土壤優先流運動的示蹤成像技術與分形模型模擬

《土壤優先流運動的示蹤成像技術與分形模型模擬》是2015年中國水利水電出版社出版的圖書，作者是盛豐。

基本介紹

• 中文名：土壤優先流運動的示蹤成像技術與分形模型模擬
• 作者：盛豐
• 類別：工業技術
• 出版社：中國水利水電出版社
• 出版時間：2015年06月01日
• 頁數：212 頁
• 定價：45 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787517033523

內容簡介

《土壤優先流運動的示蹤成像技術與分形模型模擬》系統介紹了染色示蹤成像技術和離子顯色示蹤成像技術的原理、方法和程式，並採用這些技術開展了試驗分析，對入滲條件與優先流運動關係、入滲均勻性和灌水效率以及土壤大孔隙發育特徵與效應等重點問題進行了研究；系統建立了土壤優先流流動分形的本構方程、土壤優先流流動控制方程和溶質運移控制方程，提出了本構方程參數的計算方法，評價了分形模型模擬土壤非均勻水流運動和溶質運移的有效性，同時對影響模型模擬預測結果的參數和條件開展了敏感性分析。

目錄

前言

第1章 緒論

1.1 土壤優先流的概念與研究意義

1.1.1 大孔隙流

1.1.2 指流

1.2 形成和影響因素分析

1.2.1 土壤結構和質地

1.2.2 人滲初始條件和邊界條件

1.2.3 土壤水流自身運動的非穩定性

1.3 優先流的理論研究方法

1.3.1 連續性模型理論

1.3.2 離散型模型理論

1.3.3 混沌與分形理論

1.4 常用優先流數學模型

1.4.1 單一孔隙模型

1.4.2 雙重孔隙模型

1.4.3 雙重滲透模型

1.4.4 多重孔隙和多重滲透模型

1.4.5 彌散限制聚合模型

1.4.6 隨機層疊模型

1.5 優先流的實驗研究方法

1.5.1 微張力測量技術

1.5.2 聲波探測技術

1.5.3 非侵入式影像獲得技術

1.5.4 地下雷達探測技術

1.5.5 電阻率層析成像技術

1.5.6 示蹤成像技術

參考文獻

第2章 數字圖像處理技術

2.1 顏色模式與圖像格式

2.1.1 顏色模式

2.1.2 圖像格式

2.2 BMP格式檔案

2.2.1 BMP格式檔案類型

2.2.2 BMP格式檔案組成

2.3 顏色和流動信息之間的關係

2.4 臨界關係法

參考文獻

第3章 染色示蹤成像技術

3.1 引言

3.2 入滲水量和試驗尺度對土壤水非均勻流動的影響

3.2.1 試驗和方法

3.2.2 試驗觀測結果

3.2.3 入滲條件對土壤水人滲深度的影響

3.2.4 入滲條件對土壤水流運動非均勻特徵的影響

3.2.5 入滲條件對優先流通道尺寸的影響

3.2.6 小結

3.3 微灌系統灌水人滲均勻性分析

3.3.1 試驗和方法

3.3.2 微灌系統灌水人滲猙陸分析

3.3.3 微灌系統灌水均勻性檢驗

3.3.4 入滲水和溶質分布均勻性分析

3.3.5 小結

參考文獻

第4章 離子顯色示蹤成像技術

4.1 引言

4.2 優先流運動的非均勻性和變異性

4.2.1 試驗和方法

4.2.2 試驗觀測結果

4.2.3 剖面內和剖面間土壤水流運動的非均勻性和變異性

4.2.4 不同人滲水量條件下土壤水流運動的非均勻性和變異性

4.2.5 小結

4.3 灌水效率顯色示蹤試驗研究

4.3.1 試驗和方法

4.3.2 試驗觀測結果

4.3.3 灌水效率分析

4.3.4 灌溉條件下溶質運動與分布特性分析

4.3.5 小結

4.4 土壤大孔隙發育特徵及其對水和溶質輸移的影響

4.4.1 試驗和方法

4.4.2 試驗觀測結果

4.4.3 流動結構分析

4.4.4 土壤大孔隙發育特徵分析

4.4.5 大孔隙效應分析

4.4.6 小結

參考文獻

第5章 水流運動分形本構方程

5.1 分形基本理論

5.1.1 分形理論的形成與發展

5.1.2 分形的定義與性質

5.1.3 分形維數

5.2 本構方程建立

5.3 分形特徵參數計算

5.3.1 試驗和方法

5.3.2 染色面積和土壤含水率分布

5.3.3 土壤質地對染色區土壤含水率分布的影響

5.3.4 活動流場模型分形特徵參數計算

5.3.5 小結

5.4 入滲條件對流動非均勻程度的影響

5.4.1 試驗和方法

5.4.2 染色面積分布

5.4.3 初始含水率對流動非均勻程度的影響

5.4.4 入滲水量對流動非均勻程度的影響

5.4.5 試驗尺度對流動非均勻程度的影響

5.4.6 土壤質地對流動非均勻特徵的影響

5.4.7 分形特徵參數與隨機層疊模型參數的比較

5.4.8 小結

參考文獻

第6章 分形控制方程

6.1 控制方程建立

6.1.1 水流運動控制方程

6.1.2 溶質運移控制方程建立

6.1.3 與二域模型和活動裂隙模型的比較

6.2 模型有效性檢驗

6.2.1 試驗和方法

6.2.2 SWMS2D程式簡介

6.2.2 模型檢驗的模擬條件設定

6.2.3 相對均方根誤差和加權變異係數

6.2.4 活動流場模型分形特徵參數計算

6.2.5 模型模擬結果分析

6.2.6 小結

6.3 模型模擬連續人滲過程

6.3.1 試驗和方法

6.3.2 定解條件和參數確定

6.3.3 模型模擬結果分析

6.3.4 小結

6.4 模型模擬垃圾填埋場覆蓋層中的水分運動

6.4.1 滕發覆蓋滲濾控制機理

6.4.2 試驗和方法

6.4.3 信息量與複雜性測度

6.4.4 模型模擬結果

6.4.5 土壤水分動態信息量和複雜性測度分析

6.4.6 小結

6.5 模型參數敏感性分析

6.5.1 敏感度定義

6.5.2 模擬條件設定

6.5.3 敏感性分析結果

6.5.4 小結

6.6 模型發展——兩區兩階段分形模型

6.6.1 模型提出背景

6.6.2 模型建立

6.6.3 試驗和方法

6.6.4 模型輸入與模型評價

6.6.5 結果和分析

6.6.6 小結

參考文獻