文档介绍：中国农业科学院学位论文一沟灌条件下系统水热传输模拟指导教师:孙景生研究员申请学位类别:工学博士研究方向:作物水分生理与高效用水培养单位:农田灌溉研究所研究生院提交日期密级论文编号博士研究生:李彩霞专业:农业水土工程年
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\.獭锄.\\.啪删存杰抟裳哟匀焉文庸隆⒒中国农业科学院博士学位论文评阅人、答辩委员会签名表博导囹博导圈\博导冈/孙景生论文题目沟灌条件下系统水热传输模拟论文作者李彩霞专业农业水土工程研究方向作物水分生理与高效用水指导教师培养单位芯克⒅行农田灌溉研究所硕姓名职称位签名李久生研究员评中国水利水电科学研究院阅费良军教授西安理工大学张富仓西北农林科技大学答辩徐建新华北水利水电学院席马孝义李春喜河南师范大学硕导口段爱旺委黄修桥员齐学斌高峰会议记录厥沈菊艳论文答辩时间地点年丈衔缇诺悖喔人旃ザセ嵋槭单导师人主●
锄钐⋯名痂当蔓卯,啤歹月讴日~≮辱碏关于论文使用授权的声明C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮诵取得的研究成果。爆我已经发表或撰写过的研书而使用过的材料。与说明并表示了谢意。本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定,即:中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被套阅和借阅,可以采崩影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名:
摘要维模型和士壤水热传输模型,揭示了隒条件下十壤蒸发机制、根系形态对土壤水分的根长密度在侧向和垂向上层深度上均呈指数递减分布。在玉米抽雄期之前,母っ芏输过程,模拟结果与实测值有很好的相关性,土壤水分运动模拟值为实测值的叮欢寥牢度的模拟值与实测值基本吻合,模拟值为实测值的丁沟灌系统水热传输的数值模拟,对摸清中水热能量输送与转换的定量关系,揭隔沟交替灌溉的节水机理及水热能量传输特性等具有重要的理论意义和生产实际意义。本研究前期研究现状的基础上,以大出玉米为试验材料,,通过对地面光温分布、士壤水热参数、根系分布、作物生理指标等试验测定,分了作物生长期间的地面光温分布规律以及辣砻孀枇Α⒐诓阕枇Α⒖掌ρё枇τ牖肪骋的关系,建立了各阻力模型,进一步构建了地面光温分布模型、土壤蒸发■维模型、根系吸水应机制和水热传输特性,从整体上与相互反馈关系上建立了水热传输■维动态模型,实了系统水热变化的动态模拟。研究取得的主要结果和结论如下:叫邢虿ブ质钡孛嫣糇芊淞扛哂谀媳毙邢颉M徊ブ中邢蚴保珹在非灌水区地面所接受的太阳总辐射量高于灌水区域,因此孛嫠邮艿奶糇芊淞扛哂贑5温度变化曲线同太阳辐射变化趋势非常一致,东西行向播种时地表温度高于南北行向。同一行播种时,牡孛嫖露雀哂贑,最大温差为妫钚∥虏钗狾.℃。根据地面结构与太阳入射角度的几何关系建立地面太阳总辐射传输和地表温度分布模型,较地模拟了沟灌田问太阳辐射和地面温度变化,,建立了沟灌条件下土壤蒸发二维模型和作物蒸腾模型。在和模型基础上,建立了适于嗨敕枪嗨虻耐寥辣砻孀枇δJ健L岢隽朔浅浞止┧跫由冠层内温差表示的气孑枇ο煊贘P突∩希⒘顺浞止┧头浅分供水条件下的冠层阻力模型,模型待定系数经最小二乘法反复迭代,确定最优解。土壤蒸发模拟值与实测值有很好的一致性,耐寥勒舴⒛D庵涤胧挡庵导涞腗、和分别为蚈.;腗蚫,,根系直径、体积密度、根尖数和表面积对土壤水热环境形成了自身的响应机制,受早根区复水后根系生长速率加快,死亡速率变缓,根系形态出现‘‘补偿效应”。细根根尖数和表面积较龃螅迪略睿欣诟滴在垄位两侧不对称分布,受降雨影响,在玉米抽雄期之后,根长密度逐渐呈对称分布。母长密度在垄位两侧呈对称分布。建立了根长密度二维分布模型,虲的根长密度模拟结果与实测值比较一致,二者的相关性决定系数在陨稀8莞っ芏鹊亩植己虵模型,建立了水分胁迫条件下的根系吸水二维动态模型。邢拊7ǘ阅D馇虻幕旨跣×烁丛颖呓绾头蔷适酪鸬奈蟛睿邢拊7ǖ方程提高了模拟精度,较好地模拟了隒条件下十壤水热在时间上和空间上的传
。本研究的主要创新点:①根据光学儿何原理,考虑地面处于遮阴区和日晒区以及土壤湿润方式,建立的沟灌地面太阳总辐射传输模型和地表温度分布模型,较好地模拟了地面不同点位处光温分布规律。②确定了适合新乡轻砂壤土在薎跫碌耐寥辣砻孀枇扑惴椒āK⒌墓诓阕力模型中,水分亏缺条件下的气孔阻力响应函数由冠层温度表示,数据获取方便、快捷,优于土壤水分表示法,而且能够计算冠层阻力的日变化值,实用性强。③考虑沟灌地表复杂边界条件、十壤水分的非均匀性和地面小气候变化,改进了P停建立了沟灌条件下的二维土壤蒸发模