潜水蒸发

摘要： 新疆孔雀河灌区面临地下水超采问题,科学认识区域地下水流系统的发育条件和演变特征,是优化地下水资源开发利用方式的基础。通过构建第四系含水层三维地下水稳定流模型,利用流线追踪技术,模拟识别了孔雀河流域1970-2020年期间地下水流系统的变化特征。结果表明,不同补给区和排泄区通过流线进行组合,在孔雀河周边形成了交错分布的地下水流系统,其空间分布格局随灌区地下水开采规模而变化。在20世纪70年代的拟天然状态,灌区主要发育自北向南的地下水流系统,其空间分布格局取决于水文地质参数和排泄要素,并可能存在1~4个以孔雀河为排泄带的流动系统。在有强烈地下水开采的现状条件下,灌区地下水流系统转变为从四周流向漏斗中心,截断了从孔雀河上游渗漏到中下游河道排泄的水流系统。近50 a来,以潜水蒸发为排泄方式的地下水流系统投影面积萎缩了29%,而以地下水开采为排泄方式的地下水流系统投影面积从零增加到研究区面积的40%。潜水蒸发对自然生态系统具有重要的支撑作用,灌区地下水开采应有所控制以保障潜水蒸发型地下水流系统的发育条件。

摘要： 为揭示原状土与回填土潜水蒸发之间的差异性,利用五道沟实验站蒸渗仪2017-2019年冬小麦与夏玉米日潜水蒸发试验数据,对砂姜黑土原状土与回填土2种土壤蒸渗仪作物全生育期潜水蒸发量进行了对比研究。结果表明:冬小麦和夏玉米全生育期原状土与回填土潜水蒸发量存在差异,其中2017-2018年和2018-2019冬小麦日平均潜水蒸发量回填土比原状土多0.53 mm/d,2018-2019夏玉米日平均潜水蒸发量回填土比原状土多0.84 mm/d。分别建立了冬小麦和夏玉米全生育期回填土与原状土日潜水蒸发量线性关系,冬小麦为E_(g0)=0.78 E_(g1)+0.041,R^(2)为0.987,线性关系极显著(P<0.01);夏玉米为E_(g0)=0.509 E_(g1)+0.0104,R^(2)为0.944,线性关系极显著(P<0.01)。可以利用回填土与原状土潜水蒸发量关系估算原状土潜水蒸发量。利用蒸渗仪法开展潜水蒸发及蒸散发等要素实验研究,建议采用原状土蒸渗仪。

摘要： 对辽河平原水稻农作物整个生育期的潜水蒸发进行试验分析.试验结果表明:水稻作物潜水蒸发量随地下水埋深增大而减小.孕穗和抽穗开花期的潜水蒸发量占总蒸发量的比重达到40.4％,属于耗水最高时期,黄熟期占比最低,为15.5％.粘土土质下水稻潜水蒸发最大,其次是亚粘和亚沙,沙土土质下水稻潜水蒸发最小.研究成果对于水稻节水措施具有参考价值.

摘要： 潜水蒸发是水均衡要素中主要消耗项之一。【目的】探究不同土质裸地潜水蒸发与气象要素及埋深关系。【方法】利用淮北平原五道沟水文实验站潜水蒸发及气象实测资料,利用SPSS统计法,分析了2种土质裸地潜水蒸发与6个气象要素的相关性,分别建立了多元回归模型,并利用Matlab软件构建了潜水蒸发系数与埋深的5种不同非线性拟合函数,根据所拟合的模型求得潜水蒸发的临界埋深。【结果】砂姜黑土潜水蒸发与气象要素相关程度从大到小依次为:地表温度、平均气温、降雨、日照,黄潮土潜水蒸发与气象要素相关程度从大到小依次为:地表温度、平均年气温、降雨、相对湿度、日照。不同土质潜水蒸发与气象要素的回归模型均达到精度要求(R2>0.7)。非线性拟合表明砂姜黑土在春秋冬三季幂函数模型拟合最佳(R2>0.8,均方根误差最小),其临界埋深分别为1.55、1.01、1.13 m,而夏季则是威布尔函数模型(R2=0.99,均方根误差最小),临界埋深为1.78 m;黄潮土一年四季均是指数模型拟合效果最佳(R2>0.93,均方根误差最小),其四季潜水蒸发临界埋深在2.3~2.9 m范围内。【结论】气象因素和埋深对潜水蒸发具有显著影响,可根据不同情况选择合适的潜水蒸发计算模型,用于潜水蒸发量计算。

摘要： 潜水蒸发机理可通过毛细水上升特性加以揭示,其中极限潜水蒸发强度(E max)是潜水蒸发计算问题中不可或缺的参数,可利用Gardner模型进行估算。利用Gardner模型估算E max时,导水率计算中的参数b常被忽略,虽然模型得以简化,但估算精度受到影响。因此,参数b如何影响E max估算精度仍有待明确。选取3种不同地区壤土在实验室开展毛细水上升和一维土柱蒸发试验,地下水供水水源为K/Na-Cl型盐溶液(浓度为1、5、30 g/L)并以蒸馏水作为对照组(CK),观测毛细水上升并计算E max,而后对Gardner模型中参数b的敏感性进行评价。结果表明:与CK相比,盐溶液供水条件下毛细水上升速率较大,进而增强了E max;对于地下水为1~30 g/L的KCl和NaCl溶液,毛细水上升速率和E max均表现为随浓度增加而减小。在采用Gardner模型进行E max估算时,忽略参数b和考虑参数b分别导致高估和低估,但考虑参数b的Gardner模型具有更高精度(相对误差介于1.16%~4.50%);忽略参数b对E max的影响随b值增加而逐渐减弱。提高E max估算精度有利于制定合理的农田灌溉制度,同时将有利于揭示潜水蒸发内在机理。

摘要： 减少矿产资源开发过程中水资源损失是生态脆弱矿区水资源管理的重点,量化地下水位埋深与潜水蒸发速率关系,可为西部干旱矿区水资源保护提供科学思路.以隔水岩组厚度与导水裂隙带高度之差,划分了榆神矿区煤层开采地下水位变化趋势分区;以水位埋深变浅区覆盖的风积沙为试样开展潜水蒸发试验,分析蒸发过程及不同水位条件下潜水蒸发规律;通过在水分特征曲线的转折点处构建双切线,推导求取地下水埋深上限阈值的解析公式;采用漏斗法测定榆神矿区风积沙的水土特征曲线,利用最小二乘法求取特征参数,求取榆神矿区煤层开采区地下水埋深上限阈值.结果 表明:榆神矿区地下水位变化趋势可分为3个区,即水位埋深变浅区、过渡区和水位埋深增加区.水位埋深变浅区多位于榆神三、四期规划区,此区域水位埋深＜4m的面积占矿区面积的59.1％,开采沉陷极易造成地下水浅埋或出露;榆神矿区风积沙蒸发过程可分为2个阶段,即稳定蒸发阶段和水汽扩散阶段,地下水位埋深0.5m左右时蒸发过程中的水分传输机制发生了转变,蒸发进入水汽扩散阶段;在稳定蒸发条件下建立了土壤水分运移方程,推求了地下水埋深上限阈值计算公式,地下埋深上限阈值与毛细上升高度和进气压力值有关,在数值上等于表层土与地下水之间毛管水力联系中断时表层土的基质势;地下埋深上限阈值可以通过van Genuchten方程的拟合参数α,n来求解;利用实测风积沙水土特征曲线的参数,确定榆神矿区地下水埋深上限阈值为50 cm,与蒸发试验结果一致.水位埋深变浅是中深部煤层开采遇到的普遍问题,对于干旱半干旱地区的榆神矿区而言,控制合理的水位埋深上限已成为煤层开采中需要面临的新的科学问题.

摘要： 潜水蒸发观测数据的准确性和连续性是衡量蒸渗仪性能的主要指标,是保证潜水蒸发研究成果准确性的基础.以新疆昌吉地下水均衡试验场1992～2015年潜水蒸发观测数据的月缺测率和月异常率为指标,对蒸渗仪生命周期进行划分.结果表明,蒸渗仪的生命周期可划分为形成期(1992～1998年)、成长-成熟期(1999～2010年)、衰退期(2011～2015年).蒸渗仪测筒内土体由自然释水、密实阶段逐渐呈现稳定状态,观测资料连续性和完整性逐渐变好,后期仪器出现明显老化现象,观测资料连续性较差.设备因素、人为影响和外部环境均是导致蒸渗仪缺测和异常情况的原因.

摘要： 【目的】探寻适宜的棉秆隔层埋深,以降低土壤盐分积累。【方法】以南疆膜下滴灌棉田盐渍化土壤为材料,采用室内土柱试验,开展不同地下水埋深(1.0、1.5 m和2.0 m)与棉秆隔层埋深(15、30、45 cm和60 cm)二因素随机区组试验研究,分析了土壤剖面盐分时空分布规律和积盐过程,通过方差分析和曲线回归明确了地下水埋深、棉秆隔层和潜水累计蒸发量对土壤盐分时空分布特征。【结果】①累计蒸发量和日均蒸发强度均随地下水埋深的增加而减小,1.0、1.5 m和2.0 m地下水埋深日均蒸发强度为1.73、1.12 mm/d和0.49 mm/d。棉秆隔层对土壤水分蒸发起到一定的抑制作用,以棉秆埋深15 cm阻减蒸发作用明显,而棉秆埋深30 cm累计蒸发量和蒸发强度均大于其他棉秆埋深。②潜水蒸发使盐分出现表聚,耕作层0~30 cm盐分表聚量随地下水埋深增加而降低,1.0、1.5 m和2.0 m地下水埋深耕作层0~30 cm日均积盐量分别为0.031、0.012 g/kg和0.004 g/kg。棉秆隔层阻盐作用主要表现在前期,土壤15 cm处设置棉秆隔层对耕作层0~30 cm阻盐效果最好,地下水1.0、1.5 m和2.0 m棉秆埋深15 cm日均积盐量分别是棉秆埋深30、45、60 cm的71.25%、87.15%和90.58%;41.91%、37.85%和34.90%;20.45%、26.63%和33.33%。③土壤积盐量随潜水累计蒸发量增加而增加。耕作层0~30 cm土壤积盐量与累计蒸发量关系可用线性关系描述。【结论】潜水累计蒸发量和蒸发强度随地下水埋深增加均减小;不同地下水埋深棉秆隔层设置在15 cm对耕作层0~30 cm阻盐效果最好;不同秸秆埋设深度均可降低盐分积累。

摘要： 基于五道沟水文实验站1993～2015年潜水蒸发和气象观测资料,分析多气象要素间的多重共线性问题,采用主成分分析法并提取出主成分作为解释变量,建立潜水蒸发与主成分的多元线性回归预测模型.结果表明,地温、绝对湿度和平均气温的容忍度均小于0.1,方差膨胀因子均大于10,气象要素间存在明显的多重共线性.提取出三个主成分,第一主成分主要反应地温、绝对湿度、平均气温、水汽压力差和水面蒸发的影响,第二主成分与相对湿度密切相关,第三主成分与风速密切相关.建立的潜水蒸发多元回归预测模型数据维度较低,精度较高且通过各项显著性检验,可用于潜水蒸发实际预测.

摘要： 为解决变饱和水流模拟中潜水蒸发计算问题,在总结前人研究成果的基础上,对含水量法计算土壤蒸发公式进行了扩展和完善,使其成为介于[0,1]的完整闭区间函数.在变饱和水流模拟软件Tough2 EOS9模块基础上开发了采用含水量法计算潜水蒸发的数值模拟程序.最后,通过2个数值模拟实验和1个实例对开发的蒸发量计算程序进行了测试和验证.结果表明,用含水量法计算潜水蒸发可以很好的模拟水分在包气带中的运动规律;同时可以准确的模拟潜水蒸发随埋深的变化过程,模拟结果与反Logistic公式计算结果非常相似,该方法具有很好的全局拟合效果;实例模拟表明,模型计算结果与实测数据基本一致,证明含水量法计算潜水蒸发现实可行.

摘要： 本文主要分析影响潜水蒸发的主要因素及其作用原理，并依据试验资料拟合经验公式。研究结果表明：①种植作物条件下土壤的潜水蒸发随地下水埋深变化在早田试验中，潜水蒸发量随着埋深的增大而减小。埋深对稻田的影响与旱田相似，从稻田的日潜水蒸发过程来看，每天的潜水蒸发强度有一个峰值，这个峰值随着埋深的增加而减小，而且出现的时间逐渐滞后。②土壤质地也是影响潜水蒸发的因素之一。③对稻田和旱田来说，潜水蒸发量与大气蒸发能力都具有明显的一致性，埋深越浅一致性越强;稻田的生育阶段对潜水蒸发也有影响。

摘要： 本文根据鞍山市台安径流实验站1999年实测数据资料,通过对不同土质及不同埋深的作物在生育期对潜水蒸发影响的分析,探讨了辽宁中部平原区作物生育期对潜水蒸发的影响.

摘要： 笔者以敦煌莫高窟的水研究为基础,对极干旱区深埋潜水蒸发的研究进展进行了综述与总结.笔者通过对莫高窟的地质、气候的调查与分析得出;极干旱区土壤可能存在潜水来源与潜水蒸发.通过一系列独到的系统实验,对潜水来源、运行机理、蒸发数量、影响因子等进行了监测与分析.结果表明:潜水是极干旱区土壤水分的主要来源,潜水蒸发使古老戈壁土壤富含盐分.潜水蒸发是GSPAC水盐循环的重要环节,也是地球物理循环的重要组成部分,在地球物理、干旱区生态、矿物形成、荒漠化治理、洞窟文物保护等方面具有重要意义.蒸发的数量表明,蒸发潜水具有较高的开发与利用价值,在生态恢复和风沙防治中具有特别的意义.

摘要： 潜水蒸发导致的土壤次生盐碱化问题已经引起广泛的关注,但潜水蒸发引起的水量损失则往往被人们忽视.在潜水蒸发中,有相当一部分水分不能被作物吸收利用,属于无效消耗.本文对潜水蒸发对区域水分利用效率的影响的研究现状进行了综述.主要从区域潜水蒸发规律及计算方法、有效和无效潜水蒸发的区分、潜水蒸发对区域水分生产率的影响等三个方面进行了探讨,并指出该领域研究工作的薄弱环节及发展方向.结合一个实例对减少潜水蒸发,提高区域水分生产率的策略进行了讨论.

摘要： 本试验在汾河灌区中心试验站的测坑中进行。测坑为有底的全封闭坑，土体表面尺寸为2mX2m，其深度随设计的地下水埋深而不同，设计控制的地下水埋深为0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m和自然地下水埋深共7个深度，每个深度设6个测坑，共42个测坑。主要对当地种植的大宗作物冬小麦和玉米进行试验，并据此试验探讨了五个方面的内容：1、裸地条件下潜水蒸发的动态变化规律；2、潜水蒸发量与潜水埋深的关系；3、大气蒸发能力对潜水蒸发的影晌；4、降水对裸地潜水蒸发的影晌；5、裸地潜水蒸发的计算公式。

摘要： 该文依据山西省水科所地中蒸渗试验资料，对潜水蒸发类型、影响因素、规律及其调控措施进行了比较全面的论述。

摘要： 本文通过对黄河下游以及淮北平原两种不同下垫面类型的试验研究,了解其各自不同的蒸发模式,进行耗水量的计算和趋势变化分析。黄河下游的下垫面状况复杂,既有水面,又分布有大量的裸土滩地和作物。淮北平原由黄河、淮河历次泛滥堆积作用形成,两者不仅土壤质地不同,地下水补给方式亦不相同,潜水对蒸散发的影响从而也不相同。研究方法采用理论计算和物理模型试验相结合的形式:采用FAO推荐的彭曼蒙特斯公式计算蒸发能力,代表水面蒸发,彭曼公式需要的气象数据较多,本研究进行了简化,并验证其合理性;通过应用阿维杨诺夫经验公式,计算两地不同的潜水蒸发并探求土壤蒸发随潜水埋深的变化规律以及趋势。

摘要： 本文将宁夏川区作为整体进行研究,建立了描述宁夏川区地下水运动的三维数学模型,并以通用地下水计算程序MODFLOW进行了数值模拟计算分析。在对宁夏川区地下水现状情况进行模型参数识别验证的基础之上,进一步对宁夏川区节水改造后未来地下水动态进行了模拟预测,并定量计算了区域地下水位下降情况和水循环通量的变化情况,为该地区今后水资源管理提供依据。为提高预测结果的精度,在数值模拟过程中针对MODFLOW的线性潜水蒸发蒸腾计算模块进行了适应性修正,实现了潜水的非线性蒸发蒸腾计算,使模型对潜水蒸发过程的刻画更加接近实际情况。

摘要： 本文是针对潜水系统水位预报有限单元计算方法--"BT"法存在的问题,提出了改进方法--改进"BT"法,该法是在第一类边界水位的修正中,考虑水位下1降与潜水蒸发减少的相互作用;该方法的关键是计算潜水蒸发减少引起的第一类边界水位下降减少值Sc.本文给出了用数值离散及解析公式相结合计算Sc值的方法、原理、过程,并给出了"BT"法、改进"BT"法的计算实例及结果对比.

摘要： 本实用新型提供了一种潜水泵及具有其的蒸发式冷风扇，该潜水泵包括：壳体，壳体具有相互独立的第一腔体和第二腔体，壳体上设置有进液口和出液口，进液口和出液口均与第一腔体连通；叶轮，设置在第一腔体内，叶轮能够将液体由进液口抽入第一腔体内，并从出液口泵出；电机组件，设置在第二腔体内，电机组件与叶轮驱动连接；杀菌件，设置在出液口的内壁上，杀菌件能够对出液口的液体进行杀菌。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中的潜水泵功能单一的问题。

摘要： 本发明提供了一种用于评估潜水蒸发对作物根系层土壤水分影响的实验方法及其实验装置，属于土壤水领域。该实验方法包括：选取相邻的两块土体，并在其中一块土体上隔离出独立的土体单元作为观测组，另一块土体作为对照组且不做隔离处理；以及，使用分层式土壤水分观测设备分别在观测组与对照组中土体的相应位置进行土壤水分监测。该实验装置包括隔水底板和隔水侧板，隔水侧板垂直于隔水底板设置，并与隔水底板一起围合成与外部土壤隔离的土体容置空间，隔水侧板上开设有至少两个检测孔。利用该实验方法和实验装置，可在野外原位直接进行检测，无需破坏原状土体，检测的准确度高，且经济简便、省时省力。

摘要： 本发明公开了一种潜水蒸发自动测定系统及其实施方法，其结构中包括支架和吊装在此支架上的称重传感器，称重传感器下方吊拉有一组悬空设置在测坑内的土柱，土柱下部浸泡在测坑底部的地下水当中，在测坑内部底端和土柱内部底端分别设置有水位传感器，在土柱侧壁上设置有一只连通土柱内外的电磁阀；潜水蒸发量E的计算公式为E=ΔG+ΔF=（G

摘要： 一种潜水蒸发条件下地下水临界深度的计算方法，属于地下水临界深度的计算方法。计算方法基于Mualem‑Van Genuchten土壤水分特征曲线方程和Gardner的一维均质土潜水稳定蒸发模型的计算方法。步骤：1、确定研究区域的面积和计算时段；2、确定研究区域的Mualem‑Van Genuchten土壤水分特征曲线方程的参数；3、确定研究区域的计算表土蒸发强度和地表处的土壤负压绝对值；4、计算研究区域的潜水蒸发条件下地下水临界深度。优点：该地下水临界深度计算方法，可以快速有效的计算地下水临界深度，计算结果具有很好的参考价值，有利于工程和科研人员使用，解决地下水临界深度计算方法的空白和取值不确定性的技术问题，可应用于不同地区和不同土壤类型。

摘要： 本发明公开一种潜水蒸发计算方法，属于地球物理科学门类的水文科学类。本发明通过考虑气温与不同深度土壤温度的滞后效应，建立了反映不同埋深处潜水蒸发量的计算公式，可以依据水面蒸发量、气温、土壤温度和潜水埋深模拟各种时间尺度下的潜水蒸发过程。本发明提供的技术方案可以提高潜水蒸发模拟精度，为地下水资源利用决策提供科学依据，同时也填补了现行潜水蒸发经验模型中对能量驱动蒸发过程描述的空白。

摘要： 本发明公开了一种模拟潜水蒸发的试验装置,克服了无法模拟潜水蒸发及蒸发量测量繁琐的问题，其包括避光箱体、试验筒体、蒸发温度排风控制系统、潜水蒸发量监测系统、土体水分盐分温度监测系统、水位动态控制系统、图像采集系统、数据采集系统与计算机；试验筒体安装在避光箱体内,蒸发温度排风控制系统安装在避光箱体上；潜水蒸发量监测系统安装在避光箱体与试验筒体上；土体水分盐分温度监测系统插入土体样品中；水位动态控制系统安装在试验筒体的正下方；图像采集系统安装在避光箱体右侧；数据采集系统与计算机位于避光箱体右侧，数据采集系统与土体水分盐分温度监测系统线连接，计算机和数据采集系统、图像采集系统与水位动态控制系统相连接。

摘要： 本发明公开了一种模拟潜水蒸发的试验装置及可视化试验方法，克服了目前存在的潜水蒸发试验过程可视化困难及潜水蒸发量测量繁琐的问题，可视化试验方法的步骤为：1)试验准备；2)设备安装；3)试验仪器参数设置；4)开始试验；5)数据采集：(1)采集水分盐分温度传感器数据；(2)采集空气湿度传感器数据；(3)采集CCD显微照相机图像数据；(4)采集试验总时间数据:试验完成时通过数据采集系统16记录的开始时间与结束时间，人工计算试验总时间t；(5)采集土样柱质量数据；(6)采集荧光刻度尺数据:试验后通过人工观测补水土柱筒5上的荧光刻度尺36，记录升降底座7大圆柱体顶面所在位置的刻度H

摘要： 本发明涉及一种裸地雨日潜水蒸发的计算方法，通过建立无雨日潜水蒸发计算模型，进一步推算出潜水蒸发减少量计算模型，最终提出雨日潜水蒸发计算模型。通过区分雨日和无雨日建立的潜水蒸发计算模型精度更高，同时揭示了降雨量和降雨历时对潜水蒸发的影响。该方法可提高潜水蒸发计算精度，为研究降雨对潜水蒸发的影响提供技术支撑。

摘要： 本实用新型涉及地下水监测技术领域，特别是一种地下水潜水蒸发测量装置，包括蒸发部件和蓄水箱，所述蓄水箱位于蒸发部件的一侧，所述蒸发部件通过连接管与蓄水箱相连通，所述蓄水箱外表面的顶部设置有集水筒，所述集水筒外表面的底部开设有卡槽，所述卡槽与蓄水箱的顶部相卡接。本实用新型的优点在于：通过在蓄水箱的顶部设置集水筒，其中集水筒与蓄水箱的顶部相卡接，能够达到便于安装和拆卸的目的，可以对雨水进行收集，并且在集水筒的内部设置有阻挡板，阻挡板的底部设置有多个滤网，以达到对雨水进行过滤的目的，同时阻挡板的使用，可以对蓄水箱内部蒸发的水汽进行冷凝，以达到蓄水箱蒸发量较少的目的，结构简单且合理，便于使用。

摘要： 本实用新型涉及一种用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置，包括二合一式马里奥特瓶、测桶一、测桶二、供水箱、冻融试验箱，供水箱与二合一式马里奥特瓶之间设置有Y型供水管，测桶一与二合一式马里奥特瓶之间设置有第一水管，测桶二与二合一式马里奥特瓶之间设置有供水管道，冻融试验箱包括箱体、用来容纳测桶二的实验密封桶，箱体的底部安装有底座，底座的上方安装有用来驱动实验密封桶上下运动的第一升降装置；实验密封桶包括桶体和桶盖，桶体的底部安装有用来驱动测桶二上下运动的第二升降装置。所述用于观测冻融期潜水蒸发试验的对比装置的操作简单方便，综合利用率高，操作过程不会发生水位溢出、泄露等情况，实施效果好。