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1、分類號(hào):P64110710-2015129066碩士學(xué)位論文風(fēng)速對(duì)毛烏素沙地潛水蒸發(fā)的影響研究石玉紅導(dǎo)師姓名職稱楊澤元副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)名稱地下水科學(xué)與工程論文提交日期2018年5月9日論文答辯日期2018年5月30日學(xué)位授予單位長(zhǎng)安大學(xué)StudyontheInfluenceofWindSpeedonthePhreaticWaterEvaporationinMuUsSandyLandADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ShiYuhon
2、gSupervisor：Prof.YangZeyuaChang’anUniversity,Xi’an,China論文得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41272247、41672250）和中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目（300102298204）的資助。摘要干旱半干旱的沙漠地區(qū)，在強(qiáng)烈的太陽(yáng)照射下，沙表面易于形成干砂層，干砂層能夠抑制包氣帶水和潛水的蒸發(fā)。地下水淺埋區(qū)，風(fēng)能夠促進(jìn)潛水的蒸發(fā)，因此，研究不同水位埋深下風(fēng)對(duì)地下水蒸發(fā)的影響，對(duì)揭示干旱半干旱地區(qū)地下水蒸發(fā)機(jī)理和開(kāi)展地下水資源評(píng)價(jià)具有重要的理論和實(shí)際意義。本文以
3、毛烏素沙地風(fēng)積細(xì)砂為研究對(duì)象，基于土壤水動(dòng)力學(xué)、土壤水分熱力學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)等基本理論，采用室內(nèi)試驗(yàn)、野外原位試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)合的方法，研究不同水位埋深下風(fēng)和干砂層對(duì)地下水蒸發(fā)的影響。得到以下成果：1.潛水蒸發(fā)公式改進(jìn)。室內(nèi)物理試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明：有風(fēng)有干砂層時(shí)，改進(jìn)的葉水庭潛水蒸發(fā)經(jīng)驗(yàn)公式為E=2.9632u×E0×e^(-5.0017×d×H），改進(jìn)的沈立昌潛水蒸發(fā)經(jīng)驗(yàn)公式為E=5.161u×E0^0.7797×(1+d×H)^(-8.1369)，改進(jìn)的沈立昌潛水蒸發(fā)經(jīng)驗(yàn)公式較改進(jìn)的葉水庭公式更好。2.風(fēng)對(duì)潛水蒸
4、發(fā)的影響深度。水位埋深為0、50、70、100cm時(shí)，風(fēng)對(duì)包氣帶狀態(tài)變量（相對(duì)濕度、溫度、水汽壓、含水率、基質(zhì)勢(shì)）最大的影響深度分別在沙表面以下5、5、10、12.5cm；風(fēng)對(duì)潛水蒸發(fā)影響的最大水位埋深在70~100cm之間。3.模型構(gòu)建?；谑覂?nèi)物理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了風(fēng)對(duì)潛水蒸發(fā)影響的包氣帶水汽熱耦合運(yùn)移數(shù)值模型，經(jīng)過(guò)識(shí)別、驗(yàn)證，分別獲取了有、無(wú)干砂層時(shí)的土壤水、熱力學(xué)參數(shù)。4.氣象因素對(duì)潛水蒸發(fā)的影響預(yù)測(cè)。基于野外原位試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用Hydrus-1D軟件和經(jīng)過(guò)識(shí)別驗(yàn)證的包氣帶水、熱力學(xué)參數(shù)進(jìn)預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，
5、氣象因素對(duì)潛水蒸發(fā)強(qiáng)度影響的順序：空氣溫度＞風(fēng)速＞空氣相對(duì)濕度＞凈輻射。上述研究成果可為干旱半干旱地區(qū)地下水資源評(píng)價(jià)、地下水蒸發(fā)機(jī)理研究等提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞：風(fēng)速，地下水蒸發(fā)，干砂層，數(shù)值模擬，地下水位埋深，毛烏素沙地iAbstractDrySandLayer(DSL)isoftenformedonthesurfaceunderstrongsolarradiationinaridandsemi-ariddesertregionsinChina,whichcaninhibittheevaporationofthe
6、waterinvadosezoneandphreaticwater.Windcanpromotetheevaporationofphreaticwaterinshallowgroundwaterareas,itisofgreattheoreticalandpracticalsignificancetostudytheinfluenceofwindonphreaticwaterevaporationunderdifferentgroundwatertablesforrevealgroundwaterevaporat
7、ionmechanismandgroundwaterresourceevaluationinaridandsemi-aridregions.Inthispaper,takeaeoliansandintheMuUssandylandasaresearchobject,basedonSoilHydrodynamics,SoilMoistureThermodynamics,Hydrogeologyandothertheories,combinedtheindoorexperiment,fieldmonitoringan
8、dnumericalsimulationtostudytheinfluenceofdifferentwindonphreaticwaterevaporationunderdifferentgroundwatertables.Someachievementswereobtainedasfollows:Firstly,modifiedphreaticwaterevaporat
