基于不同土壤轉(zhuǎn)換函數(shù)構(gòu)建方法的封丘縣土壤水力特性研究.pdf

1、Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchonHydraulicCharacteristicsoftheSoilBasedontheDifferentConstructionMethodsofPedoTransferFunctioninFengqiuCollegeofWater摘要摘要土壤水分及溶質(zhì)運(yùn)移、地下水位及水質(zhì)變化

2、研究等已成為土壤水力學(xué)研究的熱點(diǎn)問題，而區(qū)域水平上土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)的空間變化是研究這些問題的前提和基礎(chǔ)。由于土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)的室內(nèi)或田間測定工作量大、周期長且成本較高，大面積實(shí)地測定不切實(shí)際。本論文以河南省封丘縣為研究區(qū)域，在土壤基本理化數(shù)據(jù)及室內(nèi)測得的土壤水力學(xué)參數(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用多元線性回歸法及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法建立土壤水力學(xué)參數(shù)的間接推求方法——土壤轉(zhuǎn)換函數(shù)法，該方法方便高效，可行性強(qiáng)，為該區(qū)域土壤水鹽運(yùn)移及土壤污染問題等研究提供了一定

3、的基礎(chǔ)支持。主要研究成果如下：(1)以室內(nèi)測定的土壤含水量及與之對應(yīng)的基質(zhì)勢數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，借助最小二乘法構(gòu)建非線性方程組，利用Picard迭代法求解方程組，能夠確定土壤水分特征曲線經(jīng)驗(yàn)方程VanGenuchten模型各參數(shù)值。(2)運(yùn)用多元線性回歸法建立研究區(qū)土壤飽和含水量、田問持水量及凋萎含水量的點(diǎn)估計(jì)模型中，飽和含水量預(yù)測模型效果比較理想；田間持水量的預(yù)測在引進(jìn)凋萎含水量作為自變量時(shí)，大大提供了模型的預(yù)測效果；凋萎含水量模型的預(yù)測效果

4、相對較差。多元線性回歸法對VanGenuchten模型的參數(shù)預(yù)測結(jié)果顯示，對封丘縣來講，粘土的預(yù)測效果較好，粉壤土次之，砂土的預(yù)測效果最差。(3)運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建封丘縣VanGenuchten模型參數(shù)的土壤轉(zhuǎn)換函數(shù)時(shí)，不同的預(yù)測變量組合方式對土壤水分特征參數(shù)的預(yù)測效果各不相同。與多元線性回歸法比較得出，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在預(yù)測特定基質(zhì)勢下的土壤含水量(飽和含水量、田間持水量及凋萎含水量)時(shí)，預(yù)測效果及精度不如多元線性回歸法理想；但BP神經(jīng)