畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟

图书标准信息

• 作者 许迪
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2018-01
• 版次 1
• ISBN 9787030553560
• 定价 298.00元
• 装帧 其他
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 字数 700千字

【内容简介】

《畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟》以国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题和国家自然科学基金课题等取得的研究成果为依托，围绕畦田施肥灌溉地表水流溶质迁移运动过程，开展相关理论与模拟方法研究。其中第2~第4章主要阐述畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟方法；第5~第8章主要涉及畦田灌溉地表水流运动模拟；第9~第11章主要开展畦田施肥灌溉地表水流溶质运动模拟；第12~第15章主要进行畦田施肥灌溉性能评价与技术要素优化组合分析。

【目录】

目录

序言

第1章 绪论 1

1.1 地面灌溉地表水流运动理论与模拟方法 2

1.2 地面施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟方法 10

1.3 主要研究内容 14

参考文献 16

第2章 畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与方法 21

2.1 地表水流溶质运动水动力学基础 22

2.2 地表水流溶质运动典型特征尺度及物理变量与控制方程表达式 33

2.3 地表水流运动控制方程 36

2.4 地表水流溶质运动控制方程 45

2.5 结论 52

参考文献 52

第3章 畦田施肥灌溉地表水流溶质运动模拟模型 55

3.1 地表水流运动模拟模型 56

3.2 地表水流溶质运动模拟模型 69

3.3 地表水流溶质运动耦合模拟模型 74

3.4 地表水流溶质运动物理过程数理需求 76

3.5 地表水流溶质运动模拟及耦合模拟模型确认与验证 82

3.6 结论 83

参考文献 84

第4章 畦田施肥灌溉地表水流溶质运动数值模拟方法 87

4.1 地表水流溶质运动控制及耦合方程数学类型分类 88

4.2 地表水流溶质运动控制及耦合方程空间与时间离散格式 94

4.3 地表水流溶质运动干湿边界条件空间与时间离散格式 123

4.4 地表水流溶质运动控制及耦合方程空间与时间离散方程求解方法 136

4.5 结论 140

参考文献 141

第5章 基于双曲-抛物型方程结构的全水动力学方程畦田灌溉地表水流运动模拟 143

5.1 基于双曲-抛物型方程结构的全水动力学方程畦田灌溉模型构建及数值模拟求解 144

5.2 基于双曲-抛物型方程结构的全水动力学方程畦田灌溉模型模拟效果评价方法 157

5.3 基于双曲-抛物型方程结构的全水动力学方程畦田灌溉模型确认与验证 161

5.4 结论 171

参考文献 172

第6章 考虑各向异性畦面糙率的全水动力学方程畦田灌溉地表水流运动模拟 174

6.1 考虑各向异性畦面糙率的全水动力学方程畦田灌溉模型构建及数值模拟求解 175

6.2 考虑各向异性畦面糙率的全水动力学方程畦田灌溉模型模拟效果评价方法 185

6.3 考虑各向异性畦面糙率的全水动力学方程畦田灌溉模型确认与验证 188

6.4 考虑各向异性畦面糙率的全水动力学方程畦田灌溉模型应用 198

6.5 结论 215

参考文献 216

第7章 利用Richards方程估算入渗通量的全水动力学方程畦田灌溉地表水流运动模拟 218

7.1 利用Richards方程估算入渗通量的全水动力学方程畦田灌溉模型构建及数值模拟求解 220

7.2 利用Richards方程估算入渗通量的全水动力学方程畦田灌溉模型模拟效果评价方法 231

7.3 利用Richards方程估算入渗通量的全水动力学方程畦田灌溉模型确认与验证 232

7.4 利用 Richards公式估算入渗通量的全水动力学方程畦田灌溉模型应用 239

7.5 结论 244

参考文献 245

第8章 依据维度分裂主方向修正的全水动力学方程畦田灌溉地表水流运动模拟 247

8.1 依据维度分裂主方向修正的全水动力学方程畦田灌溉模型构建及数值模拟求解 248

8.2 依据维度分裂主方向修正的全水动力学方程畦田灌溉模型模拟效果评价方法 258

8.3 依据维度分裂主方向修正的全水动力学方程畦田灌溉模型确认与验证 259

8.4 结论 265

参考文献 265

第9章 畦田施肥灌溉试验与方法 267

9.1 施肥灌溉方式 268

9.2 畦田施肥灌溉试验区 276

9.3 畦田施肥灌溉试验 277

9.4 畦田施肥灌溉试验观测与测试方法 285

9.5 畦田施肥灌溉试验数据统计分析方法 291

9.6 结论 293

参考文献 293

第10章 畦田液施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模拟 295

10.1 畦田液施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模型构建及数值模拟求解 296

10.2 畦田液施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模型模拟效果评价方法 304

10.3 畦田液施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模型确认与验证 306

10.4 结论 313

参考文献 313

第11章 畦田撒施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模拟 315

11.1 畦田撒施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模型构建及数值模拟求解 316

11.2 畦田撒施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模型模拟效果评价方法 329

11.3 畦田撒施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模型确认与验证 330

11.4 结论 339

参考文献 340

第12章 冬小麦畦田施用尿素肥料灌溉特性与性能评价 342

12.1 施肥灌溉性能评价指标 343

12.2 畦田均匀撒施尿素灌溉 346

12.3 畦田液施尿素灌溉 354

12.4 结论 369

参考文献 370

第13章 冬小麦畦田施用硫酸铵肥料灌溉特性与性能评价 371

13.1 施肥灌溉性能评价指标 372

13.2 畦田均匀撒施和液施硫酸铵灌溉 375

13.3 畦田非均匀撒施硫酸铵灌溉 389

13.4 结论 395

参考文献 395

第14章 畦田液施肥料灌溉性能模拟评价与技术要素优化组合 397

14.1 畦田液施肥料灌溉数值模拟实验设计 398

14.2 畦田液施肥料灌溉模型参数及模拟条件确定 399

14.3 畦田液施肥料灌溉施肥性能评价指标 399

14.4 畦田液施肥料灌溉技术要素对施肥性能影响模拟评价 400

14.5 畦田液施肥料灌溉技术要素优化组合分析 407

14.6 结论 421

参考文献 422

第15章 畦田撒施肥料灌溉性能模拟评价与技术要素优化组合 423

15.1 畦田撒施肥料灌溉数值模拟实验设计 424

15.2 畦田撒施肥料灌溉模型参数及模拟条件确定 424

15.3 畦田撒施肥料灌溉施肥性能评价指标 425

15.4 畦田撒施肥料灌溉技术要素对施肥性能影响模拟评价 425

15.5 畦田撒施肥料灌溉技术要素优化组合分析 432

15.6 结论 446

参考文献 447

Catalogue

Preface

Chapter 1 Introduction 1

1.1 Theory and simulation method on surface water flow in surface irrigation 2

1.2 Theory and simulation method on surface solute transport in surface fertilization irrigation 10

1.3 Main research contents 14

References 16

Chapter 2 Theory and method on surface water flow and solute transport in basin fertilization irrigation 21

2.1 Hydrodynamic basis of surface water flow and solute transport 22

2.2 Typical characteristic scales，physical variables and governing equation expressions 33

2.3 Governing equations of surface water flow 36

2.4 Governing equations of surface solute transport 45

2.5 Conclusions 52

References 52

Chapter 3 Mathematical model on surface water flow and solute transport in basin fertilization irrigation 55

3.1 Mathematical model of surface water flow 56

3.2 Mathematical model of surface solute transport 69

3.3 Coupled mathematical model of surface water flow and solute transport 74

3.4 Mathematical-physical requirements in physical process of surface water flow and solute transport 76

3.5 Verification and validation of mathematical and coupled mathematical models 82

3.6 Conclusions 83

References 84

Chapter 4 Numericalsolution on surface water flow and solute transport in basin fertilization irrigation 87

4.1 Classification of mathematical type of governing equations and their coupled expressions 88

4.2 Spatial-temporal discrete schemes of governing equations and their coupled expressions 94

4.3 Spatial-temporal discrete schemes of dry-wet boundary conditions 123

4.4 Solutions of spatial-temporal discrete schemes of governing equations and their coupled expressions 136

4.5 Conclusions 140

References 141

Chaper 5 Simulation on surface water flow in basin irrigation based on Fully Hydrodynamic Equation with hyperbolic-parabolic hybrid structure 143

5.1 Mathmatical model development and its numerical solution 144

5.2 Evaluation method of simulation performance 157

5.3 Verification and validation of the developed model 161

5.4 Conclusions 171

References 172

Chapter 6 Simulation on surface wa