國內土壤水分模擬研究進展

我國在土壤水分模擬研究方面從20世紀80年代以來也取得了較大進展。楊詩秀等建立了勻質土壤一維非飽和流動的數值計算模型。邵明安等提出了反映根系吸水機理的宏觀數學模型。康紹忠等在SPAC系統水分傳輸機理研究的基礎上,提出了包括根區土壤水分動態模擬、作物根系吸水模擬和蒸散模擬三個子系統的SPAC水分傳輸動態模擬模型。劉昌明等對土壤-植物-大氣連續體中的蒸散模型進行了研究。龔元石等根據水分平衡模型研究了冬小麥和夏玉米田間的水分變化規律,計算了農田實際蒸散量和土壤分層根系吸水量。申雙和等將CERES-小麥的土壤水分平衡子模型進行了應用,提出了一種改進的旱地農田土壤水分平衡模型。尚宗波等利用氣溫、降水量、日照時數等氣象要素,建立了玉米土壤水分動態模型。劉廣明等利用室內模擬試驗深入研究了地下水埋深、地下水礦化度對土壤蒸發量的綜合作用,并建立了相應的模型。徐力剛等從地下水流運動特點和土壤水鹽運動的機制出發,提出了一種簡化數值模擬方法,用于預報土壤水鹽動態。汪丙國等對冬小麥生長條件下土壤水分的動態變化規律進行了模擬,揭示了人工微地形條件下典型時刻土壤水流動系統特征,建立了土壤溝壟微地形條件下土壤剖面二維飽和-非飽和水流運移的數學模型。陸垂裕等提出了可以用來統一計算土壤剖面降雨/灌溉入滲、地表積水、地表徑流、蒸發、蒸騰以及當這些現象交替出現時的復雜上表面邊界條件的一維土壤水運動數值模型。土壤水分儀是土壤水分研究過程中使用zui多的儀器。

我國的土壤水分模擬主要限于非飽和土壤水分運動的研究,在濕潤氣候下,地下水位過高,非飽和-飽和狀態下的土壤水分變化的模擬研究有待加強,如稻田土壤水分的模擬研究不多見,不利于解決稻田節水問題。土壤水分動態模型中,對地下水位高時不同土壤質地下毛管上升水的模擬、農田土壤水分的側向運移、根吸水空間分布模型還考慮不足。