地下水埋深较大条件下农田深层渗漏模拟研究
深井钻孔渗流场数值模拟及分析
深井钻孔渗流场数值模拟及分析近年来，随着工业化和城市化进程的加速，伴随而生的城市地下水问题也逐渐浮出水面。
在城市建设施工中，由于地下水渗流场的复杂性及其与地下水管理之间的密切关系，研究地下水渗流场成为了一个很重要的课题。
而深井钻孔渗流场数值模拟则成为了研究地下水渗流领域的一项重要方法。
一、深井钻孔渗流场的数值模拟及其分析深井钻孔是一种在地下进行开挖和构造的工程方式。
钻孔的深度可以达到数百米，使得深井钻孔建设成为了一种开发地下水资源及解决城市地下水问题的重要手段。
而深井钻孔的建设过程中，由于与周围岩土及地下水的作用，容易导致地下水渗流场的变化，从而对地下水资源的开发和利用产生影响。
深井钻孔渗流场数值模拟的目的就是为了探究深井钻孔建设对周围岩土及地下水的影响，以此为基础对建设工程进行合理的规划。
深井钻孔渗流场的数值模拟可通过计算机软件进行，通常使用计算流体动力学（CFD）模拟软件进行。
模拟的步骤可以分为以下几步：1. 建立地质物理模型首先，建立深井钻孔周围的地质物理模型，即建立深井钻孔的地下空间模型。
这一步骤的主要目的是为了将地理空间模型转化成计算机可处理的二维或三维模型。
2. 设定初始边界条件其次，根据实际情况设定深井钻孔周围的初始边界条件，例如设定渗透率、地下水位、施工的时间和空间等。
3. 选择数值计算方法然后，根据计算所需的精度和模拟范围选择适合的数值计算方法，例如有限元法、有限差分法等。
4. 进行数值模拟最后，进行数值模拟，计算得到深井钻孔周围的地下水压力场、渗流速度等信息，从而得出深井钻孔对周围水文地质环境的影响。
二、深井钻孔渗流场数值模拟的应用与研究深井钻孔渗流场数值模拟在人类生产和生活的方方面面都有广泛的应用。
例如，在城市建设中，深井钻孔渗流场数值模拟可用于规划井网的布置和深井钻孔的数量，这样能够更好地保护城市的地下水资源。
同时，深井钻孔渗流场数值模拟在地质灾害的预测和预防上也发挥着重要作用。
基坑工程中的地下水流动与渗透性研究
基坑工程中的地下水流动与渗透性研究基坑工程是指在土地上开挖出来的一个较大的洞穴，用来建造地下建筑或结构，如地下车库、地下商店等。
地下水流动与渗透性在基坑工程中是一个非常重要的研究领域。
地下水的流动特性和渗透性对于基坑工程的设计、施工和运维都有着重要的影响。
首先，了解地下水的流动特性是基坑工程设计的基础。
地下水的流动是由地下水的压力驱动的，地下水的压力取决于地下水的水位和地下水的孔隙压力。
地下水的流动速度与压力梯度成正比，流速越大，压力梯度越大，流速越小，压力梯度也越小。
因此，在基坑工程的设计中，需要考虑地下水的流速和压力梯度，合理确定基坑的排水和防水设计。
其次，在基坑工程的施工过程中，地下水的渗透性对施工进度和质量有着直接的影响。
地下水的渗透性是指地下水在岩石或土壤中传播的能力。
不同的岩土层具有不同的渗透性，其中渗透性较大的土壤可以迅速将地下水引向基坑，增加基坑的降水量，增加基坑施工的难度。
因此，在基坑工程的施工过程中，需要对地下水的渗透性进行全面评估，采取相应的降水措施，保证施工的顺利进行。
此外，地下水的渗透性还对基坑工程的运维产生影响。
渗透性较大的地下水容易引起地基沉降和变形，导致地下建筑物的损坏。
因此，在基坑工程的运维过程中，需要进行定期的地下水位监测和渗透性测试，及时发现并解决地下水问题，确保地下建筑物的稳定和安全。
在研究地下水流动与渗透性时，常用的方法包括实地调查和实验室试验。
实地调查主要通过钻孔、采样和地下水位监测等手段获取地质和水文地质数据，以了解地下水系统的结构和特性。
实验室试验则可以通过渗透试验、控制水头试验等手段，对不同岩土层的渗透性进行定量分析和评估。
总之，基坑工程中的地下水流动与渗透性研究是一个极为重要的领域。
通过深入研究地下水的流动特性和渗透性，可以为基坑工程的设计、施工和运维提供科学依据，确保其在地下环境中的稳定和安全。
只有充分了解地下水的行为规律，才能更好地应对基坑工程中的各种挑战，并确保工程的顺利进行。
深基坑工程中的渗流场模拟与分析
深基坑工程中的渗流场模拟与分析深基坑工程是指在土壤或岩石中开挖的较深且较大的坑洞，用于建造地下结构或地下设施。
在深基坑工程中，渗流场的模拟与分析对于确保工程的安全与稳定具有重要意义。
1.渗流场的定义渗流场是指地下水在岩土体中的流动分布状态。
在深基坑工程中，渗流场的分布情况直接关系到基坑周围土壤或岩石的稳定性，以及施工期间的排水和支护措施的设计。
2.渗流场模拟方法模拟深基坑工程中的渗流场可以使用数值模拟方法，常用的有有限元方法和有限差分方法。
这些方法通过建立地下水流动的数学方程，结合边界条件和初始条件，对渗流场进行模拟计算。
通过模拟能够预测渗流场的分布，为工程设计和施工提供参考。
3.渗流场影响因素深基坑工程中渗流场的分布受到多个因素的影响。
其中最主要的因素包括岩土体的渗透性、地下水位、渗流边界条件以及基坑周围地下水动态和水平分布的变化。
这些因素的不同组合会导致渗流场的差异。
4.渗流场对工程的影响渗流场对于深基坑工程的影响主要体现在以下几个方面：4.1 施工期间的排水控制：深基坑工程在施工期间需要进行排水，以将基坑内的水位降低到安全范围之下。
渗流场模拟可以帮助设计合理的排水方案，确保施工期间的排水效果和基坑的稳定性。
4.2 周围建筑物的稳定：渗流场的分布会影响基坑周围土壤或岩石的稳定性。
如果渗流量过大或流动过快，可能导致土壤液化现象或岩体稳定性的问题。
通过模拟渗流场，可以预测这些问题的可能性，从而采取相应的支护措施，确保周围建筑物的安全。
4.3 地下水资源的保护：深基坑工程施工期间的排水活动可能会对周围地下水资源造成一定的影响。
通过渗流场模拟，可以优化排水方案，减少对地下水资源的影响，实现资源的保护和可持续利用。
5.渗流场模拟的挑战与发展方向深基坑工程中渗流场模拟面临着一些挑战，如模型的参数设置、边界条件的确定以及模型的验证与修正等。
未来的发展方向包括：5.1 模型精细化：通过改进模型参数的确定方法，提高模型的精度和准确性，以更好地模拟实际情况。
科学渗水实验的实验报告
科学渗水实验的实验报告
《科学渗水实验的实验报告》
摘要：
本次实验旨在通过模拟地下水渗透的过程，探究不同土壤类型对水的渗透速度的影响。
通过设置不同土壤类型的实验组和对照组，利用水渗透仪器记录渗水速度，最终得出了不同土壤类型对水的渗透速度的实验结果。
引言：
地下水资源是人类生活和生产的重要水源之一，而土壤的渗透性对地下水的补给具有重要的影响。
因此，通过科学的实验研究，探究不同土壤类型对水的渗透速度的影响，对于合理利用地下水资源具有重要的意义。
实验方法：
1. 准备不同土壤类型的实验样品，包括砂土、粘土和壤土。
2. 设置水渗透仪器，将不同土壤类型的样品放置在仪器上。
3. 分别记录每种土壤类型的渗水速度，并进行多次实验取平均值。
4. 设立对照组，使用相同条件下的纯水进行渗透实验。
实验结果：
通过实验记录和数据分析，得出了不同土壤类型对水的渗透速度的实验结果。
砂土的渗水速度最快，粘土次之，壤土渗水速度最慢。
与对照组相比，不同土壤类型的渗透速度存在显著差异。
结论：
通过本次实验，我们得出了不同土壤类型对水的渗透速度的实验结果。
砂土具有较好的渗透性，粘土次之，壤土渗透性最差。
这些实验结果为地下水资源的
合理利用提供了重要的参考依据。
总结：
通过本次实验，我们深入探究了不同土壤类型对水的渗透速度的影响，为地下水资源的合理利用提供了重要的实验数据。
希望本实验结果能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
地下渗灌研究进展
地下渗灌研究进展马海燕;李福林;张克峰;黄乾;于晓蕾;姜瑶;夏海波【期刊名称】《中国农村水利水电》【年(卷),期】2024()1【摘要】地下渗灌是一种地下微灌方法,通过埋设于地下的渗灌管将灌溉水引至地面下一定深度的土壤中,再利用土壤毛细管作用实现对作物根区直接供水,该灌水方法与“地下滴灌”的灌水过程实质相同。
地下渗灌可有效改善土壤环境质量,利于作物生长,是一项发展前景广阔的高效节水灌溉技术,开展地下渗灌的研究对于推动高效节水农业发展具有重要意义。
从地下渗灌条件下土壤水分运移规律、灌水技术参数、灌溉制度、渗灌管堵塞的影响及调控等方面,对相关研究进展和存在问题进行综述,提出了今后的研究方向,供节水灌溉研究领域的学者参考。
综述认为,与地下渗灌技术的生产实践相比,对其机理方面的研究相对滞后,限制了该技术的深入推广应用,主要表现在:地下渗灌条件下土壤水分运移规律尚不够清晰;堵塞问题依然是目前阻碍地下渗灌技术应用与发展的限制性因素;地下渗灌配水系统优化设计问题尚需进一步研究。
建议今后开展各种不同渗灌条件下的水分入渗数值模拟分析;选取合适的处理水平,研究渗灌灌水效果的主要影响因素,寻求最优灌水技术参数组合;针对地下渗灌条件下作物灌溉制度开展研究,形成一套合理完善的灌溉制度与试验方法;对于渗灌管出流规律、堵塞机理以及进入地下渗灌系统时灌溉水源水质关键参数的有效调控阈值等进行深入研究。
【总页数】8页(P1-7)【作者】马海燕;李福林;张克峰;黄乾;于晓蕾;姜瑶;夏海波【作者单位】山东省水利科学研究院;山东省水资源与水环境重点实验室;山东建筑大学市政与环境工程学院【正文语种】中文【中图分类】TV93;S27【相关文献】1.树木大容量地下渗灌器的渗灌试验研究2.地下滴渗灌灌水技术研究进展3.调亏灌溉对地下渗灌甘蓝产量、品质及水分利用效率的影响4.地下加气渗灌对土壤水分入渗速率及水盐分布的影响5.不同初始含水率下风沙土地下渗灌水分运移特性研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地下水开采对基本农田的影响论证报告
地下水开采对基本农田的影响论证报告
地下水开采对基本农田的影响
论证报告
引言：
随着城市化进程的加快和人口的增加，地下水资源的开采量不断增加。
然而，地下水开采对基本农田所产生的影响备受关注。
基本农田是保障粮食安全和农业可持续发展的重要资源，因此需要深入研究地下水开采对其的影响。
论点1：地下水开采导致基本农田退化
地下水开采会导致地下水位下降，这会直接影响到基本农田的灌溉条件。
由于灌溉用水减少，基本农田的土壤中盐分和其它化学物质积累，导致土壤盐碱化，进而影响作物的生长和产量。
研究表明，地下水开采造成的土壤盐碱化已经导致我国约
4000万公顷的农田退化，其中不乏基本农田。
论点2：地下水开采引发地质灾害
地下水开采会导致地下水位下降，从而破坏地下水与周围土层之间的平衡。
当地下土层失去水分的支撑作用时，就容易引发地质灾害，如地面下陷、地裂缝等。
这些地质灾害往往会对基本农田造成破坏，导致土地塌陷、作物死亡等情况。
论点3：地下水开采导致水资源短缺
地下水是农田灌溉的重要水源，地下水开采的增加导致水资源的过度利用。
当地下水资源补给不足以满足地下水开采的需求时，导致地下水位下降，从而使得基本农田面临水资源短缺的
困境。
缺水会直接影响农作物的生长和产量，对粮食安全产生潜在威胁。
结论：
地下水开采对基本农田造成的影响主要包括土壤盐碱化、地质灾害和水资源短缺。
为了保护基本农田的持续稳定发展，应当合理管理地下水资源的开采，同时加强基本农田的保护与修复工作，探索替代灌溉水源的方法，以确保农作物的生长和粮食安全。
如何进行地下水渗流模拟与预测
如何进行地下水渗流模拟与预测地下水是地球上重要的水资源之一，它对人类生存和发展具有重要意义。
然而，地下水的管理和保护却面临着严峻的挑战，其中一项重要的任务就是进行地下水渗流模拟与预测。
本文将探讨如何进行地下水渗流模拟与预测的方法与技术。
地下水渗流模拟与预测的核心是建立合理的地下水流动模型。
首先，需要对研究区域进行详细的调查和数据收集，包括地下水位、地下水化学组成、地下水流量等。
这些数据将有助于建立地下水的初始条件和边界条件，以及验证模型的准确性和可靠性。
地下水渗流模拟与预测常常采用数值模拟的方法。
数值模拟是通过将研究区域离散化为一个个网格单元，然后在每个网格单元内求解地下水流动方程来模拟地下水流动的过程。
求解地下水流动方程需要考虑多种因素，包括孔隙介质的渗透性、地下水位的变化、地下水的补给和排泄等。
通过数值模拟，可以预测地下水在时间和空间上的变化趋势，为地下水资源的管理和利用提供科学依据。
在进行地下水渗流模拟与预测时，需要选取合适的模型和计算方法。
常用的地下水流动模型包括二维和三维模型，其中三维模型更接近实际情况，但计算量较大。
选择合适的模型需要综合考虑研究对象、数据可获得性和计算资源等因素。
在计算方法上，有限差分法和有限元法是常用的方法，它们可以分别适用于规则网格和不规则网格。
地下水渗流模拟与预测还需要考虑不确定性因素。
地下水系统是一个非线性的复杂系统，受到多种因素的影响，如地质条件、降雨量和抽水等。
这些因素的不确定性可能导致模拟结果的误差。
因此，在进行地下水渗流模拟与预测时，应该采用敏感度分析和不确定性分析的方法，评估模型结果的可靠性，并为决策者提供不同情景下的预测结果。
地下水渗流模拟与预测的应用广泛，包括地下水资源开发与管理、地下水污染控制和水文环境评价等。
在地下水资源开发与管理方面，地下水渗流模拟与预测可以预测地下水位的变化趋势，为合理利用地下水资源提供指导。
在地下水污染控制方面，地下水渗流模拟与预测可以预测污染物的扩散范围和速度，为污染源的控制和水源地保护提供科学依据。
基于Hydrus-1D模型模拟灌排调控稻田地下水补给过程
2021年11月灌溉排水学报第40卷第11期Nov.2021Journal of Irrigation and Drainage No.11Vol.4090文章编号：1672-3317（2021）11-0090-08基于Hydrus-1D 模型模拟灌排调控稻田地下水补给过程杨锋1，和玉璞1*，洪大林1，纪仁婧1，夏超凡2 （1.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京210029；2.南京市长江河道管理处，南京210011）摘要：【目的】探究灌排调控稻田地下水补给特征及其响应机制。
【方法】设置灌水下限分别为50%、60%、70%、80%饱和含水率的4种灌溉处理（分别记为I1、I2、I3、I4）和地下水埋深分别为30、50、70cm 的3种排水处理（分别记为D1、D2、D3）进行灌排组合，基于Hydrus-1D 模型开展细化灌排情景下稻田土壤水分通量模拟。
【结果】模型对稻田不同深度土壤含水率模拟结果的RMSE 在0.0104~0.0884之间、NSE 为0.0415~0.7612，稻季稻田土壤水-地下水转化量模拟值与实测值相对误差为4.6%，取得了良好的模拟精度，结合实测数据率定后的Hydrus-1D 模型能够分析灌排调控稻田地下水补给特征。
稻田地下水补给峰值及总量随灌水下限降低而升高，I1处理下，典型时段内稻田地下水补给峰值的平均值分别较灌水下限为I2、I3、I4稻田提高50.42%、50.42%和92.93%，而稻田地下水补给总量分别平均提高了2.15、1.78、4.82mm 。
稻田地下水补给峰值及总量随地下水埋深的增加而降低，典型时段内D1处理稻田地下水补给峰值的平均值分别是D2、D3处理稻田的2.30倍、4.73倍，D3处理稻田地下水补给总量分别平均较D1、D2处理稻田降低了48.47、34.22mm 。
【结论】地下水埋深、灌水下限均显著影响了稻田地下水补给总量，且地下水埋深的影响强于灌水下限。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第44卷第4期2013年2月人民长江Yangtze River Vol．44，No．4Feb．，2013收稿日期：2012－12－03作者简介：杜志达，男，教授，研究方向为土壤水动力学与节水灌溉。
E －mail :duzhida@dlut．edu．cn文章编号：1001－4179（2013）04－0081－05地下水埋深较大条件下农田深层渗漏模拟研究杜志达1，邵龙潭2（1．大连理工大学水利工程学院，辽宁大连116024；2．大连理工大学工程力学系，辽宁大连116024）摘要：为了能够在设计灌溉制度时充分考虑深层渗漏的影响，以辽宁大连地区地下水埋深比较大的农田玉米种植为例，采用VADOSE /W 程序建立一维有限元模型，在对多年长系列气象资料进行分析的基础上，对枯水年、中水年和丰水年3种典型年在雨养、喷灌、畦灌条件下农田土壤水分的变化过程进行了长历时的模拟，并与实测值进行对比，以分析深层渗漏的产生规律。
结果表明，在地下水埋深较大的情况下，深层渗漏占有效降雨与灌溉水量的比例，雨养条件下小于5%，喷灌条件下为5% 9%，畦灌条件下为7% 13%;70% 95%的深层渗漏由灌溉引起;13% 28%的有效灌溉水量会转化为深层渗漏。
在设计灌溉制度时，深层渗漏的影响不容忽视。
关键词：深层渗漏;灌溉;数值模拟;玉米种植;水量平衡中图法分类号：S157文献标志码：A深层渗漏是作物根区底部向下运移的水分通量，在利用根区水量平衡模型进行灌溉制度设计或评价时，一般假定深层渗漏为零［1］。
研究表明，在地下水埋深较大的情况下，农田的深层渗漏不可避免［2，3］。
在设计灌溉制度时，完全忽略深层渗漏是不合理的，因此有必要对地下水埋深较大条件下农田深层渗漏的产生规律进行深入研究。
农田的深层渗漏很难直接测量，通常采用的研究方法是数值模拟［4］。
以Richards 方程为基础的土壤水动力学模型，可以模拟土壤剖面任一深度的含水量和水分通量的变化过程，是进行深层渗漏模拟通常采用的数值模型［5－8］。
本文对多年长系列水文气象资料进行分析，选取并构建了年降水保证率P =75%（枯水年）、P =50%（中水年）、P =25%（丰水年）3种典型年，以辽宁大连地区地下水埋深较大的农田玉米种植为例，采用VADOSE /W 程序建立一维有限元模型，对3种典型年在雨养、喷灌、畦灌条件下农田土壤水分的变化过程进行长历时的模拟，分析深层渗漏的产生规律，希望为类似条件下的节水灌溉设计提供参考。
1试区概况研究选取的试区为位于北纬38ʎ59'50ᵡ，东经121ʎ24'30ᵡ的辽宁省大连市营城子地区。
该试区地处辽东半岛南端，东临黄海，属于沿海低台地，海拔15 30m ，地下水埋深10 15m 。
试区内土壤属于耕型黄土状棕壤，成土母质为第四纪黄土状物质，土体深厚，质地均一，除耕层外，土体中很少见到砾石和粗砂，土壤质地为中壤或重壤。
试区所处地区属暖温带湿润、半湿润大陆性季风气候，四季分明，气候温和，降雨集中，季风明显，表现出一定的海洋性气候特点。
试区内主要农作物为玉米，地层、气候等自然状况具有非常强的代表性。
2模型简介研究主要考虑地势较为平坦的大面积农田，由于试区所在地区降雨量偏低，农田基本不会出现地表产流现象，在地下水埋深较大的情况下，农作物根区侧向流动过程不是十分重要，因此可以建立一维模型进行模拟分析。
可供选择的模型很多，常见的一维模型包括GLEAMS ，HYDRUS _1D ，LEACHM ，Soilcover ，SHAW ，SWIM ，UNSAT －H ，SWAP ，WAVE ，WAVES 等，二维模型包括HYDRUS －2D ，SEEP /W ，SWMS －2D ，VA-DOSE /W ，VS2DTI 等［9］。
这些模型都可用于进行一维人民长江2013年的模拟分析计算。
有些研究者根据实测值对HYDRUS、UNSAT－H、VADOSE/W和LEACHM等模型的水量平衡模拟精度进行了分析比较［10－15］。
这些研究的普遍结论是，各种模型都能很好地模拟水量平衡各项参数的总体变化过程和趋势，在众多影响因素中，地表产流容易产生更大的误差，从而对深层渗漏等其他参数的模拟精度造成不利影响。
但从这些研究中目前尚难以得出哪种模型更为优越的结论。
本文选择VADOSE/W作为研究使用的模型。
该模型由GEO－SLOPE公司开发，能够进行水分运动和热传递的耦合分析，满足该研究进行农田长历时土壤剖面水分变化模拟的要求，同时，该程序可以随时中止计算，提取中间结果进行分析，在修改参数后仍可从中断点继续进行计算，这为根据土壤水分状况进行实时控制灌溉的模拟提供了很大的方便。
3模型构建3．1区域离散与边界条件VADOSE/W为二维模型，本文采用单列单元模型模拟一维流动的情况。
模型深度16m，土壤分为耕层和基层两层，单元宽度20cm，地表下2m范围单元高度为5cm，2 16m共50个单元，单元高度从5cm渐变到35cm，地下水深度为15m，模拟过程中保持水位恒定。
模型上部边界为气象边界，0 100cm范围为能够施加气候边界条件的表层单元，植物实际蒸发将分配到当时根系深度范围内的各个结点中，成为这些结点的源汇项。
3．2参数设置基于土水特性曲线（SWCC）和非饱和土壤导水率曲线，使用Van Genuchten－Mualem构建如下关系方程［16－17］：θ=θr+θs－θr［1+（ah）n］m（1）k（h）=Ks （Se）0．5［1－（1－S1/me）m］2（2）Se=θ－θrθs－θr（3）式中，θ为土壤含水量；h为吸力值，kPa；θr为残余含水量；θs为饱和含水量；S e为饱和度；K s为饱和渗透系数；α为进气参数；n为空隙尺寸分布参数、m=1－1/n。
根据实测数据和配线结果，土壤各项特性参数见表1。
大连地区玉米整个生育期从播种计约145d。
根据中国东北地区一般种植条件下的实测数据以及叶面积指数与积温之间的关系模型［18］，推求出叶面积指数曲线用于模拟。
玉米根系几乎全部集中在1m深的土层内，超过1m的根系所占比重非常小［19］。
因此，模型中设定的气候边界影响到的根层深度为1m。
根系伸展深度的生长变化过程采用如下经验公式［20］：Rt=－0．6389+0．9742Jd（4）式中，R t为根系深度，cm；J d为播种后的天数，d。
根系吸水限制函数PML，根据EHler和Van Ge-nuchten的研究［21－22］，采用如下形式：PML=［1/（1+h/0．43）3］（5）式中，h为吸力值，MPa。
表1土壤特性参数土层深度/cm土壤持水量/（cm3·cm－3）干密度/（g·cm－3）θs/（g·cm－3）θr/（g·cm－3）a/（1·cm－1）nK s/（cm·s－1）耕层0 300．221．250．520．0010．10681．7196．60ˑ10－4基层＞300．291．430．460．0010．10701．7502．43ˑ10－4试区多年长系列实测气象资料可通过中国气象科学数据共享服务网免费下载，目前可以得到大连地区1904 1950年逐月统计的气象资料以及1951 2011年逐日统计的气象资料。
逐日气象资料包括每日的最高气温、最低气温、平均相对湿度、最低相对湿度、平均风速、降雨量、蒸发量、日照时数、水汽压等。
净辐射值可根据上述气象数据采用［23］FAO－56中推荐的方法计算获得。
3．3典型年分析对1904 2011年实测年降雨量进行频率分析，采用皮尔逊型Ⅲ型曲线进行配线，得到丰水年、中水年和枯水年相对应的年降雨量，分别为718．7，591mm和476mm。
由于各种实测气象资料的逐日分布过程在年际之间存在非常大的差异，如果直接使用年降雨量与各水平年设计值接近年份的实测资料进行模拟，模拟结果在各水平年之间难以比较分析。
因此，本研究选取各月降雨量与多年平均值最为接近的1971年作为典型年，丰水年、中水年和枯水年的日降水分布统一采用1971年的日降雨分布，日降雨量根据1971年的年降雨量711．3mm和各水平年的年降雨量设计值进行同比例缩放。
模拟中需要的其他气象资料均采用1971年的实测值。
3．4初始值条件为了使初始值更接近实际，首先用程序给出的方法按地下水位估算初始值对1970年进行模拟，其他模拟过程则全部采用1970年12月31日的模拟结果作为初始值。
28第4期杜志达，等：地下水埋深较大条件下农田深层渗漏模拟研究3．5模型验证2009年5 9月，选择面积约1000m2的地块，按照实际降雨和灌溉过程模拟土壤水分变化，同时实测1m根层范围土壤含水量，测试模型模拟精度。
共实测了9次含水量分布，每次实测都随机均匀布置12个测点，用直径4cm的土钻，在各点1m深度范围内以5cm的层厚逐层钻取土样，在每层土样中部取土，用烘干法测量含水量。
土壤贮水量模拟值和实测值的变化规律比较一致。
80cm和100cm根区模拟值与实测值的最大相对误差分别为29．7%和19．7%，发生在6月末至7月初根层土壤比较干燥的时段，其他时段的误差基本都小于10%。
大连气象站的位置距测试地块约25km，两地气象数据存在差异是模拟产生误差的主要原因。
考虑到研究目的是探讨整个地区的总体规律，所以认为模型的模拟精度在可接受的范围内。
4不同灌溉条件3种水平年模拟采用前述模型，对3种典型年在雨养、喷灌、畦灌条件下农田土壤水分的变化过程进行长历时的模拟，分析深层渗漏的产生规律。
降雨考虑玉米冠层截留的损失，按照康绍忠等介绍的方法计算有效降雨量输入［20］，灌溉水量为完全渗入土壤的有效水量。
喷灌的灌水时间和每次灌水量按照根区土壤平均含水量实时控制，根据玉米在整个生长期各阶段适宜的土壤相对含水量［24］制定含水量控制标准，在4月25日实施播种前的首次喷灌，之后每隔一段时间即中止计算，提取该时段内根区含水量分布数据，计算各天计划湿润层的平均含水量，找出上一次喷灌后最早满足喷灌条件（计划湿润层平均含水量低于最低含水量标准）的具体日期，如果接下来的5 7d没有超过10 mm的降雨过程，就在该日期的后一天实施喷灌，喷灌水量按计划湿润层从当前含水量增加到田间持水量计算。
喷灌时间和水量确定后，修改模型中原有的降雨过程，在确定的喷灌日加入喷灌水量，然后以前一天模拟数据为初始值继续进行计算。
重复如上过程，即得到各水平年应当进行喷灌的时间和每次灌溉水量。
畦灌采取相对固定的灌溉制度，在4月中旬播种前、5月中旬拔节孕穗期和6月中旬抽雄开花期各灌水1次，每次灌水定额135mm。
5模拟结果各种条件下，1m根区水量平衡模拟结果的年度值统计如表2所示，1m根区底部深层渗漏的各月模拟结果见表3。