者：魏义长,刘作新,康玲玲,王云璋,时明立

单位：魏义长，中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳, 110016;中国科学院研究生院, 北京, 100039；,刘作新，中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳, 110016；,康玲玲，黄河水利科学研究院, 郑州, 450003；,王云璋，黄河水利科学研究院, 郑州, 450003；,时明立，黄河水利科学研究院, 郑州, 450003；,

摘要：土壤持水曲线是研究土壤水力学性质必不可少的,在已经建立的众多数学模型中,van Genuchten模型是目前运用最广泛的模型,而运用该模型的关键是其4个参数的求解。为此,本文对同一组东北褐土的土壤水吸力和对应的土壤含水量数据较详细地介绍了Matlab软件的非线性拟合和非线性回归函数的运用,得出了该土壤van Genuchten模型的4个参数值,分别建立了该土壤的van Genuchten模型,并利用Matlab强大的绘图功能对它们进行了直观比较。最后运用方差分析和残差分析对该模型的计算值与实测数据进行了分析,结果表明:非线性拟合和非线性回归函数求参结果的显著水平均达到p<0.0001,残差平方和均小于0.0005,其中非线性回归函数的求参结果较非线性拟合好。因此,运用Matlab软件的非线性拟合和非线性回归函数对土壤持水曲线的van Genuchten模型进行求参是切实可行的,从而为土壤学工作者寻求出了一条运用数值计算方法的新途径。

关键词：土壤持水曲线;van Genuchten模型;Matlab;非线性拟合;非线性回归

基金资助：* 国家863计划节水农业重大专项课题(编号2002AA2Z4321)资助