论文部分内容阅读
随着经济的飞速发展,人口的增长和城市化进程的加速,人类对于水资源的需求不断增大,作为我们人类赖以生存和发展的基本条件,水资源急剧短缺已经变成了一个全球性的问题。地下水资源作为水资源的一种,是人类宝贵的淡水资源之一,其水质的好坏直接关系到整个社会的生产生活问题及人类的自身健康。近十几年来,我国水体的污染现象日益严重,农业是我国的第一产业,大量的调查统计资料表明,农业化肥的使用是造成水体污染的最主要原因之一。本文针对研究区灌溉施肥情况,研究氨氮在该地区包气带运移过程,分为室内实验和软件模拟两个部分。室内实验共装填两个土柱分别模拟研究区包气带饱和流和非饱和流,在实验室测定研究区包气带土壤的各参数如干容重,含水率,土壤水分特征曲线,土壤有机质等,对土柱一和土柱二进行多条件供水情况下氨氮运移实验,得到在多种供水条件下土柱一和土柱二各个观测孔的氨氮穿透曲线,实验发现:(1)供水强度相同时,在一定范围内,随着初始进水浓度的增大,土柱对氨氮的吸附量增加,平衡时间延后。(2)当初始进水浓度相同时,供水强度对氨氮运移的影响很大,供水强度越小,土壤对氨氮的吸附速率越低,各观测孔达到平衡所需的时间越长。软件模拟部分,利用美国盐土实验室研发的Hydrus-1D软件模拟与实验条件相同状况下氨氮运移情况,并根据实验室实测结果利用软件的参数反向运算及相关公式计算得到研究区包气带各土层的土-水分配系数Kd,有机碳分配系数Koc和阻滞系数R。通过运用Hydrus-1D软件模拟氨氮在土柱一和土柱二中的运移过程,与实验室实测值进行对比分析,发现模拟结果在趋势上与实验室实测值具有良好的一致性,由于饱和流的水流稳定性和均匀性好,土柱一的实测值与模拟值拟合效果好于土柱二。通过对阻滞系数、地下水实际流速和垂向弥散度三个主要参数进行敏感性分析发现,对于土柱底部出水氨氮浓度影响程度来说,阻滞系数>地下水实际流速>垂向弥散度,增大阻滞系数和垂向弥散度,或降低地下水实际流速可以使氨氮运移速度减慢,土壤吸附量增大,穿透曲线更为平缓。