Drainage layout in paddy fields meeting machinery harvest requirement based on DRAINMOD model
2
2018
... DRAINMOD是由北卡罗莱纳州立大学教授Skaggs于20世纪70年代开发的田间排水模型[1].由于其操作简单,要求的输入参数少,因而在国际上被广泛应用.DRAINMOD模型最初被用来调查排水和地下灌溉系统的性能以及农田污染物迁移对作物的影响[2,3,4]. ...
... DRAINMOD模型是一个田间水文模型[1],用于模拟高地下水位情况下,农业水管理对农田的水文效应以及对作物产量的影响.DRAINMOD水文模型的基本原理是基于单位地表面积与地下不透水层及2条平行排水管道之间土层的水量平衡[12](图1).通过输入气温和日降雨等气象资料和土壤与地表状况等参数后,逐日、逐时进行水量平衡计算,输出入渗、蒸散量、地表与地下径流以及地下排水的数据资料等水量平衡结果[16]. ...
满足机械收割农艺条件下稻田排水暗管布局DRAINMOD模型模拟
2
2018
... DRAINMOD是由北卡罗莱纳州立大学教授Skaggs于20世纪70年代开发的田间排水模型[1].由于其操作简单,要求的输入参数少,因而在国际上被广泛应用.DRAINMOD模型最初被用来调查排水和地下灌溉系统的性能以及农田污染物迁移对作物的影响[2,3,4]. ...
... DRAINMOD模型是一个田间水文模型[1],用于模拟高地下水位情况下,农业水管理对农田的水文效应以及对作物产量的影响.DRAINMOD水文模型的基本原理是基于单位地表面积与地下不透水层及2条平行排水管道之间土层的水量平衡[12](图1).通过输入气温和日降雨等气象资料和土壤与地表状况等参数后,逐日、逐时进行水量平衡计算,输出入渗、蒸散量、地表与地下径流以及地下排水的数据资料等水量平衡结果[16]. ...
Evaluation of two water table management models for Atlantic Canada
1
1996
... DRAINMOD是由北卡罗莱纳州立大学教授Skaggs于20世纪70年代开发的田间排水模型[1].由于其操作简单,要求的输入参数少,因而在国际上被广泛应用.DRAINMOD模型最初被用来调查排水和地下灌溉系统的性能以及农田污染物迁移对作物的影响[2,3,4]. ...
Study on hydrological dynamics and formation criteria of wetlands
1
2004
... DRAINMOD是由北卡罗莱纳州立大学教授Skaggs于20世纪70年代开发的田间排水模型[1].由于其操作简单,要求的输入参数少,因而在国际上被广泛应用.DRAINMOD模型最初被用来调查排水和地下灌溉系统的性能以及农田污染物迁移对作物的影响[2,3,4]. ...
干旱与半干旱地区湿地水文及临界条件的模拟研究
1
2004
... DRAINMOD是由北卡罗莱纳州立大学教授Skaggs于20世纪70年代开发的田间排水模型[1].由于其操作简单,要求的输入参数少,因而在国际上被广泛应用.DRAINMOD模型最初被用来调查排水和地下灌溉系统的性能以及农田污染物迁移对作物的影响[2,3,4]. ...
Simulation of pesticide concentrations in groundwater using Agricultural Drainage and Pesticide Transport (ADAPT) model 1
1
1998
... DRAINMOD是由北卡罗莱纳州立大学教授Skaggs于20世纪70年代开发的田间排水模型[1].由于其操作简单,要求的输入参数少,因而在国际上被广泛应用.DRAINMOD模型最初被用来调查排水和地下灌溉系统的性能以及农田污染物迁移对作物的影响[2,3,4]. ...
Effect of subsurface drainage on water balance and water table in poorly drained paddy fields
1
2013
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
Simulating nitrogen leaching and turnover in a subsurface-drained grassland receiving animal manure in Northern Germany using DRAINMOD-N II
1
2007
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
Using the DRAINMOD-N model to study effects of drainage system design and management on crop productivity, profitability and NO-N losses in drainage water
1
1998
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
Field testing of drainmod-N
1
1997
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
Field evaluation of DRAINMOD-N model for surface runoff subsurface drainage and nitrogen loss
2
2004
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DM-N模型建立在简单的氮素循环之上[9],主要考虑硝态氮的运移过程,涉及到的氮素转化运移过程包括:大气沉降、肥料溶解、有机氮的无机矿化、植物根系吸收固氮、硝态氮的反硝化、地表径流损失和地下排水损失.由于DM-N模型在模拟过程中采用的氮素循环过于简化,因此DM-N的应用受到了限制.Brevé等[28]建立了有机氮与无机氮的交互作用,氮素以恒定速率进行单程矿化反应,将有机氮源看做无机氮的静态来源,因此,当在田间施作有机氮土壤改良剂时,模型将不能准确模拟氮素运移过程. ...
排水氮运移模型对地表和地下排水量和硝态氮损失的模拟评价
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2004
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DM-N模型建立在简单的氮素循环之上[9],主要考虑硝态氮的运移过程,涉及到的氮素转化运移过程包括:大气沉降、肥料溶解、有机氮的无机矿化、植物根系吸收固氮、硝态氮的反硝化、地表径流损失和地下排水损失.由于DM-N模型在模拟过程中采用的氮素循环过于简化,因此DM-N的应用受到了限制.Brevé等[28]建立了有机氮与无机氮的交互作用,氮素以恒定速率进行单程矿化反应,将有机氮源看做无机氮的静态来源,因此,当在田间施作有机氮土壤改良剂时,模型将不能准确模拟氮素运移过程. ...
The nitrogen simulation model, DRAINMOD-N II: Field testing and model application for contrasting soil types and climatological conditions
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2014
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
Modeling the impact of alternative drainage practices in the northern Corn-belt with DRAINMOD-NII
1
2010
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
Simulating effects of winter rye cover on subsurface drainage and NO-N loss based on DRAINMOD-N II
2
2017
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DRAINMOD模型是一个田间水文模型[1],用于模拟高地下水位情况下,农业水管理对农田的水文效应以及对作物产量的影响.DRAINMOD水文模型的基本原理是基于单位地表面积与地下不透水层及2条平行排水管道之间土层的水量平衡[12](图1).通过输入气温和日降雨等气象资料和土壤与地表状况等参数后,逐日、逐时进行水量平衡计算,输出入渗、蒸散量、地表与地下径流以及地下排水的数据资料等水量平衡结果[16]. ...
DRAINMOD-NⅡ模拟冬季长期覆盖黑麦对地下排水及NO-N流失的影响
2
2017
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DRAINMOD模型是一个田间水文模型[1],用于模拟高地下水位情况下,农业水管理对农田的水文效应以及对作物产量的影响.DRAINMOD水文模型的基本原理是基于单位地表面积与地下不透水层及2条平行排水管道之间土层的水量平衡[12](图1).通过输入气温和日降雨等气象资料和土壤与地表状况等参数后,逐日、逐时进行水量平衡计算,输出入渗、蒸散量、地表与地下径流以及地下排水的数据资料等水量平衡结果[16]. ...
DRAINMOD-S: Water management model for irrigated arid lands, crop yield and applications
1
1995
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
An analytical model for studying the effect of rainfall on salt leaching under controlled drainage in subhumid irrigation areas
1
2015
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
半湿润灌区控制排水条件下降雨洗盐计算模型研究
1
2015
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
Simulating subsurface pipe drainage in saline-alkali farmland along coastlines using the DRAINMOD-S model
2
2012
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
基于DRAINMOD-S模型的滨海盐碱地农田暗管排水模拟
2
2012
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
Rainfall-runoff reduction measures by land use patterns of Xi’an
4
2013
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DRAINMOD模型是一个田间水文模型[1],用于模拟高地下水位情况下,农业水管理对农田的水文效应以及对作物产量的影响.DRAINMOD水文模型的基本原理是基于单位地表面积与地下不透水层及2条平行排水管道之间土层的水量平衡[12](图1).通过输入气温和日降雨等气象资料和土壤与地表状况等参数后,逐日、逐时进行水量平衡计算,输出入渗、蒸散量、地表与地下径流以及地下排水的数据资料等水量平衡结果[16]. ...
... DRAINMOD模型不仅在农业方面得到了广泛应用,还在城市雨洪调控系统建设中有所涉足.快速的城镇化引发土地利用类型的剧烈转型,进而带来相应的环境问题[45].权全等[16]运用DRAINMOD模拟了不同下垫面下降雨径流系数的年际变化,探讨了不同降雨情形下城区透水面积比例及下凹深度对净流系数的影响,这将为城市化进程中土地开发利用提供理论指导;Brown[46]论述了适于生物滞留设施的DRAINMOD水文模型的模拟步骤,利用DRAINMOD模拟了生物滞留池不同排水构造、介质深度、地表积水深度和土壤类型造成的水文水质效应,这是对DRAINMOD模型应用于低影响开发设施建设的重要尝试;唐双成等[18]利用DRAINMOD模型分析了雨水花园长期运行效果受其蓄水层深度、汇流面积比以及降雨特征等因素的影响,结果表明DRAINMOD可以较好地模拟雨水花园内部水文过程,这将为雨水花园类低影响开发单项措施建设提供理论依据.表1为近年来DRAINMOD模型在国内外的应用进展. ...
... 状况
植被 | 设计最优地下排水系统 | 明尼苏达州沃西卡市 | 1915—2005年 | 小 | 寒带,干旱区 | 玉米 | “深宽型”排水系统的排水系数高,经济效益好,推荐采用埋深135 cm,间距46 m为研究区最优地下排水系统的布置方式 | 为设计经济和环境双目标的排水系统提供理论依据 | [47] |
土壤耕作方式对水文和氮素淋失的影响 | 渥太华绿地研究农场 | 1960—1990年和2015—2095年 | 小 | 寒温带,干旱区 | 玉米 | 免耕法较传统耕作法,其地下排水量和氮素淋溶量都稍大,模拟结果显示,随着时间的增长,这种差异会扩大 | 为农场选择耕作方式提供理论依据 | [48] |
排水系统布设对农田降渍的影响 | 江苏沿海滩涂 | 1953—2015年 | 大 | 温带,湿润区 | 棉花 | 推荐采用埋深120~150 cm,间距15~20 m为研究区最优地下排水系统布置 | 为沿海滩涂农业排水设计提供理论依据 | [44] |
城市化土地利用对降雨径流的影响与调控 | 西安市主城区 | 1951—2005年 | 大 | 温带,半湿润区 | 无 | 对城市径流深度的模拟LID措施对连阴雨产生的地表径流削减效果较好,对短历时暴雨的削减作用有限 | 指导城市建设规划 | [16] |
雨水花园运行效果影响因素研究 | 西安市某高校试验场 | 1951—2007年 | 小 | 温带,半湿润区 | 黑眼 苏珊 | 雨水花园蓄水层深度超过某一临界值后对其滞留效果不再提高;设置内部蓄水区后,排水量下降19.2%,径流削减率可达33.5% | 为雨水花园类LID设施建设提供可续依据 | [18] |
综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
城市化土地利用对降雨径流的影响与调控
4
2013
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DRAINMOD模型是一个田间水文模型[1],用于模拟高地下水位情况下,农业水管理对农田的水文效应以及对作物产量的影响.DRAINMOD水文模型的基本原理是基于单位地表面积与地下不透水层及2条平行排水管道之间土层的水量平衡[12](图1).通过输入气温和日降雨等气象资料和土壤与地表状况等参数后,逐日、逐时进行水量平衡计算,输出入渗、蒸散量、地表与地下径流以及地下排水的数据资料等水量平衡结果[16]. ...
... DRAINMOD模型不仅在农业方面得到了广泛应用,还在城市雨洪调控系统建设中有所涉足.快速的城镇化引发土地利用类型的剧烈转型,进而带来相应的环境问题[45].权全等[16]运用DRAINMOD模拟了不同下垫面下降雨径流系数的年际变化,探讨了不同降雨情形下城区透水面积比例及下凹深度对净流系数的影响,这将为城市化进程中土地开发利用提供理论指导;Brown[46]论述了适于生物滞留设施的DRAINMOD水文模型的模拟步骤,利用DRAINMOD模拟了生物滞留池不同排水构造、介质深度、地表积水深度和土壤类型造成的水文水质效应,这是对DRAINMOD模型应用于低影响开发设施建设的重要尝试;唐双成等[18]利用DRAINMOD模型分析了雨水花园长期运行效果受其蓄水层深度、汇流面积比以及降雨特征等因素的影响,结果表明DRAINMOD可以较好地模拟雨水花园内部水文过程,这将为雨水花园类低影响开发单项措施建设提供理论依据.表1为近年来DRAINMOD模型在国内外的应用进展. ...
... 状况
植被 | 设计最优地下排水系统 | 明尼苏达州沃西卡市 | 1915—2005年 | 小 | 寒带,干旱区 | 玉米 | “深宽型”排水系统的排水系数高,经济效益好,推荐采用埋深135 cm,间距46 m为研究区最优地下排水系统的布置方式 | 为设计经济和环境双目标的排水系统提供理论依据 | [47] |
土壤耕作方式对水文和氮素淋失的影响 | 渥太华绿地研究农场 | 1960—1990年和2015—2095年 | 小 | 寒温带,干旱区 | 玉米 | 免耕法较传统耕作法,其地下排水量和氮素淋溶量都稍大,模拟结果显示,随着时间的增长,这种差异会扩大 | 为农场选择耕作方式提供理论依据 | [48] |
排水系统布设对农田降渍的影响 | 江苏沿海滩涂 | 1953—2015年 | 大 | 温带,湿润区 | 棉花 | 推荐采用埋深120~150 cm,间距15~20 m为研究区最优地下排水系统布置 | 为沿海滩涂农业排水设计提供理论依据 | [44] |
城市化土地利用对降雨径流的影响与调控 | 西安市主城区 | 1951—2005年 | 大 | 温带,半湿润区 | 无 | 对城市径流深度的模拟LID措施对连阴雨产生的地表径流削减效果较好,对短历时暴雨的削减作用有限 | 指导城市建设规划 | [16] |
雨水花园运行效果影响因素研究 | 西安市某高校试验场 | 1951—2007年 | 小 | 温带,半湿润区 | 黑眼 苏珊 | 雨水花园蓄水层深度超过某一临界值后对其滞留效果不再提高;设置内部蓄水区后,排水量下降19.2%,径流削减率可达33.5% | 为雨水花园类LID设施建设提供可续依据 | [18] |
综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
Calibration and validation of DRAINMOD to model bioretention hydrology
1
2013
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
Factors affecting rain garden operation based on DRAINMOD simulations
3
2018
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DRAINMOD模型不仅在农业方面得到了广泛应用,还在城市雨洪调控系统建设中有所涉足.快速的城镇化引发土地利用类型的剧烈转型,进而带来相应的环境问题[45].权全等[16]运用DRAINMOD模拟了不同下垫面下降雨径流系数的年际变化,探讨了不同降雨情形下城区透水面积比例及下凹深度对净流系数的影响,这将为城市化进程中土地开发利用提供理论指导;Brown[46]论述了适于生物滞留设施的DRAINMOD水文模型的模拟步骤,利用DRAINMOD模拟了生物滞留池不同排水构造、介质深度、地表积水深度和土壤类型造成的水文水质效应,这是对DRAINMOD模型应用于低影响开发设施建设的重要尝试;唐双成等[18]利用DRAINMOD模型分析了雨水花园长期运行效果受其蓄水层深度、汇流面积比以及降雨特征等因素的影响,结果表明DRAINMOD可以较好地模拟雨水花园内部水文过程,这将为雨水花园类低影响开发单项措施建设提供理论依据.表1为近年来DRAINMOD模型在国内外的应用进展. ...
... 状况
植被 | 设计最优地下排水系统 | 明尼苏达州沃西卡市 | 1915—2005年 | 小 | 寒带,干旱区 | 玉米 | “深宽型”排水系统的排水系数高,经济效益好,推荐采用埋深135 cm,间距46 m为研究区最优地下排水系统的布置方式 | 为设计经济和环境双目标的排水系统提供理论依据 | [47] |
土壤耕作方式对水文和氮素淋失的影响 | 渥太华绿地研究农场 | 1960—1990年和2015—2095年 | 小 | 寒温带,干旱区 | 玉米 | 免耕法较传统耕作法,其地下排水量和氮素淋溶量都稍大,模拟结果显示,随着时间的增长,这种差异会扩大 | 为农场选择耕作方式提供理论依据 | [48] |
排水系统布设对农田降渍的影响 | 江苏沿海滩涂 | 1953—2015年 | 大 | 温带,湿润区 | 棉花 | 推荐采用埋深120~150 cm,间距15~20 m为研究区最优地下排水系统布置 | 为沿海滩涂农业排水设计提供理论依据 | [44] |
城市化土地利用对降雨径流的影响与调控 | 西安市主城区 | 1951—2005年 | 大 | 温带,半湿润区 | 无 | 对城市径流深度的模拟LID措施对连阴雨产生的地表径流削减效果较好,对短历时暴雨的削减作用有限 | 指导城市建设规划 | [16] |
雨水花园运行效果影响因素研究 | 西安市某高校试验场 | 1951—2007年 | 小 | 温带,半湿润区 | 黑眼 苏珊 | 雨水花园蓄水层深度超过某一临界值后对其滞留效果不再提高;设置内部蓄水区后,排水量下降19.2%,径流削减率可达33.5% | 为雨水花园类LID设施建设提供可续依据 | [18] |
综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
基于DRAINMOD模型的雨水花园运行效果影响因素研究
3
2018
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... DRAINMOD模型不仅在农业方面得到了广泛应用,还在城市雨洪调控系统建设中有所涉足.快速的城镇化引发土地利用类型的剧烈转型,进而带来相应的环境问题[45].权全等[16]运用DRAINMOD模拟了不同下垫面下降雨径流系数的年际变化,探讨了不同降雨情形下城区透水面积比例及下凹深度对净流系数的影响,这将为城市化进程中土地开发利用提供理论指导;Brown[46]论述了适于生物滞留设施的DRAINMOD水文模型的模拟步骤,利用DRAINMOD模拟了生物滞留池不同排水构造、介质深度、地表积水深度和土壤类型造成的水文水质效应,这是对DRAINMOD模型应用于低影响开发设施建设的重要尝试;唐双成等[18]利用DRAINMOD模型分析了雨水花园长期运行效果受其蓄水层深度、汇流面积比以及降雨特征等因素的影响,结果表明DRAINMOD可以较好地模拟雨水花园内部水文过程,这将为雨水花园类低影响开发单项措施建设提供理论依据.表1为近年来DRAINMOD模型在国内外的应用进展. ...
... 状况
植被 | 设计最优地下排水系统 | 明尼苏达州沃西卡市 | 1915—2005年 | 小 | 寒带,干旱区 | 玉米 | “深宽型”排水系统的排水系数高,经济效益好,推荐采用埋深135 cm,间距46 m为研究区最优地下排水系统的布置方式 | 为设计经济和环境双目标的排水系统提供理论依据 | [47] |
土壤耕作方式对水文和氮素淋失的影响 | 渥太华绿地研究农场 | 1960—1990年和2015—2095年 | 小 | 寒温带,干旱区 | 玉米 | 免耕法较传统耕作法,其地下排水量和氮素淋溶量都稍大,模拟结果显示,随着时间的增长,这种差异会扩大 | 为农场选择耕作方式提供理论依据 | [48] |
排水系统布设对农田降渍的影响 | 江苏沿海滩涂 | 1953—2015年 | 大 | 温带,湿润区 | 棉花 | 推荐采用埋深120~150 cm,间距15~20 m为研究区最优地下排水系统布置 | 为沿海滩涂农业排水设计提供理论依据 | [44] |
城市化土地利用对降雨径流的影响与调控 | 西安市主城区 | 1951—2005年 | 大 | 温带,半湿润区 | 无 | 对城市径流深度的模拟LID措施对连阴雨产生的地表径流削减效果较好,对短历时暴雨的削减作用有限 | 指导城市建设规划 | [16] |
雨水花园运行效果影响因素研究 | 西安市某高校试验场 | 1951—2007年 | 小 | 温带,半湿润区 | 黑眼 苏珊 | 雨水花园蓄水层深度超过某一临界值后对其滞留效果不再提高;设置内部蓄水区后,排水量下降19.2%,径流削减率可达33.5% | 为雨水花园类LID设施建设提供可续依据 | [18] |
综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
Evaluation of DRAINMOD 6.1 for hydrological simulations of peat extraction areas in Northern Finland
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0001086
... 人工排水对治理农田涝渍灾害、促进作物生长有显著作用[5].但与此同时,通过排水导致氮素淋失不仅降低了氮肥的利用率,还造成了水域生态环境的酸化和富营养化[6].1994年,Breve等[7,8]在DRAINMOD模型基础上,扩展出了排水—氮运移模型,即DRAINMOD-N(以下简称DM-N模型),DM-N模型基于溶质运移方程,对土壤中氮素循环进行模拟,模型主要考虑NO-N的动态运移[9],忽略了土壤中铵离子的损失.之后,Youssef等[10]提出更为准确的氮素运移模型DRAINMOD-NII(以下简称DM-NII模型),改进后的氮素运移模型DM-NII考虑了更为全面的氮素循环、碳素循环以及有机物对土壤的影响,能够更有效地模拟预测田间排水特性及氮素运移特性,因而逐渐在国际上得到了推广[11,12].Kandil等[13]为DRAINMOD模型增加了一个盐分预测模块,扩展出了DRAINMOD-S模型(以下简称DM-S模型),用于研究土壤剖面中的盐分分布和农田排水中的盐分运移,以及指导盐碱地农田排水系统设计.DM-S模型在我国东部沿海及西北地区盐地开发中得到了广泛应用[14,15].近年来,国外逐渐将DRAINMOD用于城市低影响开发(Low Impact Development, LID)单项设施水量水质调控情景模拟和系统结构优化[16,17],而国内应用较少,尤其鲜见模拟水质方面的研究[18];此外,DRAINMOD模型在冰雪长期覆盖的寒冷地区的水文特性模拟性能有待考量[19].鉴于此,本文对DRAINMOD模型的模拟原理、模型输入参数和应用进展进行总结和分析,以期对该模型的更好发展和广泛应用起到促进作用. ...
... 地表入渗量I采用Green-Ampt方程[20]预测入渗速率f来间接计算.蒸散量ET的计算应先确定日潜在蒸散量(Potential Evapotranspiration, PET),然后判断实际的土壤含水量是否限制了蒸散作用,如果不受限,取ET=PET,如果受限,ET为土壤系统可以供给的水量[21].PET的计算有Penman-Monteith方程和稳态Thornthwaite经验公式2种,虽然前者计算精度高,但由于输入参数较多而受限,稳态Thornthwaite经验公式[22]是目前DRAINMOD模型默认采用的PET计算方法,引入月修正系数可以使得稳态Thornthwaite经验公式更为精准[23].地下排水量D通过计算排水速率q间接得出,q根据地表积水与否,有2种计算公式.当表面没有积水时,排水速率q采用Hooghoudt稳态方程计算[24],当表面有积水时,排水速率q需要采用Kirkham方程计算[19].深层渗流量DS包括垂向渗流量DS1和侧向渗流量DS2,可采用达西定律和Dupuit-Forchheimer假设计算垂向渗流通量qv和侧向渗流通量qL间接得出[25]. ...
Studies on soil physics Part I—The flow of air and water through soils
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1912
... 地表入渗量I采用Green-Ampt方程[20]预测入渗速率f来间接计算.蒸散量ET的计算应先确定日潜在蒸散量(Potential Evapotranspiration, PET),然后判断实际的土壤含水量是否限制了蒸散作用,如果不受限,取ET=PET,如果受限,ET为土壤系统可以供给的水量[21].PET的计算有Penman-Monteith方程和稳态Thornthwaite经验公式2种,虽然前者计算精度高,但由于输入参数较多而受限,稳态Thornthwaite经验公式[22]是目前DRAINMOD模型默认采用的PET计算方法,引入月修正系数可以使得稳态Thornthwaite经验公式更为精准[23].地下排水量D通过计算排水速率q间接得出,q根据地表积水与否,有2种计算公式.当表面没有积水时,排水速率q采用Hooghoudt稳态方程计算[24],当表面有积水时,排水速率q需要采用Kirkham方程计算[19].深层渗流量DS包括垂向渗流量DS1和侧向渗流量DS2,可采用达西定律和Dupuit-Forchheimer假设计算垂向渗流通量qv和侧向渗流通量qL间接得出[25]. ...
Evapotranspiration and Irrigation Water Requirements: A Manual
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1990
... 地表入渗量I采用Green-Ampt方程[20]预测入渗速率f来间接计算.蒸散量ET的计算应先确定日潜在蒸散量(Potential Evapotranspiration, PET),然后判断实际的土壤含水量是否限制了蒸散作用,如果不受限,取ET=PET,如果受限,ET为土壤系统可以供给的水量[21].PET的计算有Penman-Monteith方程和稳态Thornthwaite经验公式2种,虽然前者计算精度高,但由于输入参数较多而受限,稳态Thornthwaite经验公式[22]是目前DRAINMOD模型默认采用的PET计算方法,引入月修正系数可以使得稳态Thornthwaite经验公式更为精准[23].地下排水量D通过计算排水速率q间接得出,q根据地表积水与否,有2种计算公式.当表面没有积水时,排水速率q采用Hooghoudt稳态方程计算[24],当表面有积水时,排水速率q需要采用Kirkham方程计算[19].深层渗流量DS包括垂向渗流量DS1和侧向渗流量DS2,可采用达西定律和Dupuit-Forchheimer假设计算垂向渗流通量qv和侧向渗流通量qL间接得出[25]. ...
An approach toward a rational classification of climate
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1948
... 地表入渗量I采用Green-Ampt方程[20]预测入渗速率f来间接计算.蒸散量ET的计算应先确定日潜在蒸散量(Potential Evapotranspiration, PET),然后判断实际的土壤含水量是否限制了蒸散作用,如果不受限,取ET=PET,如果受限,ET为土壤系统可以供给的水量[21].PET的计算有Penman-Monteith方程和稳态Thornthwaite经验公式2种,虽然前者计算精度高,但由于输入参数较多而受限,稳态Thornthwaite经验公式[22]是目前DRAINMOD模型默认采用的PET计算方法,引入月修正系数可以使得稳态Thornthwaite经验公式更为精准[23].地下排水量D通过计算排水速率q间接得出,q根据地表积水与否,有2种计算公式.当表面没有积水时,排水速率q采用Hooghoudt稳态方程计算[24],当表面有积水时,排水速率q需要采用Kirkham方程计算[19].深层渗流量DS包括垂向渗流量DS1和侧向渗流量DS2,可采用达西定律和Dupuit-Forchheimer假设计算垂向渗流通量qv和侧向渗流通量qL间接得出[25]. ...
Comparison of methods for estimating REF-ET
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1995
... 地表入渗量I采用Green-Ampt方程[20]预测入渗速率f来间接计算.蒸散量ET的计算应先确定日潜在蒸散量(Potential Evapotranspiration, PET),然后判断实际的土壤含水量是否限制了蒸散作用,如果不受限,取ET=PET,如果受限,ET为土壤系统可以供给的水量[21].PET的计算有Penman-Monteith方程和稳态Thornthwaite经验公式2种,虽然前者计算精度高,但由于输入参数较多而受限,稳态Thornthwaite经验公式[22]是目前DRAINMOD模型默认采用的PET计算方法,引入月修正系数可以使得稳态Thornthwaite经验公式更为精准[23].地下排水量D通过计算排水速率q间接得出,q根据地表积水与否,有2种计算公式.当表面没有积水时,排水速率q采用Hooghoudt稳态方程计算[24],当表面有积水时,排水速率q需要采用Kirkham方程计算[19].深层渗流量DS包括垂向渗流量DS1和侧向渗流量DS2,可采用达西定律和Dupuit-Forchheimer假设计算垂向渗流通量qv和侧向渗流通量qL间接得出[25]. ...
Simplified method of predicting fall of water table in drained land
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1963
... 地表入渗量I采用Green-Ampt方程[20]预测入渗速率f来间接计算.蒸散量ET的计算应先确定日潜在蒸散量(Potential Evapotranspiration, PET),然后判断实际的土壤含水量是否限制了蒸散作用,如果不受限,取ET=PET,如果受限,ET为土壤系统可以供给的水量[21].PET的计算有Penman-Monteith方程和稳态Thornthwaite经验公式2种,虽然前者计算精度高,但由于输入参数较多而受限,稳态Thornthwaite经验公式[22]是目前DRAINMOD模型默认采用的PET计算方法,引入月修正系数可以使得稳态Thornthwaite经验公式更为精准[23].地下排水量D通过计算排水速率q间接得出,q根据地表积水与否,有2种计算公式.当表面没有积水时,排水速率q采用Hooghoudt稳态方程计算[24],当表面有积水时,排水速率q需要采用Kirkham方程计算[19].深层渗流量DS包括垂向渗流量DS1和侧向渗流量DS2,可采用达西定律和Dupuit-Forchheimer假设计算垂向渗流通量qv和侧向渗流通量qL间接得出[25]. ...
DRAINMOD: Model use, calibration, and validation
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2012
... 地表入渗量I采用Green-Ampt方程[20]预测入渗速率f来间接计算.蒸散量ET的计算应先确定日潜在蒸散量(Potential Evapotranspiration, PET),然后判断实际的土壤含水量是否限制了蒸散作用,如果不受限,取ET=PET,如果受限,ET为土壤系统可以供给的水量[21].PET的计算有Penman-Monteith方程和稳态Thornthwaite经验公式2种,虽然前者计算精度高,但由于输入参数较多而受限,稳态Thornthwaite经验公式[22]是目前DRAINMOD模型默认采用的PET计算方法,引入月修正系数可以使得稳态Thornthwaite经验公式更为精准[23].地下排水量D通过计算排水速率q间接得出,q根据地表积水与否,有2种计算公式.当表面没有积水时,排水速率q采用Hooghoudt稳态方程计算[24],当表面有积水时,排水速率q需要采用Kirkham方程计算[19].深层渗流量DS包括垂向渗流量DS1和侧向渗流量DS2,可采用达西定律和Dupuit-Forchheimer假设计算垂向渗流通量qv和侧向渗流通量qL间接得出[25]. ...
Uncertainties in DRAINMOD predictions of subsurface drain flow for an Indiana silt loam using the GLUE methodology
1
2010
... 模型要求输入的这些参数可以通过实地测量、理论计算或查阅文献资料等获得,然而,由于一些输入数据的有效值复杂多变,比如土壤水分特征h(θ)、水力传导率KS等,需要进行率定来减少实测值与模拟值的差距,以提高模拟精度.一些研究[26,27]对这些输入数据进行了灵敏度、不确定性分析,并做了相应评估,结果表明,土壤水力传导率KS和潜在蒸散量PET是最为灵敏的参数,对模拟结果产生的影响最大,其他较为灵敏的参数还包括土壤水分特征h(θ)、表面积水情况相关参数Sm和Si、排水系数Dc等. ...
Sensitivity of water management models to approaches for determining soil hydraulic properties
1
1994
... 模型要求输入的这些参数可以通过实地测量、理论计算或查阅文献资料等获得,然而,由于一些输入数据的有效值复杂多变,比如土壤水分特征h(θ)、水力传导率KS等,需要进行率定来减少实测值与模拟值的差距,以提高模拟精度.一些研究[26,27]对这些输入数据进行了灵敏度、不确定性分析,并做了相应评估,结果表明,土壤水力传导率KS和潜在蒸散量PET是最为灵敏的参数,对模拟结果产生的影响最大,其他较为灵敏的参数还包括土壤水分特征h(θ)、表面积水情况相关参数Sm和Si、排水系数Dc等. ...
DRAINMOD-N, a nitrogen model for artificially drained soil
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1997
... DM-N模型建立在简单的氮素循环之上[9],主要考虑硝态氮的运移过程,涉及到的氮素转化运移过程包括:大气沉降、肥料溶解、有机氮的无机矿化、植物根系吸收固氮、硝态氮的反硝化、地表径流损失和地下排水损失.由于DM-N模型在模拟过程中采用的氮素循环过于简化,因此DM-N的应用受到了限制.Brevé等[28]建立了有机氮与无机氮的交互作用,氮素以恒定速率进行单程矿化反应,将有机氮源看做无机氮的静态来源,因此,当在田间施作有机氮土壤改良剂时,模型将不能准确模拟氮素运移过程. ...
Analysis of factors controlling soil organic matter levels in great Plains Grasslands
1
1987
... DM-NII模型在DM-N模型的基础上进行改进,DM-NII模型合并了由CENTURY模型改造而来的土壤碳运移模型[29],碳循环是地球上最主要的生物地球化学循环[30],考虑有机氮、硝氮和氨氮3种氮源和有机碳源的运移,可更好地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,其中氨氮(NHx-N)在土壤中的形式取决于土壤pH,在酸性和中性土壤中,NH4-N占主导地位,而在碱性土壤中,NH3-N占主导地位,当土壤和环境条件不利于系统中NHx-N的累积时,可以忽略这部分氮源.DM-NII模型模拟的氮素运移过程涉及大气沉降、作物吸收、豆科植物固氮、有机氮的无机矿化,无机氮的固定、硝化和反硝化过程、氨的挥发,经地下渗漏和地表径流造成的氮素损失[31](图4). ...
Carbon exchange process between atmosphere and soil in desert soils
1
2018
... DM-NII模型在DM-N模型的基础上进行改进,DM-NII模型合并了由CENTURY模型改造而来的土壤碳运移模型[29],碳循环是地球上最主要的生物地球化学循环[30],考虑有机氮、硝氮和氨氮3种氮源和有机碳源的运移,可更好地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,其中氨氮(NHx-N)在土壤中的形式取决于土壤pH,在酸性和中性土壤中,NH4-N占主导地位,而在碱性土壤中,NH3-N占主导地位,当土壤和环境条件不利于系统中NHx-N的累积时,可以忽略这部分氮源.DM-NII模型模拟的氮素运移过程涉及大气沉降、作物吸收、豆科植物固氮、有机氮的无机矿化,无机氮的固定、硝化和反硝化过程、氨的挥发,经地下渗漏和地表径流造成的氮素损失[31](图4). ...
荒漠地区大气—土壤的碳交换过程
1
2018
... DM-NII模型在DM-N模型的基础上进行改进,DM-NII模型合并了由CENTURY模型改造而来的土壤碳运移模型[29],碳循环是地球上最主要的生物地球化学循环[30],考虑有机氮、硝氮和氨氮3种氮源和有机碳源的运移,可更好地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,其中氨氮(NHx-N)在土壤中的形式取决于土壤pH,在酸性和中性土壤中,NH4-N占主导地位,而在碱性土壤中,NH3-N占主导地位,当土壤和环境条件不利于系统中NHx-N的累积时,可以忽略这部分氮源.DM-NII模型模拟的氮素运移过程涉及大气沉降、作物吸收、豆科植物固氮、有机氮的无机矿化,无机氮的固定、硝化和反硝化过程、氨的挥发,经地下渗漏和地表径流造成的氮素损失[31](图4). ...
DRAINMOD-DSSAT model for simulating hydrology, soil carbon and nitrogen dynamics, and crop growth for drained crop land
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2014
... DM-NII模型在DM-N模型的基础上进行改进,DM-NII模型合并了由CENTURY模型改造而来的土壤碳运移模型[29],碳循环是地球上最主要的生物地球化学循环[30],考虑有机氮、硝氮和氨氮3种氮源和有机碳源的运移,可更好地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,其中氨氮(NHx-N)在土壤中的形式取决于土壤pH,在酸性和中性土壤中,NH4-N占主导地位,而在碱性土壤中,NH3-N占主导地位,当土壤和环境条件不利于系统中NHx-N的累积时,可以忽略这部分氮源.DM-NII模型模拟的氮素运移过程涉及大气沉降、作物吸收、豆科植物固氮、有机氮的无机矿化,无机氮的固定、硝化和反硝化过程、氨的挥发,经地下渗漏和地表径流造成的氮素损失[31](图4). ...
... DRAINMOD-DSSAT模型可以用来模拟农田排水中的水文特性、生物地球化学循环特性以及作物生长情况.DRAINMOD-DSSAT模型通过整合3种不同的基础模型耦合而来:水文模型DRAINMOD、土壤碳和氮动态模型DM-NII和作物生长模型DSSAT[31].其中,DRAINMOD用来模拟排水设计管理;DM-NII模块用来模拟土壤中的碳素与氮素的运移状况;DSSAT用来模拟作物的生长状况.DRAINMOD-FOREST模型可以用来模拟排水林区的水文特性、碳氮运移状况以及林木生长情况.模型由DRAINMOD,DM-NII和一个由3-PG模型[51]改编而来的林地生长模型耦合而来,其中,DRAINMOD模块用来模拟水文特性,预测蒸散量;DM-NII模块用来模拟土壤中的碳素与氮素的运移状况;林木生长模型用来估算森林生态循环中的净初级生产量,碳源分配和凋落物. ...
... Application of integrated DRAINMOD model at home and abroad
Table 2研究内容 | 试验场概况 | 模拟结果 | 研究意义 | 参考文献 |
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地点 | 时间 | 尺度 | 温湿状况 | 植被 |
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DM-D模型对农田排水中水文水质特性及作物生长情况的预测研究 | 爱荷华州 | 1996—2005年 | 小 | 寒带,湿润区 | 大豆和玉米 | DF-D模型模拟地下排水的年纳什效率系数(Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient, NSE)为0.95,硝态氮NSE为0.87以上,作物产量模拟值与观测值的百分误差在8%以下 | 验证DM-D模型对水文、水质和作物产量模拟的可行性 | [31] |
控制排水对地下排水量和氮素淋失量以及作物产量的影响 | 爱荷华州 | 2006—2009年 | 小 | 寒带,湿润区 | 大豆和玉米 | DM-D模型在自由排水下对地下排水量和氮素淋溶量的模拟精度较控制排水条件下的高,DM-D模型对玉米和大豆相对产量的预测百分误差分别在1.3%和12.6%以下 | 评估DM-D模型在控制排水下对排水径流、氮素淋失和作物生长的模拟效果 | [52] |
评估DM-F模型对林地水文水质特性及植被生长情况的模拟效果 | 北卡莱罗纳州 | 1988—2008年 | 大 | 亚热带,旱区 | 火炬松 | 模型精确地预测了排水量和排水中硝态氮含量,NSE均在0.75以上,林区地表及地下有机物时空变化的模拟精度较优 | 验证DM-F模型对林区水文特性及碳氮运移模拟的可行性 | [53] |
评估DM-F模型对林地蒸散量的预测精度 | 北卡莱罗纳州 | 2005—2013年 | 大 | 亚热带,旱区 | 火炬松 | 对排水速率和地下水位率定后,DM-F模型捕捉到了松林蒸散量控制机制的关键,但低估了非生长季的树冠传导率,且在干旱条件下不能准确模拟出蒸散量的季节性变化 | 为DM-F模型发展指明方向,如细化植被参数及模型结构 | [54] |
DRAINMOD-DSSAT综合模型能够较好地模拟农田水文、水质,农作物生长与产量,可以用作管理设计工具.模型进一步的优化需要更为完善的农田实测资料,进而对模型进行更深层次的率定.未来的研究应对不同气候条件、土壤类型、作物轮作、耕作方法和水管理等不同情景进行模拟,评估其有效性,通过有效的实测数据对模型进行率定优化.DRAINMOD-FOREST模型也仍需要进一步的完善与优化,以不断提高其模拟有效性及精度,进一步对模型参数进行细化需要更多高质量实测数据,尤其是植被生长及其产率方面的数据;此外,由于模型输入参数较多,因此,需要对模型进行灵敏度分析,以确定出高灵敏度参数,使模型率定更为高效,模拟精度提高. ...
Characteristics of nitrogen and phosphorus leaching losses from farmland in Zhanghe irrigation district
1
2010
... DM-NII模型采用多相一维对流—弥散方程来模拟氮素在土壤中的运移状况[32,33],用有限差分法求得模型数值解,从而以高精度水平模拟氮素在土壤中的运移过程.其中,多相一维对流—弥散方程可表示为: ...
漳河灌区农田氮磷淋失特性
1
2010
... DM-NII模型采用多相一维对流—弥散方程来模拟氮素在土壤中的运移状况[32,33],用有限差分法求得模型数值解,从而以高精度水平模拟氮素在土壤中的运移过程.其中,多相一维对流—弥散方程可表示为: ...
Soil Hydrodynamics
1
1988
... DM-NII模型采用多相一维对流—弥散方程来模拟氮素在土壤中的运移状况[32,33],用有限差分法求得模型数值解,从而以高精度水平模拟氮素在土壤中的运移过程.其中,多相一维对流—弥散方程可表示为: ...
土壤水动力学
1
1988
... DM-NII模型采用多相一维对流—弥散方程来模拟氮素在土壤中的运移状况[32,33],用有限差分法求得模型数值解,从而以高精度水平模拟氮素在土壤中的运移过程.其中,多相一维对流—弥散方程可表示为: ...
Sensitivity analyses of the nitrogen simulation model, DRAINMOD-N II
1
2005
... 相较DRAINMOD模型,DM-NII模型主要输入参数除了有气象、土壤、排水设计和作物数据以外,还需要氮素运移转化的相关参数.Frankenberger等[34]基于全局灵敏度分析方法对DM-NII预测硝态氮淋失量的输入参数进行分析,首先,选取48个相关参数进行LH-OAT(Latin Hypercube One factor At a Time)参数灵敏度分析,得出最为灵敏的20个参数,主要有反硝化、硝化和有机碳分解相关参数,然后基于方差再对其进行灵敏度分析,结果表明最为灵敏的是反硝化相关参数,包括反硝化反应的最适温度Topt-den、经验形状因子βden、最大反应速率Vmax-den和半饱和常数Km-den等;较为灵敏的是控制有机碳分解的相关参数,包括有机碳分解的最适温度Topt-dec和经验形状系数βdec;灵敏度较低的是硝化反应的相关参数,包括硝化反应的半饱和常数Km-nit、最大反应速率Vmax-nit和最适温度Topt-nit. ...
Field evaluation of a water management simulation model [DRAINMOD: North Carolina]
1
1982
... DM-S模型是 DRAINMOD的扩展模型,以DRAINMOD模型模拟输出的水量平衡计算结果作为已知输入[35],用来模拟农田排水中盐分的运移、土壤剖面的盐分分布及盐分对作物产量的影响.水盐在非饱和区为一维垂向运移,在饱和区为垂向和侧向二维运移,但以垂向为主,采用一维对流—弥散反应方程来模拟水盐运移,计算公式为: ...
Simulation and evaluation of soil salt movement under different irrigation and drainage conditions
1
2011
... 相较DRAINMOD模型,DM-S模型主要输入参数除了气象、土壤、排水设计和作物数据以外,还需要盐分运移的相关参数,包括水动力弥散系数、土壤弯曲度、分子扩散系数及不同深度土壤的初始含盐量[36].俞双恩等[37]采用Morris全局灵敏度分析方法,以天为单位,选取侧向饱和导水率Ksat、排水系数Dr、不透水层深度Im、地表最大积水深度Sm、初始地下水埋深W和水动力弥散系数D 6个主要影响参数作为灵敏度分析参数.结果显示,Ksat的灵敏性最大,对土壤剖面含盐量的变化影响较大,且极易受其他参数影响,D,Sm和Dr的对土壤剖面含盐量的影响和参数间的非线性作用弱于Ksat,W和Im灵敏度较低,进行DM-S模拟时应保证Ksat的测量精度,对Ksat,D,Sm和Dr进行率定,同时对W和Im进行微调,从而提高模拟精度. ...
不同灌排模式下土壤盐分动态模拟与评价
1
2011
... 相较DRAINMOD模型,DM-S模型主要输入参数除了气象、土壤、排水设计和作物数据以外,还需要盐分运移的相关参数,包括水动力弥散系数、土壤弯曲度、分子扩散系数及不同深度土壤的初始含盐量[36].俞双恩等[37]采用Morris全局灵敏度分析方法,以天为单位,选取侧向饱和导水率Ksat、排水系数Dr、不透水层深度Im、地表最大积水深度Sm、初始地下水埋深W和水动力弥散系数D 6个主要影响参数作为灵敏度分析参数.结果显示,Ksat的灵敏性最大,对土壤剖面含盐量的变化影响较大,且极易受其他参数影响,D,Sm和Dr的对土壤剖面含盐量的影响和参数间的非线性作用弱于Ksat,W和Im灵敏度较低,进行DM-S模拟时应保证Ksat的测量精度,对Ksat,D,Sm和Dr进行率定,同时对W和Im进行微调,从而提高模拟精度. ...
Global sensitivity analysis of parameters in DRAINMOD-S
1
2015
... 相较DRAINMOD模型,DM-S模型主要输入参数除了气象、土壤、排水设计和作物数据以外,还需要盐分运移的相关参数,包括水动力弥散系数、土壤弯曲度、分子扩散系数及不同深度土壤的初始含盐量[36].俞双恩等[37]采用Morris全局灵敏度分析方法,以天为单位,选取侧向饱和导水率Ksat、排水系数Dr、不透水层深度Im、地表最大积水深度Sm、初始地下水埋深W和水动力弥散系数D 6个主要影响参数作为灵敏度分析参数.结果显示,Ksat的灵敏性最大,对土壤剖面含盐量的变化影响较大,且极易受其他参数影响,D,Sm和Dr的对土壤剖面含盐量的影响和参数间的非线性作用弱于Ksat,W和Im灵敏度较低,进行DM-S模拟时应保证Ksat的测量精度,对Ksat,D,Sm和Dr进行率定,同时对W和Im进行微调,从而提高模拟精度. ...
DRAINMOD-S模型参数的全局灵敏度分析
1
2015
... 相较DRAINMOD模型,DM-S模型主要输入参数除了气象、土壤、排水设计和作物数据以外,还需要盐分运移的相关参数,包括水动力弥散系数、土壤弯曲度、分子扩散系数及不同深度土壤的初始含盐量[36].俞双恩等[37]采用Morris全局灵敏度分析方法,以天为单位,选取侧向饱和导水率Ksat、排水系数Dr、不透水层深度Im、地表最大积水深度Sm、初始地下水埋深W和水动力弥散系数D 6个主要影响参数作为灵敏度分析参数.结果显示,Ksat的灵敏性最大,对土壤剖面含盐量的变化影响较大,且极易受其他参数影响,D,Sm和Dr的对土壤剖面含盐量的影响和参数间的非线性作用弱于Ksat,W和Im灵敏度较低,进行DM-S模拟时应保证Ksat的测量精度,对Ksat,D,Sm和Dr进行率定,同时对W和Im进行微调,从而提高模拟精度. ...
Simulating subsurface drainage in the lower Mississippi Valley with DRAINMOD
1
1987
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
Controlled drainage effects on water quality under semi‐arid conditions in the western delta of Egypt
1
2001
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
Field-evaluation of DRAINMOD for predicting waterlogging intensity and drain performance in South-Western Australia
1
1994
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
Effects of freezing on soil temperature, frost propagation and moisture redistribution in peat: Laboratory investigations
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2011
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
Simulation of drainage process and nitrogen loss in paddy field using DrainMOD
1
2011
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
用DrainMOD模型模拟稻田排水与氮素流失
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2011
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
Comparison of the performances of DRAINMOD-NII and ADAPT models in simulating nitrate losses from subsurface drainage systems
1
2013
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
Subsurface drainage system layout to meet high assurance rate of waterlogging control in coastal mud-flat farmlands in Jiangsu
2
2017
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
... 状况
植被 | 设计最优地下排水系统 | 明尼苏达州沃西卡市 | 1915—2005年 | 小 | 寒带,干旱区 | 玉米 | “深宽型”排水系统的排水系数高,经济效益好,推荐采用埋深135 cm,间距46 m为研究区最优地下排水系统的布置方式 | 为设计经济和环境双目标的排水系统提供理论依据 | [47] |
土壤耕作方式对水文和氮素淋失的影响 | 渥太华绿地研究农场 | 1960—1990年和2015—2095年 | 小 | 寒温带,干旱区 | 玉米 | 免耕法较传统耕作法,其地下排水量和氮素淋溶量都稍大,模拟结果显示,随着时间的增长,这种差异会扩大 | 为农场选择耕作方式提供理论依据 | [48] |
排水系统布设对农田降渍的影响 | 江苏沿海滩涂 | 1953—2015年 | 大 | 温带,湿润区 | 棉花 | 推荐采用埋深120~150 cm,间距15~20 m为研究区最优地下排水系统布置 | 为沿海滩涂农业排水设计提供理论依据 | [44] |
城市化土地利用对降雨径流的影响与调控 | 西安市主城区 | 1951—2005年 | 大 | 温带,半湿润区 | 无 | 对城市径流深度的模拟LID措施对连阴雨产生的地表径流削减效果较好,对短历时暴雨的削减作用有限 | 指导城市建设规划 | [16] |
雨水花园运行效果影响因素研究 | 西安市某高校试验场 | 1951—2007年 | 小 | 温带,半湿润区 | 黑眼 苏珊 | 雨水花园蓄水层深度超过某一临界值后对其滞留效果不再提高;设置内部蓄水区后,排水量下降19.2%,径流削减率可达33.5% | 为雨水花园类LID设施建设提供可续依据 | [18] |
综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
江苏沿海滩涂农田高降渍保证率暗管排水系统布局
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2017
... DRAINMOD模型自20世纪70年代末开发以来就在许多国家和地区得到试用,多用于模拟地下水位波动和地表及地下排水管理[38,39].DRAINMOD模型的开发始于美国东海岸湿润地区,但Cox等[40]的研究表明DRAINMOD模型同样适用于旱区.模型对寒冷地区水文特性的模拟,必须考虑冰雪冻融对土壤冻结和水力传导率的影响,对于因冰雪长期覆盖引起的水文效应有待进一步的研究[41].高学睿等[42]利用DM-NII模型对湖北漳河灌区稻田排水及氮素流失过程进行了模拟,结果证实了DRAINMOD模型模拟稻田排水排氮过程的有效性.张展羽等[15]基于DM-S模型模拟土壤剖面含盐量,结果显示模型精度高,是改良盐碱地农田暗管排水设计的有效工具.随着实测资料的不断累积以及对模型相关参数灵敏度的认识,率定后的DRAINMOD模型精度大大提高.近年来,DRAINMOD模型在农业领域的应用愈加广泛,DM-NII模型不仅被用于指导农田排水管理,还被用于指导农田耕作方式的选用[43];DM-S模型也逐渐被用于我国东部沿海滩涂地区[44],指导国土资源的开发. ...
... 状况
植被 | 设计最优地下排水系统 | 明尼苏达州沃西卡市 | 1915—2005年 | 小 | 寒带,干旱区 | 玉米 | “深宽型”排水系统的排水系数高,经济效益好,推荐采用埋深135 cm,间距46 m为研究区最优地下排水系统的布置方式 | 为设计经济和环境双目标的排水系统提供理论依据 | [47] |
土壤耕作方式对水文和氮素淋失的影响 | 渥太华绿地研究农场 | 1960—1990年和2015—2095年 | 小 | 寒温带,干旱区 | 玉米 | 免耕法较传统耕作法,其地下排水量和氮素淋溶量都稍大,模拟结果显示,随着时间的增长,这种差异会扩大 | 为农场选择耕作方式提供理论依据 | [48] |
排水系统布设对农田降渍的影响 | 江苏沿海滩涂 | 1953—2015年 | 大 | 温带,湿润区 | 棉花 | 推荐采用埋深120~150 cm,间距15~20 m为研究区最优地下排水系统布置 | 为沿海滩涂农业排水设计提供理论依据 | [44] |
城市化土地利用对降雨径流的影响与调控 | 西安市主城区 | 1951—2005年 | 大 | 温带,半湿润区 | 无 | 对城市径流深度的模拟LID措施对连阴雨产生的地表径流削减效果较好,对短历时暴雨的削减作用有限 | 指导城市建设规划 | [16] |
雨水花园运行效果影响因素研究 | 西安市某高校试验场 | 1951—2007年 | 小 | 温带,半湿润区 | 黑眼 苏珊 | 雨水花园蓄水层深度超过某一临界值后对其滞留效果不再提高;设置内部蓄水区后,排水量下降19.2%,径流削减率可达33.5% | 为雨水花园类LID设施建设提供可续依据 | [18] |
综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
Land use transitions under urbanization and their environmental effects in the farming areas of China:Research progress and prospect
1
2018
... DRAINMOD模型不仅在农业方面得到了广泛应用,还在城市雨洪调控系统建设中有所涉足.快速的城镇化引发土地利用类型的剧烈转型,进而带来相应的环境问题[45].权全等[16]运用DRAINMOD模拟了不同下垫面下降雨径流系数的年际变化,探讨了不同降雨情形下城区透水面积比例及下凹深度对净流系数的影响,这将为城市化进程中土地开发利用提供理论指导;Brown[46]论述了适于生物滞留设施的DRAINMOD水文模型的模拟步骤,利用DRAINMOD模拟了生物滞留池不同排水构造、介质深度、地表积水深度和土壤类型造成的水文水质效应,这是对DRAINMOD模型应用于低影响开发设施建设的重要尝试;唐双成等[18]利用DRAINMOD模型分析了雨水花园长期运行效果受其蓄水层深度、汇流面积比以及降雨特征等因素的影响,结果表明DRAINMOD可以较好地模拟雨水花园内部水文过程,这将为雨水花园类低影响开发单项措施建设提供理论依据.表1为近年来DRAINMOD模型在国内外的应用进展. ...
城镇化背景下中国农区土地利用转型及其环境效应研究:进展与展望
1
2018
... DRAINMOD模型不仅在农业方面得到了广泛应用,还在城市雨洪调控系统建设中有所涉足.快速的城镇化引发土地利用类型的剧烈转型,进而带来相应的环境问题[45].权全等[16]运用DRAINMOD模拟了不同下垫面下降雨径流系数的年际变化,探讨了不同降雨情形下城区透水面积比例及下凹深度对净流系数的影响,这将为城市化进程中土地开发利用提供理论指导;Brown[46]论述了适于生物滞留设施的DRAINMOD水文模型的模拟步骤,利用DRAINMOD模拟了生物滞留池不同排水构造、介质深度、地表积水深度和土壤类型造成的水文水质效应,这是对DRAINMOD模型应用于低影响开发设施建设的重要尝试;唐双成等[18]利用DRAINMOD模型分析了雨水花园长期运行效果受其蓄水层深度、汇流面积比以及降雨特征等因素的影响,结果表明DRAINMOD可以较好地模拟雨水花园内部水文过程,这将为雨水花园类低影响开发单项措施建设提供理论依据.表1为近年来DRAINMOD模型在国内外的应用进展. ...
Evaluation of bioretention hydrology and pollutant removal in the upper coastal plain of North Carolina with development of a Bioretention Modeling application in DRAINMOD
1
2011
... DRAINMOD模型不仅在农业方面得到了广泛应用,还在城市雨洪调控系统建设中有所涉足.快速的城镇化引发土地利用类型的剧烈转型,进而带来相应的环境问题[45].权全等[16]运用DRAINMOD模拟了不同下垫面下降雨径流系数的年际变化,探讨了不同降雨情形下城区透水面积比例及下凹深度对净流系数的影响,这将为城市化进程中土地开发利用提供理论指导;Brown[46]论述了适于生物滞留设施的DRAINMOD水文模型的模拟步骤,利用DRAINMOD模拟了生物滞留池不同排水构造、介质深度、地表积水深度和土壤类型造成的水文水质效应,这是对DRAINMOD模型应用于低影响开发设施建设的重要尝试;唐双成等[18]利用DRAINMOD模型分析了雨水花园长期运行效果受其蓄水层深度、汇流面积比以及降雨特征等因素的影响,结果表明DRAINMOD可以较好地模拟雨水花园内部水文过程,这将为雨水花园类低影响开发单项措施建设提供理论依据.表1为近年来DRAINMOD模型在国内外的应用进展. ...
65(Suppl
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2015
... 状况
植被 | 设计最优地下排水系统 | 明尼苏达州沃西卡市 | 1915—2005年 | 小 | 寒带,干旱区 | 玉米 | “深宽型”排水系统的排水系数高,经济效益好,推荐采用埋深135 cm,间距46 m为研究区最优地下排水系统的布置方式 | 为设计经济和环境双目标的排水系统提供理论依据 | [47] |
土壤耕作方式对水文和氮素淋失的影响 | 渥太华绿地研究农场 | 1960—1990年和2015—2095年 | 小 | 寒温带,干旱区 | 玉米 | 免耕法较传统耕作法,其地下排水量和氮素淋溶量都稍大,模拟结果显示,随着时间的增长,这种差异会扩大 | 为农场选择耕作方式提供理论依据 | [48] |
排水系统布设对农田降渍的影响 | 江苏沿海滩涂 | 1953—2015年 | 大 | 温带,湿润区 | 棉花 | 推荐采用埋深120~150 cm,间距15~20 m为研究区最优地下排水系统布置 | 为沿海滩涂农业排水设计提供理论依据 | [44] |
城市化土地利用对降雨径流的影响与调控 | 西安市主城区 | 1951—2005年 | 大 | 温带,半湿润区 | 无 | 对城市径流深度的模拟LID措施对连阴雨产生的地表径流削减效果较好,对短历时暴雨的削减作用有限 | 指导城市建设规划 | [16] |
雨水花园运行效果影响因素研究 | 西安市某高校试验场 | 1951—2007年 | 小 | 温带,半湿润区 | 黑眼 苏珊 | 雨水花园蓄水层深度超过某一临界值后对其滞留效果不再提高;设置内部蓄水区后,排水量下降19.2%,径流削减率可达33.5% | 为雨水花园类LID设施建设提供可续依据 | [18] |
综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
Modeling the impacts of tillage practices on water table depth, drain outflow and nitrogen losses using DRAINMOD
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2016
... 状况
植被 | 设计最优地下排水系统 | 明尼苏达州沃西卡市 | 1915—2005年 | 小 | 寒带,干旱区 | 玉米 | “深宽型”排水系统的排水系数高,经济效益好,推荐采用埋深135 cm,间距46 m为研究区最优地下排水系统的布置方式 | 为设计经济和环境双目标的排水系统提供理论依据 | [47] |
土壤耕作方式对水文和氮素淋失的影响 | 渥太华绿地研究农场 | 1960—1990年和2015—2095年 | 小 | 寒温带,干旱区 | 玉米 | 免耕法较传统耕作法,其地下排水量和氮素淋溶量都稍大,模拟结果显示,随着时间的增长,这种差异会扩大 | 为农场选择耕作方式提供理论依据 | [48] |
排水系统布设对农田降渍的影响 | 江苏沿海滩涂 | 1953—2015年 | 大 | 温带,湿润区 | 棉花 | 推荐采用埋深120~150 cm,间距15~20 m为研究区最优地下排水系统布置 | 为沿海滩涂农业排水设计提供理论依据 | [44] |
城市化土地利用对降雨径流的影响与调控 | 西安市主城区 | 1951—2005年 | 大 | 温带,半湿润区 | 无 | 对城市径流深度的模拟LID措施对连阴雨产生的地表径流削减效果较好,对短历时暴雨的削减作用有限 | 指导城市建设规划 | [16] |
雨水花园运行效果影响因素研究 | 西安市某高校试验场 | 1951—2007年 | 小 | 温带,半湿润区 | 黑眼 苏珊 | 雨水花园蓄水层深度超过某一临界值后对其滞留效果不再提高;设置内部蓄水区后,排水量下降19.2%,径流削减率可达33.5% | 为雨水花园类LID设施建设提供可续依据 | [18] |
综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
Disciplinary system and development strategy for eco-hydrology
1
2018
... 综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
生态水文学学科体系及学科发展战略
1
2018
... 综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
Research advance in the application of clay minerals to phosphorus pollution control in eutrophic water bodies and sediments
1
2018
... 综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
黏土矿物在富营养化水体和底泥磷污染控制中的应用研究进展
1
2018
... 综上所述,DRAINMOD模型经过不断改进,对农田水文、排氮和降渍过程的模拟精度不断提高,模型的应用领域不断扩展.一方面,在国外首先出现了DRAINMOD模型在寒冷地区适用的相关研究,而这方面的研究在国内颇为少见,DRAINMOD模型在寒冷地区应用的突破性研究对我国北方地区农田管理及作物增产具有重要意义;另一方面,国内外都出现了将DRAINMOD模型应用于LID措施的研究,但国内现有研究局限于对水文的模拟,DRAINMOD模型模拟氮素运移时考虑有机氮、硝氮、氨氮和有机碳源的运移,可更为全面地描述氮素的矿化与固化、硝化和反硝化过程,有助于探清LID单项措施氮素调控过程的响应机理,这将为海绵城市建设评估提供科学指导[49].因此,将DRAINMOD模型应用于寒冷地区或城市LID措施雨洪调控领域的模拟,我国亟需参考借鉴国外研究成果.此外,近年来非点源污染日益严重,而磷也是造成环境污染的主要限制因子[50].仅以氮素和盐分2种溶质在土壤中的分布状况评价农田生态状况略显欠佳,如果DRAINMOD模型可以开发扩展出模拟磷素、有机微污染物和重金属元素运移的模块,模型模拟情景与现实的吻合度将大幅提升,模拟精度也将大幅度提高. ...
A generalised model of forest productivity using simplified concepts of radiation-use efficiency, carbon balance and partitioning
1
1997
... DRAINMOD-DSSAT模型可以用来模拟农田排水中的水文特性、生物地球化学循环特性以及作物生长情况.DRAINMOD-DSSAT模型通过整合3种不同的基础模型耦合而来:水文模型DRAINMOD、土壤碳和氮动态模型DM-NII和作物生长模型DSSAT[31].其中,DRAINMOD用来模拟排水设计管理;DM-NII模块用来模拟土壤中的碳素与氮素的运移状况;DSSAT用来模拟作物的生长状况.DRAINMOD-FOREST模型可以用来模拟排水林区的水文特性、碳氮运移状况以及林木生长情况.模型由DRAINMOD,DM-NII和一个由3-PG模型[51]改编而来的林地生长模型耦合而来,其中,DRAINMOD模块用来模拟水文特性,预测蒸散量;DM-NII模块用来模拟土壤中的碳素与氮素的运移状况;林木生长模型用来估算森林生态循环中的净初级生产量,碳源分配和凋落物. ...
Evaluation of DRAINMOD-DSSAT simulated effects of controlled drainage on crop yield, water balance, and water quality for a corn-soybean cropping system in central Iowa
1
2017
... Application of integrated DRAINMOD model at home and abroad
Table 2研究内容 | 试验场概况 | 模拟结果 | 研究意义 | 参考文献 |
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地点 | 时间 | 尺度 | 温湿状况 | 植被 |
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DM-D模型对农田排水中水文水质特性及作物生长情况的预测研究 | 爱荷华州 | 1996—2005年 | 小 | 寒带,湿润区 | 大豆和玉米 | DF-D模型模拟地下排水的年纳什效率系数(Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient, NSE)为0.95,硝态氮NSE为0.87以上,作物产量模拟值与观测值的百分误差在8%以下 | 验证DM-D模型对水文、水质和作物产量模拟的可行性 | [31] |
控制排水对地下排水量和氮素淋失量以及作物产量的影响 | 爱荷华州 | 2006—2009年 | 小 | 寒带,湿润区 | 大豆和玉米 | DM-D模型在自由排水下对地下排水量和氮素淋溶量的模拟精度较控制排水条件下的高,DM-D模型对玉米和大豆相对产量的预测百分误差分别在1.3%和12.6%以下 | 评估DM-D模型在控制排水下对排水径流、氮素淋失和作物生长的模拟效果 | [52] |
评估DM-F模型对林地水文水质特性及植被生长情况的模拟效果 | 北卡莱罗纳州 | 1988—2008年 | 大 | 亚热带,旱区 | 火炬松 | 模型精确地预测了排水量和排水中硝态氮含量,NSE均在0.75以上,林区地表及地下有机物时空变化的模拟精度较优 | 验证DM-F模型对林区水文特性及碳氮运移模拟的可行性 | [53] |
评估DM-F模型对林地蒸散量的预测精度 | 北卡莱罗纳州 | 2005—2013年 | 大 | 亚热带,旱区 | 火炬松 | 对排水速率和地下水位率定后,DM-F模型捕捉到了松林蒸散量控制机制的关键,但低估了非生长季的树冠传导率,且在干旱条件下不能准确模拟出蒸散量的季节性变化 | 为DM-F模型发展指明方向,如细化植被参数及模型结构 | [54] |
DRAINMOD-DSSAT综合模型能够较好地模拟农田水文、水质,农作物生长与产量,可以用作管理设计工具.模型进一步的优化需要更为完善的农田实测资料,进而对模型进行更深层次的率定.未来的研究应对不同气候条件、土壤类型、作物轮作、耕作方法和水管理等不同情景进行模拟,评估其有效性,通过有效的实测数据对模型进行率定优化.DRAINMOD-FOREST模型也仍需要进一步的完善与优化,以不断提高其模拟有效性及精度,进一步对模型参数进行细化需要更多高质量实测数据,尤其是植被生长及其产率方面的数据;此外,由于模型输入参数较多,因此,需要对模型进行灵敏度分析,以确定出高灵敏度参数,使模型率定更为高效,模拟精度提高. ...
DRAINMOD-FOREST: Integrated modeling of hydrology, soil carbon and nitrogen dynamics, and plant growth for drained forests
1
2012
... Application of integrated DRAINMOD model at home and abroad
Table 2研究内容 | 试验场概况 | 模拟结果 | 研究意义 | 参考文献 |
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地点 | 时间 | 尺度 | 温湿状况 | 植被 |
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DM-D模型对农田排水中水文水质特性及作物生长情况的预测研究 | 爱荷华州 | 1996—2005年 | 小 | 寒带,湿润区 | 大豆和玉米 | DF-D模型模拟地下排水的年纳什效率系数(Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient, NSE)为0.95,硝态氮NSE为0.87以上,作物产量模拟值与观测值的百分误差在8%以下 | 验证DM-D模型对水文、水质和作物产量模拟的可行性 | [31] |
控制排水对地下排水量和氮素淋失量以及作物产量的影响 | 爱荷华州 | 2006—2009年 | 小 | 寒带,湿润区 | 大豆和玉米 | DM-D模型在自由排水下对地下排水量和氮素淋溶量的模拟精度较控制排水条件下的高,DM-D模型对玉米和大豆相对产量的预测百分误差分别在1.3%和12.6%以下 | 评估DM-D模型在控制排水下对排水径流、氮素淋失和作物生长的模拟效果 | [52] |
评估DM-F模型对林地水文水质特性及植被生长情况的模拟效果 | 北卡莱罗纳州 | 1988—2008年 | 大 | 亚热带,旱区 | 火炬松 | 模型精确地预测了排水量和排水中硝态氮含量,NSE均在0.75以上,林区地表及地下有机物时空变化的模拟精度较优 | 验证DM-F模型对林区水文特性及碳氮运移模拟的可行性 | [53] |
评估DM-F模型对林地蒸散量的预测精度 | 北卡莱罗纳州 | 2005—2013年 | 大 | 亚热带,旱区 | 火炬松 | 对排水速率和地下水位率定后,DM-F模型捕捉到了松林蒸散量控制机制的关键,但低估了非生长季的树冠传导率,且在干旱条件下不能准确模拟出蒸散量的季节性变化 | 为DM-F模型发展指明方向,如细化植被参数及模型结构 | [54] |
DRAINMOD-DSSAT综合模型能够较好地模拟农田水文、水质,农作物生长与产量,可以用作管理设计工具.模型进一步的优化需要更为完善的农田实测资料,进而对模型进行更深层次的率定.未来的研究应对不同气候条件、土壤类型、作物轮作、耕作方法和水管理等不同情景进行模拟,评估其有效性,通过有效的实测数据对模型进行率定优化.DRAINMOD-FOREST模型也仍需要进一步的完善与优化,以不断提高其模拟有效性及精度,进一步对模型参数进行细化需要更多高质量实测数据,尤其是植被生长及其产率方面的数据;此外,由于模型输入参数较多,因此,需要对模型进行灵敏度分析,以确定出高灵敏度参数,使模型率定更为高效,模拟精度提高. ...
Testing DRAINMOD-FOREST for predicting evapotranspiration in a mid-rotation pine plantation
1
2015
... Application of integrated DRAINMOD model at home and abroad
Table 2研究内容 | 试验场概况 | 模拟结果 | 研究意义 | 参考文献 |
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地点 | 时间 | 尺度 | 温湿状况 | 植被 |
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DM-D模型对农田排水中水文水质特性及作物生长情况的预测研究 | 爱荷华州 | 1996—2005年 | 小 | 寒带,湿润区 | 大豆和玉米 | DF-D模型模拟地下排水的年纳什效率系数(Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient, NSE)为0.95,硝态氮NSE为0.87以上,作物产量模拟值与观测值的百分误差在8%以下 | 验证DM-D模型对水文、水质和作物产量模拟的可行性 | [31] |
控制排水对地下排水量和氮素淋失量以及作物产量的影响 | 爱荷华州 | 2006—2009年 | 小 | 寒带,湿润区 | 大豆和玉米 | DM-D模型在自由排水下对地下排水量和氮素淋溶量的模拟精度较控制排水条件下的高,DM-D模型对玉米和大豆相对产量的预测百分误差分别在1.3%和12.6%以下 | 评估DM-D模型在控制排水下对排水径流、氮素淋失和作物生长的模拟效果 | [52] |
评估DM-F模型对林地水文水质特性及植被生长情况的模拟效果 | 北卡莱罗纳州 | 1988—2008年 | 大 | 亚热带,旱区 | 火炬松 | 模型精确地预测了排水量和排水中硝态氮含量,NSE均在0.75以上,林区地表及地下有机物时空变化的模拟精度较优 | 验证DM-F模型对林区水文特性及碳氮运移模拟的可行性 | [53] |
评估DM-F模型对林地蒸散量的预测精度 | 北卡莱罗纳州 | 2005—2013年 | 大 | 亚热带,旱区 | 火炬松 | 对排水速率和地下水位率定后,DM-F模型捕捉到了松林蒸散量控制机制的关键,但低估了非生长季的树冠传导率,且在干旱条件下不能准确模拟出蒸散量的季节性变化 | 为DM-F模型发展指明方向,如细化植被参数及模型结构 | [54] |
DRAINMOD-DSSAT综合模型能够较好地模拟农田水文、水质,农作物生长与产量,可以用作管理设计工具.模型进一步的优化需要更为完善的农田实测资料,进而对模型进行更深层次的率定.未来的研究应对不同气候条件、土壤类型、作物轮作、耕作方法和水管理等不同情景进行模拟,评估其有效性,通过有效的实测数据对模型进行率定优化.DRAINMOD-FOREST模型也仍需要进一步的完善与优化,以不断提高其模拟有效性及精度,进一步对模型参数进行细化需要更多高质量实测数据,尤其是植被生长及其产率方面的数据;此外,由于模型输入参数较多,因此,需要对模型进行灵敏度分析,以确定出高灵敏度参数,使模型率定更为高效,模拟精度提高. ...