畦灌施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟

书籍简介:

畦田灌溉与施肥是我国应用广泛的农业灌溉施肥方式，然而粗放的设计与管理方式导致了大量的农业用水与肥料损失，是面源污染的主要来源。然而迄今已有的数值模拟分析模型表现出了极低的计算效率和精度，故研发高精度和高效率的畦灌施肥模拟模型势在必行。本书首先回顾了已有畦灌地表水流-溶质运动模拟模型，详细地阐述了这些数值模型的原理、优缺点及需改进之处。在此基础上，把全水动力学方程组的经典双曲型表达形式，改进成了抛物-双曲混合型表达形式，极大简化了畦灌地表水动力学的数学描述方式，进而依此构造了高效简洁的标量耗散有限体积法，显著提高了畦灌地表水动力学模拟精度和效率。改进了张量型各向异性畦面糙率表达式，使其适用于全水动力学的抛物-双曲混合表达形式，并提出了一种测量各向异性畦面糙率的简洁方法，进一步提高了畦灌地表水动力学模拟精度。改进完善了已有地表-土壤水动力学耦合模式，构造了同时具备高精度和高效的畦灌地表-土壤水动力学全耦合模型。在这些畦灌水动力学模型基础上，创造性地实现了液施施肥方式下畦灌地表水流-溶质运动全耦合模型。借助湍流垂向流速分布率和不可压缩流体力学连续性方程，创造性地重构了畦灌地表三维流速场，实现了撒施施肥方式下畦灌地表水流-溶质运动全耦合模型，并首次提出了非均匀撒施施肥的概念，构造了定量评价指标。系统开展了不同液施时机和不同非均匀撒施系数下畦灌施肥试验，验证了液施与撒施施肥方式下数值模型的模拟精度。

书籍规格:

书籍信息归属:

畦灌施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟是科学出版社于2018.1出版的中图分类号为 S147.2 ,S275.3 的主题关于 畦灌－施肥－研究 的书籍。