基于HYDRUS-1D模型的黄土积雨入渗数值模拟研究
Numerical Simulation Study on Loess Rainfall Infiltration Based on HYDRUS-1D Model
雷磊 1王晓东 2郑树海 3梁俊 4张晋 4段璟靓 5杨貌 6田堪良7
作者信息
- 1. 国网陕西省电力有限公司 电力科学研究院,陕西 西安 710100;国网(西安)环保技术中心有限公司,陕西 西安 710100
- 2. 无锡空港经开区(硕放街道)水利农机站,江苏 无锡 214142
- 3. 国家电网有限公司 特高压建设分公司,北京 100052
- 4. 国网陕西省电力有限公司,陕西 西安 710048
- 5. 国网陕西省电力有限公司 西安供电公司,陕西 西安 710032
- 6. 中国电力工程顾问集团 华东电力设计院有限公司,上海 200001
- 7. 西北农林科技大学 水土保持研究所,陕西 杨凌 712100;中国科学院水利部 水土保持研究所,陕西 杨凌 712100
- 折叠
摘要
为了研究积雨条件下黄土水分入渗规律,设置室内黄土土柱积雨入渗试验,采用HYDRUS-1D模型对积雨入渗规律进行模拟,利用均方根误差(SRME)、纳什效率系数(SNE)对模拟精度进行评价,采用单因素扰动法对土壤水分特征参数的敏感性进行分析.结果表明:土壤含水率模拟值与试验实测值变化趋势一致,两者误差很小,SRME为0.011～0.017,除土柱深度为20 cm对应的SNE值小于0.900 外,其余SNE值均大于 0.900,模拟效果较好.土壤水分特征参数对模拟结果影响排序为θs＞ks＞n＞α＞θr,θs和α扰动与模拟结果负相关,ks、n、θr扰动与模拟结果正相关,土壤浅层积雨入渗规律受参数扰动的影响较小,随着土柱深度增加,对参数的敏感性逐渐提高,参数变化对模拟结果的影响逐渐增大.
Abstract
In order to study the infiltration law of loess water under rainfall conditions,an indoor loess soil column rainfall infiltration test was set up.The HYDRUS-1D model was used to simulate the infiltration law of rainfall,and the simulation accuracy was evaluated by using Root Mean Square Error(SRME)and Nash-Sutcliffe Efficiency Coefficient(SNE).The sensitivity of soil moisture characteristic parameters was ana-lyzed using the single factor disturbance method.The results show that the simulated soil moisture content values have a consistent trend with the measured experimental values,with very small errors.The SRME ranges from 0.011 to 0.017.Except for the SNE value corresponding to a soil column depth of 20 cm,which is less than 0.900,all other SNE values are greater than 0.900,indicating a good simulation effect.The ranking of the impact of soil moisture characteristic parameters on simulation results is θs＞ks＞n＞α＞θr.The disturbance of θs and α is nega-tively correlated with the simulation results,the disturbance of ks,n and θr is positively correlated with the simulation results.The infiltration pattern of shallow soil rainfall is less affected by parameter disturbances.As the depth of the soil column increases,the sensitivity of the pa-rameters gradually increases,and the impact of parameter changes on the simulation results gradually increases.
关键词
黄土/积雨/数值模拟/入渗规律/参数敏感性Key words
loess/accumulated rain/numerical simulation/infiltration pattern/parameter sensitivity引用本文复制引用
基金项目
国家重点研发计划项目(2017YFC0504703)
国网陕西省电力有限公司科技项目(5226KY22000K)
陕西中试电力科技有限公司科技项目(SGTYHT/21-JS-226)
国网(西安)环保技术中心有限公司科技项目(SGTYHT/21-JS-226)
出版年
2024
国家科技期刊平台
NSTL
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