再生水灌溉条件下土壤水盐运移计算机仿真研究

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本文是在利用室内土柱试验资料的基础上,对再生水灌溉条件下土壤水盐运移情况进行计算机仿真研究,即运用MATLAB/Simulink可视化建模技术对土壤中的水分与盐分运动进行模拟和仿真。   在绪论部分,文章对再生水利用情况及宁夏的水资源现状进行了简要分析,概述了土壤水盐运移理论与模型的发展历程、研究现状以及计算机仿真的基本概念等。在建模和模拟仿真部分,首先,根据再生水灌溉条件下土壤水盐运移的特点,选择一维条件下土壤水盐运移的数学模型作为研究对象,并对其进行分析转化;其次,收集试验资料,通过实测结果和经验公式对模型中的参数进行识别;最后,建立仿真模型,实施仿真试验,并且在此基础上对不同灌水定额、灌水次数和灌水频率下土壤水盐运移的变化情况进行Matlab仿真输出分析,具体对灌水量与湿润锋变化情况、脱盐深度与湿润锋深度和土层深度与盐分浓度变化情况作较为深入的分析研究。取得了以下主要结论:   1.运行仿真模型,得到一定条件下土壤水分运动与盐分运移随时间变化的仿真结果,证明了计算机仿真模拟方法能够用于土壤水盐运移这一复杂系统。   2.通过仿真试验,得到了一定条件下土壤含水率与含盐率的变化分布曲线,同时给出数值模拟结果,以进行比较。   3.通过仿真输出分析,得到不同措施下灌水量与湿润锋变化曲线、脱盐深度与湿润锋深度变化曲线和土层深度与盐分浓度变化曲线以及曲线拟合表达式,为进一步研究其对土壤环境的影响提供了理论依据。   另外,通过本次工作实现了计算机仿真模拟与数值模拟比较的目的,证明了该方法是可以用于土壤水盐运移研究的。
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