[发明专利]一种土壤入渗性能计算方法

摘要

本发明涉及一种土壤入渗性能的线源入流测量方法，尤其涉及一种土壤入渗性能的计算方法。本发明根据一定供水流量条件下地表湿润面积随时间的变化过程估算土壤入渗性能的基函数的方法，由此计算得到土壤入渗性能随时间降低过程。通过基函数确定入渗性能曲线形状后，用湿润面积最大估算值计算土壤稳定入渗率，再根据水量平衡配置土壤入渗性能曲线位置，得到入渗率曲线。本发明提出了适用于线源入流测量土壤入渗性能基函数法和一种有效地减小计算误差的曲线配置方法。本发明提出的计算方法和计算过程更加方便，计算结果精度更高、稳定性更好。

主权项

1.一种土壤入渗性能的计算方法，其特征在于包括以下步骤：1)获取测量数据，所述测量数据包括供水流量q以及一组不同时刻t对应的地表湿润面积A；2)对步骤1)中获取的地表湿润面积A进行平滑处理；3)根据平滑处理后的地表湿润面积计算土壤入渗性能的基函数值I_n，所述基函数值I_n计算公式为其中I_n为基函数数值，ΔA_n为t_n‑1到t_n时间段内的地表湿润面积增量；4)根据所述基函数值I_n、地表湿润面积A和供水流量q计算土壤入渗率函数模型i＝i_∞+Be^‑βt中参数i_∞、B、β的值，其中i为入渗率，i_∞为稳定入渗率，B为常数，β为常数，e为常数；稳定入渗率其中A₀为地表湿润面积最大值，由地表湿润面积A按照公式A＝A₀(1‑e^‑αt)拟合得到，α为拟合参数；由基函数按照模型I_n＝a+ke^‑βt拟合得到常数β以及k、a；由所述k、a及i_∞通过公式计算得到常数B；5)对B进行优化得到B0：令土壤渗水量计算值Q'等于渗水量测量值Q得出公式：在测量总时间t内采用最小二乘法拟合参数B值得到B₀；再将计算得到i∞、B0、β的值代入到所述土壤入渗率函数模型中，以获得重新配置后的土壤入渗率函数i＝i∞+B0e‑βt。