二维土壤蒸发过程的数值分析模型

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Initial contribute: 2018-12-04

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岳天祥编著
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二维土壤蒸发过程的数值分析模型

1.  沟垄上的空气动力学阻力

(1) 风向垂直沟垄走向时,(x, z)处的空气动力学阻力模型:

式中,为参考高度z处的风速;,为(x, z)处的摩擦风速,kVon Karman常数,,为沟垄上(x, z)处上面0.05m处的风速,为地表粗糙度系数;,为沟垄的边界形状,W为沟宽,h=H/2,H为垄高

(2) 风向与沟垄走向平行时,(x, z)处的空气动力学阻力模型:

式中,,为修正的参考高度。

(3) 风向与沟垄走向成一角度γ时,修正的垄宽和x坐标模型:

2.  t时刻沟垄上(x, z)处的蒸发率模型

式中,,为(x, z)处地表空气的绝对湿度,为空气在温度下的饱和湿度,ψ为地表土壤的水势,R为通用气体常数,g为重力加速度;为参考高度z处的空气绝对湿度;为土壤表面蒸发阻力;为稳定度修正系数。

3.  沟垄上总辐射模型

式中,为散射辐射;,为直接辐射,αβ分别为坡度角和坡的方位角,为该时刻的太阳高度角,A为太阳的方位角

4.  土壤中水分与温度分布的有限元分析――控制方程

式中,ψ(m)为土壤水的基质势;T为土壤温度; t为时间;为比水容量;为土壤热容量;为导水率;为与温度梯度有关的水汽扩散率;为导热率;为液态水密度;L为水的汽化潜热;为水汽在基质势梯度下的当量导水率。

参考文献

杨邦杰,陈镜明:二维土壤蒸发过程的数值分析。生态学报,199010(4)

 

模型元数据

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《资源环境数学模型手册》 (2018). 二维土壤蒸发过程的数值分析模型, Model Item, OpenGMS, https://geomodeling.njnu.edu.cn/modelItem/2d56c3a5-f5e6-4a71-82d2-2b5dd94efb02
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