土壤水動(dòng)力學(xué)模型及在SPAC系統(tǒng)建模中的應(yīng)用

內(nèi)容概要

《土壤水動(dòng)力學(xué)模型及在SPAC系統(tǒng)建模中的應(yīng)用》以第一作者在浙江大學(xué)攻讀博士期間、英國(guó)華威大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生期間及中國(guó)礦業(yè)大學(xué)工作期間所做的研究為基礎(chǔ)撰寫而成，主要介紹了土壤-植物-大氣系統(tǒng)土壤水動(dòng)力學(xué)模型及在建模中的應(yīng)用。全書共8章，第1章主要介紹了本書的研究背景與意義和研究歷史與現(xiàn)狀；第2、3、4章分別介紹了土壤水動(dòng)力學(xué)基本理論、裸地條件下蒸發(fā)模型理論和人滲模型理論及應(yīng)用研究；第5、
6章分別論述了土壤-植物-大氣系統(tǒng)土壤水動(dòng)力學(xué)有限元模型和積分型的
Richards方程求解模型；第7、8章分別論述了土壤-植物-大氣系統(tǒng)水肥優(yōu)化使用決策支持系統(tǒng)和EU-ROTATE_N決策支持系統(tǒng)的發(fā)展和實(shí)例驗(yàn)證。為描述方便，本書作如下約定：SPAC系統(tǒng)(Soil-Plant-Atmosphere
Continuum) 指的是土壤-植物-大氣系統(tǒng)。
《土壤水動(dòng)力學(xué)模型及在SPAC系統(tǒng)建模中的應(yīng)用》可供土壤學(xué)、地學(xué)、水利工程、土木工程、農(nóng)學(xué)和生態(tài)環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域的科技人員和高校教師、研究生參考。本書由楊德軍、張土喬、張科鋒著。

書籍目錄

第1章  緒論
  1.1  研究背景與意義
    1.1.1  我國(guó)水資源現(xiàn)狀和節(jié)水農(nóng)業(yè)
    1.1.2  我國(guó)農(nóng)業(yè)環(huán)境污染現(xiàn)狀
  1.2  研究歷史與現(xiàn)狀
    1.2.1  土壤水動(dòng)力學(xué)模型研究
    1.2.2  污染物遷移動(dòng)力學(xué)研究
    1.2.3  植物根系模型研究
    1.2.4  農(nóng)田水利模型研究
    1.2.5  基于模型的水肥優(yōu)化管理研究
    1.2.6  基于模型的氮污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)研究
    1.2.7  土壤水動(dòng)力學(xué)及污染物運(yùn)移模擬數(shù)值方法研究
第2章  土壤水動(dòng)力學(xué)基本理論
  2.1  土壤水動(dòng)力學(xué)概述
  2.2  土壤一植物一大氣連續(xù)體基本概念
  2.3  土壤水動(dòng)力參數(shù)
    2.3.1  土壤水勢(shì)
    2.3.2  土壤水分特征曲線
    2.3.3  土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)
  2.4  土壤物理常數(shù)
  2.5  直角坐標(biāo)系土壤水分運(yùn)動(dòng)基本方程
  2.6  直角坐標(biāo)系一維土壤水分運(yùn)動(dòng)方程的不同形式
  2.7  直角坐標(biāo)系一維土壤水分運(yùn)動(dòng)方程的定解條件
  2.8  蒸發(fā)和人滲邊界條件的基本理論
  2.9  根系吸水模型
  2.10  土壤質(zhì)地
    2.10.1  土壤質(zhì)地分類
    2.10.2  土壤質(zhì)地對(duì)土壤生產(chǎn)性能的影響
第3章  裸地條件下蒸發(fā)模型理論
  3.1  引言
  3.2  表土蒸發(fā)模型理論
    3.2.1  形成千土層前的表土蒸發(fā)過程
    3.2.2  土壤水非穩(wěn)定蒸發(fā)的解析解
    3.2.3  形成干土層后的表土蒸發(fā)過程
    3.2.4  現(xiàn)階段表土蒸發(fā)模型
  3.3  潛水蒸發(fā)模型理論
    3.3.1  一維均質(zhì)土潛水蒸發(fā)時(shí)的土壤水穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)
    3.3.2  一維均質(zhì)土潛水蒸發(fā)時(shí)，最大潛水蒸發(fā)強(qiáng)度的統(tǒng)一計(jì)算式
    3.3.3  一維均質(zhì)土潛水穩(wěn)定蒸發(fā)的求解
    3.3.4  一維非均質(zhì)土潛水蒸發(fā)時(shí)土壤水穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)
    3.3.5  潛水蒸發(fā)的經(jīng)驗(yàn)公式
  3.4  本章小結(jié)
第4章  裸地條件下入滲模型理論及應(yīng)用研究
  4.1  引言
  4.2  裸地條件下入滲模型理論
    4.2.1  經(jīng)驗(yàn)性入滲模型
    4.2.2  機(jī)理性入滲模型
    4.2.3  入滲過程的非均勻流研究
  4.3  入滲模型數(shù)值試驗(yàn)研究
    4.3.1  分層土體入滲響應(yīng)數(shù)值試驗(yàn)研究
    4.3.2  積水條件下入滲響應(yīng)數(shù)值試驗(yàn)研究
  4.4  本章小結(jié)
第5章  土壤-植物-大氣系統(tǒng)土壤水動(dòng)力學(xué)有限元模型
  5.1  引言
  5.2  基于SWMS_2D模型的有限元基本理論
    5.2.1  二維土壤水分運(yùn)動(dòng)方程
    5.2.2  初始條件和邊界條件
    5.2.3  有限元數(shù)值解法
    5.2.4  SWMS 2D模型程序組成
  5.3  基于動(dòng)態(tài)根系生長(zhǎng)的土壤水動(dòng)力學(xué)有限元模型
  5.4  實(shí)例驗(yàn)證
    5.4.1  實(shí)例說(shuō)明
    5.4.2  模型驗(yàn)證
  5.5  本章小結(jié)
第6章  裸地條件下土壤水動(dòng)力學(xué)IRE模型
  6.1  引言
  6.2  裸地條件下的IRE方法基本原理
  6.3  裸地條件下改進(jìn)的IRE土壤水動(dòng)力學(xué)模型
  6.4  實(shí)例驗(yàn)證
    6.4.1  實(shí)例一
    6.4.2  實(shí)例二
    6.4.3  結(jié)論
  6.5  FEM與IRE的土體蒸發(fā)響應(yīng)模擬研究
    6.5.1  實(shí)例介紹
    6.5.2  分項(xiàng)結(jié)果
    6.5.3  綜合結(jié)果
    6.5.4  結(jié)論
  6.6  本章小結(jié)
第7章  土壤-植物-大氣系統(tǒng)水肥優(yōu)化使用決策支持系統(tǒng)
  7.1  引言
  7.2  EU-ROTATE_N決策支持系統(tǒng)
    7.2.1  模型和架構(gòu)
    7.2.2  水模塊基本理論
  7.3  N_ABLE動(dòng)力學(xué)模型
    7.3.1  作物需求量計(jì)算模塊
    7.3.2  根生長(zhǎng)與分布模塊
    7.3.3  作物氮吸收模塊
    7.3.4  N ABLE模型計(jì)算流程圖
  7.4  Daisy模型
  7.5  NPK綜合動(dòng)力學(xué)模型
    7.5.1  磷動(dòng)力學(xué)模型
    7.5.2  鉀動(dòng)力學(xué)模型
  7.6  本章小結(jié)
第8章  EU-ROTATE_N決策支持系統(tǒng)的發(fā)展和實(shí)例驗(yàn)證
  8.1  引言
  8.2  EU-ROTATE_N決策支持系統(tǒng)水模塊的改進(jìn)
    8.2.1  實(shí)際入滲量或蒸發(fā)量計(jì)算
    8.2.2  實(shí)際蒸騰量計(jì)算
    8.2.3  IR正方法
  8.3  實(shí)例驗(yàn)證
    8.3.1  實(shí)例說(shuō)明
    8.3.2  模型驗(yàn)證
  8.4  SMCR_N模型
  8.5  實(shí)例驗(yàn)證
    8.5.1  實(shí)驗(yàn)介紹
    8.5.2  輸入數(shù)據(jù)
    8.5.3  結(jié)果及討論
  8.6  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《土壤水動(dòng)力學(xué)模型及在SPAC系統(tǒng)建模中的應(yīng)用》的主要內(nèi)容來(lái)自第一作者的博士論文《基于SPAC系統(tǒng)的土壤水動(dòng)力學(xué)模型研究》和近幾年來(lái)的研究成果。本書從介紹土壤水動(dòng)力學(xué)的一些基本概念著手；在參閱了大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地分析和總結(jié)了可用于模擬裸地蒸發(fā)和人滲的各種計(jì)算模型；闡述了用于求解SPAC系統(tǒng)土壤水動(dòng)力過程的有限元模型和步驟；最后，介紹了作者幾年來(lái)的研究成果，即積分型的Richards方程求解模型的研究及應(yīng)用，和對(duì)最新研發(fā)的水肥決策系統(tǒng)EU-ROTATE_N模型的改進(jìn)。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

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