非饱和流节点间导水率估计及达西平均分析

高级搜索

全国中文核心期刊
中国科技核心期刊
美国工程索引（EI）收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

非饱和流节点间导水率估计及达西平均分析

裴元生, 王金生, 田朝晖, 崔鹏

文章导航 > 水科学进展 > 2006 > 17(2): 216-221

裴元生, 王金生, 田朝晖, 崔鹏. 非饱和流节点间导水率估计及达西平均分析[J]. 水科学进展, 2006, 17(2): 216-221.

引用本文:

裴元生, 王金生, 田朝晖, 崔鹏. 非饱和流节点间导水率估计及达西平均分析[J]. 水科学进展, 2006, 17(2): 216-221.

PEI Yuan-sheng, WANG Jin-sheng, TIAN Zhao-hui, CUI Peng. Estimations of interblock conductivity and darcian means in unsaturated flow[J]. Advances in Water Science, 2006, 17(2): 216-221.

Citation:

PEI Yuan-sheng, WANG Jin-sheng, TIAN Zhao-hui, CUI Peng. Estimations of interblock conductivity and darcian means in unsaturated flow[J]. Advances in Water Science, 2006, 17(2): 216-221.

非饱和流节点间导水率估计及达西平均分析

1.
北京师范大学环境学院, 北京, 100875;
2.
中国科学院成都山地灾害与环境研究所, 四川, 成都, 610041

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863)项目(2003AA601060);博士后科学资助基金

作者简介:
裴元生(1967- ),男,山西太原人,北京师范大学副教授,博士,主要从事水环境与水资源领域的研究.E-mail:peiyuansheng@sina.com

中图分类号: P41.131

Estimations of interblock conductivity and darcian means in unsaturated flow

1.
School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China;
2.
Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China

Funds: The study is financilly supported by the National High Technology Research and Development of China Program(No.2003AA601060) and the Chinese Postdoctoral supported Science Foundation.

摘要: 针对由Gardner-Russo函数描述的特征土壤,在双饱和度坐标系中,探讨了常规节点间导水率估计与量纲一水平达西平均(k^*_H)和量纲一垂直达西平均(k^*_V)的差异.k^*_H是相邻两节点饱和度的函数,而k^*_V也是空间步长(Δx)和特征参数(α)的函数.对水平非饱和流,算术平均高估导水率,而几何与调和平均低估导水率;从相对误差空间分布看,几何平均优于算术和调和平均.对垂直非饱和流,随Δx(或α)的增大,常规估计的相对误差空间顺(或逆)时针旋转并缩小,从而降低模型准确性.k^*_H等值线具有对称性,而k^*_V不具对称性;仅当Δx或α足够小时,k^*_H才趋近于k^*_V.因此,为提高非饱和流数值模拟的准确性,必须采用精确的达西平均来计算节点间导水率.
- 非饱和流 /
- 节点间导水率 /
- 达西定律 /
- 达西平均 /
- 饱和度
Abstract: For the soils described by the Gardner-Russo retention function,the differences between standard estimations of interblock conductivity and the dimensionless horizontal Darcian means(k^*_H are symmetrical but those of k^*_H approaches k^*_V only when both △x and are small enough Therefore,it is rather essential to adopt Darcian means instead of the standard estimation of the unsaturated flow simulation.
- unsaturated flow /
- interblock conduct ivity /
- Darcy’s Law /
- Darcian means /
- saturation

[1]	Zaidel J,Russo D.Estimation of finite difference interbloek conductivities for simulation of infiltration into initially dry soils[J].Water Resour Res,1992,28:2285-2295.
[2]	Schnabel R R,Richie E B.Calculation of internodal conductances for unsaturated flow simulations:A comparison[J].Soil Sci Soc Am J,1984,48:1006-1010.
[3]	Haverkamp R,Vauclin M.A note on estimating finite difference interblock hydraulic conductivity values for transient unsaturated flow problems[J].Water Resour Res,1979,15:181-187.
[4]	Warrick A W.Numerical approximation of Darcian flow through unsaturated soil[J].Water Resour Res,1991,27:1215-1222.
[5]	Desbarats A J.An interblock conductivity scheme for finite difference models of steady unsaturated flow in heterogeneous media[J].Water Resour Res,1995,31:2883-2889.
[6]	Baker D L.Darcian weighted interblock conductivity means for vertical unsaturated flow[J].Ground Water,1995,33:385-390.
[7]	Baker D L,Arnold M E,Scott H D.Some analytic and approximate Darcian means[J].Ground Water,1999,37:532-538.
[8]	Gastó J M,Grifoll J,Cohen Y.Estimation of internodal permeabilities for numerical simulation of unsaturated flows[J].Water Resour Res,2002,38(12):1326,doi: 10.1029/2002WR001529.
[9]	Gardner W R.Some steady-state solutions of the unsaturated moisture flow equation with application to evaporation from a water table[J].Soil Soc,1958,85:228-232.
[10]	Russo D.Determining soil hydraulic properties by parameter estimation:On the selection of a model for the hydraulic properties[J].Water Resour Res,1988,24:453-459.
[11]	Philip J R.Multidimensional steady infiltration to a water table[J].Water Resour Res,1989,25:109-116.

[1]	刘小丽, 刘明珠. 波浪作用下考虑海床变形影响的溶质运移数值模拟 . 水科学进展, 2021, 32(1): 88-96. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2021.01.009
[2]	束龙仓, 张永杰, 许杨, 吴佩鹏, Abunu Atlabachew, Esther Chifuniro Mabedi. 地下水人工回灌气相堵塞特征的试验研究 . 水科学进展, 2017, 28(5): 756-762. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.013
[3]	张在勇, 王文科, 陈立, 王周锋, 段磊, 安可栋. 非饱和带有限分析数值模拟的误差分析 . 水科学进展, 2016, 27(1): 70-80. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.008
[4]	史良胜, 张秋汝, 宋雪航, 方旭东. 地下水位在非饱和水流数据同化中的应用 . 水科学进展, 2015, 26(3): 404-412. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.03.011
[5]	赵春雷, 邵明安, 贾小旭. 黄土高原北部坡面尺度土壤饱和导水率分布与模拟 . 水科学进展, 2014, 25(6): 806-815.
[6]	廖凯华, 徐绍辉, 吴吉春, 朱青. 不同土壤转换函数预测砂土非饱和导水率的对比分析 . 水科学进展, 2013, 24(4): 560-567.
[7]	廖凯华, 徐绍辉, 吴吉春, 施小清. 土壤饱和导水率空间预测的不确定性分析 . 水科学进展, 2012, 23(2): 200-205. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.017
[8]	窦智, 周志芳, 李兆峰. 多孔介质油水两相k~s~p关系数学模型的实验研究 . 水科学进展, 2012, 23(2): 206-213. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.018
[9]	陈家军, 尚光旭, 杨官光, 田亮. 多孔介质水油两相系统相对渗透率与饱和度关系试验研究 . 水科学进展, 2009, 20(2): 261-268.
[10]	陈家军, 支银芳, 郑冰, 尉斌. 非离子表面活性剂对两相系统毛细压力和饱和度关系的影响 . 水科学进展, 2008, 19(4): 453-459.
[11]	支银芳, 陈家军, 杨周喜, 郑冰, 杨官光. 多孔介质两相系统毛细压力与饱和度关系试验研究 . 水科学进展, 2007, 18(2): 151-157.
[12]	李少龙, 杨金忠, 蔡树英, 史良胜. 多孔介质随机参数的相关性对非饱和水流的影响 . 水科学进展, 2006, 17(5): 599-603.
[13]	刘建国, 王洪涛, 聂永丰. 多孔介质非饱和导水率预测的分形模型 . 水科学进展, 2004, 15(3): 269-275.
[14]	顾慰祖, 陈建生, 汪集旸, 赵霞, 谢民, 陆家驹, Klaus-Peter Seiler. 巴丹吉林高大沙山表层孔隙水现象的疑义 . 水科学进展, 2004, 15(6): 695-699.
[15]	李毅, 邵明安, 王文焰, 王全九. 土壤非饱和导水率模型中参数的敏感性分析 . 水科学进展, 2003, 14(5): 593-597.
[16]	陈家军, 奚成刚, 王金生. 非饱和带水-气二相流数值模拟研究进展 . 水科学进展, 2000, 11(2): 208-214.
[17]	张勇, 薛禹群, 谢春红. 高温差条件下达西定律的理论推导 . 水科学进展, 1999, 10(4): 362-367.
[18]	秦耀东, 胡克林. 大孔隙对农田耕作层饱和导水率的影响 . 水科学进展, 1998, 9(2): 107-111.
[19]	叶自桐, 韩冰, 杨金忠, 周创兵. 岩石裂隙毛管压力-饱和度关系曲线的试验研究 . 水科学进展, 1998, 9(2): 112-117.
[20]	刘亚平, 陈川. 土壤非饱和带中的优先流 . 水科学进展, 1996, 7(1): 85-89.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 63
HTML全文浏览量: 28
PDF下载量: 487
被引次数: 0

非饱和流节点间导水率估计及达西平均分析

1. 北京师范大学环境学院, 北京, 100875;

2. 中国科学院成都山地灾害与环境研究所, 四川, 成都, 610041

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863)项目(2003AA601060);博士后科学资助基金

作者简介:
裴元生(1967- ),男,山西太原人,北京师范大学副教授,博士,主要从事水环境与水资源领域的研究.E-mail:peiyuansheng@sina.com

收稿日期: 2004-10-29
修回日期: 2005-03-10
刊出日期: 2006-03-25

中图分类号: P41.131

关键词:

节点间导水率 /

摘要: 针对由Gardner-Russo函数描述的特征土壤,在双饱和度坐标系中,探讨了常规节点间导水率估计与量纲一水平达西平均(k^*_H)和量纲一垂直达西平均(k^*_V)的差异.k^*_H是相邻两节点饱和度的函数,而k^*_V也是空间步长(Δx)和特征参数(α)的函数.对水平非饱和流,算术平均高估导水率,而几何与调和平均低估导水率;从相对误差空间分布看,几何平均优于算术和调和平均.对垂直非饱和流,随Δx(或α)的增大,常规估计的相对误差空间顺(或逆)时针旋转并缩小,从而降低模型准确性.k^*_H等值线具有对称性,而k^*_V不具对称性;仅当Δx或α足够小时,k^*_H才趋近于k^*_V.因此,为提高非饱和流数值模拟的准确性,必须采用精确的达西平均来计算节点间导水率.

English Abstract

裴元生, 王金生, 田朝晖, 崔鹏. 非饱和流节点间导水率估计及达西平均分析[J]. 水科学进展, 2006, 17(2): 216-221.

引用本文:

裴元生, 王金生, 田朝晖, 崔鹏. 非饱和流节点间导水率估计及达西平均分析[J]. 水科学进展, 2006, 17(2): 216-221.

PEI Yuan-sheng, WANG Jin-sheng, TIAN Zhao-hui, CUI Peng. Estimations of interblock conductivity and darcian means in unsaturated flow[J]. Advances in Water Science, 2006, 17(2): 216-221.

Citation:

PEI Yuan-sheng, WANG Jin-sheng, TIAN Zhao-hui, CUI Peng. Estimations of interblock conductivity and darcian means in unsaturated flow[J]. Advances in Water Science, 2006, 17(2): 216-221.

全文HTML

参考文献 (11)

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回