国内土壤水分模拟研究进展

我国在土壤水分模拟研究方面从20世纪80年代以来也取得了较大进展。杨诗秀等建立了匀质土壤一维非饱和流动的数值计算模型。邵明安等提出了反映根系吸水机理的宏观数学模型。康绍忠等在SPAC系统水分传输机理研究的基础上,提出了包括根区土壤水分动态模拟、作物根系吸水模拟和蒸散模拟三个子系统的SPAC水分传输动态模拟模型。刘昌明等对土壤-植物-大气连续体中的蒸散模型进行了研究。龚元石等根据水分平衡模型研究了冬小麦和夏玉米田间的水分变化规律,计算了农田实际蒸散量和土壤分层根系吸水量。申双和等将CERES-小麦的土壤水分平衡子模型进行了应用,提出了一种改进的旱地农田土壤水分平衡模型。尚宗波等利用气温、降水量、日照时数等气象要素,建立了玉米土壤水分动态模型。刘广明等利用室内模拟试验深入研究了地下水埋深、地下水矿化度对土壤蒸发量的综合作用,并建立了相应的模型。徐力刚等从地下水流运动特点和土壤水盐运动的机制出发,提出了一种简化数值模拟方法,用于预报土壤水盐动态。汪丙国等对冬小麦生长条件下土壤水分的动态变化规律进行了模拟,揭示了人工微地形条件下典型时刻土壤水流动系统特征,建立了土壤沟垄微地形条件下土壤剖面二维饱和-非饱和水流运移的数学模型。陆垂裕等提出了可以用来统一计算土壤剖面降雨/灌溉入渗、地表积水、地表径流、蒸发、蒸腾以及当这些现象交替出现时的复杂上表面边界条件的一维土壤水运动数值模型。土壤水分仪是土壤水分研究过程中使用zui多的仪器。

我国的土壤水分模拟主要限于非饱和土壤水分运动的研究,在湿润气候下,地下水位过高,非饱和-饱和状态下的土壤水分变化的模拟研究有待加强,如稻田土壤水分的模拟研究不多见,不利于解决稻田节水问题。土壤水分动态模型中,对地下水位高时不同土壤质地下毛管上升水的模拟、农田土壤水分的侧向运移、根吸水空间分布模型还考虑不足。