基于HYDRUS-1D模型的黄土积雨入渗数值模拟研究

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中文摘要：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.

外文标题：Numerical Simulation Study on Loess Rainfall Infiltration Based on HYDRUS-1D Model

外文摘要：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.

外文关键词：

loessaccumulated rainnumerical simulationinfiltration patternparameter sensitivity

作者：

雷磊、王晓东、郑树海、梁俊、张晋、段璟靓、杨貌、田堪良

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作者单位：

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

无锡空港经开区(硕放街道)水利农机站,江苏无锡 214142

国家电网有限公司特高压建设分公司,北京 100052

国网陕西省电力有限公司,陕西西安 710048

国网陕西省电力有限公司西安供电公司,陕西西安 710032

中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司,上海 200001

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

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关键词：

黄土积雨数值模拟入渗规律参数敏感性

基金：

国家重点研发计划项目国网陕西省电力有限公司科技项目陕西中试电力科技有限公司科技项目国网(西安)环保技术中心有限公司科技项目

项目编号：

2017YFC05047035226KY22000KSGTYHT/21-JS-226SGTYHT/21-JS-226

出版年：

2024

DOI：

10.3969/j.issn.1000-1379.2024.07.023

人民黄河

水利部黄河水利委员会

人民黄河

CSTPCD北大核心

影响因子：0.494

ISSN：1000-1379

年,卷(期)：2024.46(7)