1. 研究目的与意义
对于非饱和带中的水分运动和溶质运移过程研究,由于空间和时间上的强烈变异性,需要采用大量的测量工作且较为复杂。随着计算机技术的迅速发展,采用数值模拟方法模拟非饱和带土壤水分运动和溶质运移越来越受人们关注,且是目前解决复杂条件下土壤水分运动问题的有效方法。因此,利用HYDRUS模型对土壤中水流和溶质的运移的模拟研究受到国内外广泛关注。通过运用HYDRUS模型对重金属在土壤中的径向迁移进行模拟,为今后重金属在土壤中的迁移规律及土壤中重金属污染的治理提供参考。
2. 研究内容和预期目标
本课题主要研究内容:
(1)运用hydrus对砂柱中生物炭悬浮液的运移进行模拟。以生物炭悬浮液淋溶实验试验为基础进行穿透试验,cl作为穿透曲线研究中的示踪元素,穿透过程和胶体相同。运用hydrus模型拟合cl和胶体的穿透曲线,获得生物炭悬浮液的运移参数,从而得出在一定时间范围内流速对生物炭悬浮液的砂柱中的运移过程。
(2)运用hydrus对砂柱中生物炭的迁移进行模拟。以生物炭淋溶实验为基础,通过运用hydrus对砂柱中水分和生物炭颗粒运移的模拟,从而得出在一定时间范围内流速对生物炭在砂柱中运移的影响。
3. 研究的方法与步骤
1 课题拟采用的研究方法
运行hydrus-1d/2d软件,将各项土壤物理参数、相关常数作为输入项,输出不同时段土壤含水量及重金属含量随人渗时间的变化过程线,以此分析重金属在土壤中的入渗过程,并以部分实测数据对模拟的入渗过程进行验证。选取土壤含水量的实际观测时段中代表性较好的时段进行模拟,并利用对应的实测数据进行验证。
2 课题拟采用的步骤
4. 参考文献
[1]潘延鑫,罗纨,贾忠华,井思媛,李山,武迪. 基于hydrus模型的盐碱地土壤水盐运移模拟[j].干旱地区农业研究,2017,(01):135-142.
[2]姚名泽. 日光温室玉米秸秆深埋条件下土壤水分运动规律研究[d].沈阳农业大学,2016.
[3] 李远. 基于hydrus模型的一维及三维入渗条件下土壤水盐运移规律研究[d].石河子大学,2015.
5. 计划与进度安排
(1)2022年3月1日~2022年4月1日接受毕业设计任务书,查阅资料,撰写开题报告,完成外文翻译,形成初步的实验方案。
(2)2022年4月5日~2022年5月10日开展相关试验,编写毕业论文初稿
(3)2022年5月1日~2022年5月15日毕业论文定稿
