陕北黄土坡地枣园降雨入渗产流试验与模拟

摘要

[目的]对陕北榆林黄土坡地枣园的降雨入渗、产流进行试验与模拟研究,为陕北坡地枣园雨水的高效利用提供指导.[方法]在陕北枣园径流小区,利用人工降雨试验,开展不同降雨强度(0.8,1.0,1.3 mm/min)和不同初始土壤含水率(0.08,0.15,0.24 cm3/cm3)条件下的降雨、入渗产流试验,运用Richards入渗方程结合水量平衡方程对人工降雨的入渗、产流过程进行模拟.[结果]土壤含水率相同条件下,降雨强度越大产流时刻越早,入渗达到稳定的时间越短,累积入渗量和径流量越大;降雨强度相同条件下,土壤初始含水率越大,产流越快,平均入渗率越小,趋于稳定入渗的时间越短,累积产流量也越大.模拟值与实测值相比,累积入渗量相对误差小于3％,平方根误差小于0.3 mm;累积径流量平均误差≤12.5％,平方根误差小于0.4 mm.模拟产流起始时刻普遍滞后于实测产流时刻,滞后时间最少为0.8 min,最多为2.55 min,其原因与坡面饱和导水率的空间变异性及降雨的不均匀性有关.[结论]采用Richards入渗方程并结合水量平衡方程模拟黄土坡地径流小区的降雨入渗、产流过程,结果合理可靠,且比较符合实际,但产流起始时间的模拟还需进一步探索.