蒸发条件下粘土层对土壤水和溶质运移影响的模拟资料.pdfVIP

第 41 卷 第 4 期 土 壤 学 报 Vol1 41, No1 4 2004 年 7 月 ACTA PEDOLOGICA SINICA July, 2004 蒸发条件下粘土层对土壤水和 溶质运移影响的模拟* 李韵珠 胡克林 ( 中国农业大学资源与环境学院, 北京 100094) 摘 要 以土 壤水和溶质运移的动力学原理为基础, 采用 数值模 拟方法, 研究 了在浅 层地下 水和蒸 发条件下含有 粘土层土壤的水和 Cl- 的运移状况, 重点 探讨了 两种粘 土的层 位和层厚 对水和 Cl- 运 移影响 的差 别及原因。研究结果表明, 粘土层对 土壤的水 和溶质 运移影 响的程 度, 与层状土 壤中该 粘土及 其组合 土壤的水力学 性质有关。本文模拟的重???土( 简称 Y 粘土 ) 与 轻壤土 所组成 的层状 土壤, 其基本 情况为, 随 粘土层层位的升高和层厚加大, 土壤水分蒸发和 地下水 补给速 率降低, Cl- 积 累减少。而 轻粘土 ( 简 称 R 粘 土) 与轻壤土所组成的层状土壤, 由于它们的导水率曲线在压力水头 h 约 - 1 000 cm 处相交, 当 h 低于此值 时, R 粘土的导水率就大于轻壤土的。因此, 蒸发、补给速率和 Cl- 积累强度出现 以顶位最 高, 甚至 高于均质 轻壤 土, 其次为底位, 最低为中部层位的现象。在蒸发条件下 Cl- 在剖面中的积聚部位主要是土 表。粘土层 的存在, 起到了阻滞作用, 而阻滞程度则与该粘土水力学性质、层位、厚度和地下水埋深有关。 关键词 粘土层; 层状土壤; 水和溶质运移; 蒸发条 件 中图分类号 S152 文献标识码 A 影响盐渍化土壤水盐运动的自然因素, 除气候、 依据。 地貌和地下水等外, 土壤的质地层次也是影响因素 之一。在冲积平原, 土壤层次变化尤为明显, 其中以 1 材料和方法 粘土层在土壤中的分布对水盐运 动的影响最为突 1 1 水盐运动模型 出。关于层状土壤中水分和溶质运移的研究已有不 1 本文运用 软件[ 12] 进行计算。水分特 少文章报道[ 1~ 6] , 较多的是研究入渗条件下污染物 Hydrus-1D 征曲线 的拟 合和 非 饱和 导 水 率的 计 算 选 用 质或示踪元素移动的, 或是研究层状土壤的水和溶 , van [ 13] 质运移的计算方法和参数。关于在蒸发条件下粘土 Genuchten 的方程。本文在溶质运移的模拟中, 以