Page 92 - 2021年第52卷第9期

外水势差则越大，管出水速度越快，进入土壤的水量也越多。模拟区域内紧贴管外壁处土壤含水率最
大，4种工作压力下灌溉75 h后紧贴管外壁处土壤含水率分别为0.55、0.54、0.53和0.50 cm /cm ，表明土壤
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中均未形成饱和区。

0.834 0.882 0.913 0.929
0.782 0.827 0.854 0.870
0.732 0.771 0.795 0.809
0.680 0.714 0.736 0.748
0.629 0.659 0.679 0.689
0.577 0.604 0.620 0.629
0.525 0.548 0.561 0.568
0.475 0.491 0.502 0.509
0.423 0.436 0.445 0.448
0.371 0.380 0.386 0.389
0.320 0.325 0.327 0.329

（a）H=50cm （b）H=100cm （c）H=150cm （d）H=200cm
注：方框中数字为土壤饱和度 （含水率/饱和含水率），从上到下与等值线从内到外对应
图 10 不同工作压力下微润灌 75h 后土壤湿润体内水分分布
图 11 为不同工作压力下湿润锋运移随时间变化图，由图可见，工作压力越高，湿润锋运移速度
越快，这也主要是因为水势差的增大加快了微润管出水速度。比较各方向湿润锋运移距离发现上湿
润锋<水平湿润锋<下湿润锋，且工作压力越高，这种现象越明显。

21 21 21 21
湿润锋运移距离/cm 15 9 6 向上 湿润锋运移距离/cm 15 9 6 向上 湿润锋运移距离/cm 15 9 6 向上 湿润锋运移距离/cm 15 9 6 向上
18
18
18
18
12
12
12
12
向下
水平
水平
水平
0 3 向下 3 0 水平 3 0 向下 3 0 向下
0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80
入渗时间/h 入渗时间/h 入渗时间/h 入渗时间/h
（a）H=50cm （b）H=100cm （c）H=150cm （d）H=200cm
图 11 不同工作压力下湿润锋运移随时间变化
3.3.3 管埋深 选取 4 种微润管埋深（10、15、20、25 cm）进行微润灌不同埋深下土壤水分入渗模
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拟。土壤为本文水分入渗试验所用的黏壤土，水力特征参数见表 1。土壤初始含水率设为 0.15 cm /cm ，
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微润管工作压力水头为 100 cm，入渗时间为 75 h。图 12 为不同埋深下微润灌 75 h 后土壤湿润体内水
分分布图，由图可以看出，灌溉 75 h 后，埋深较浅的 10 和 15 cm 的模拟入渗中土壤湿润体已经达到
上边界，埋深 20 和 25 cm 的模拟入渗中湿润体未到达任何边界。进一步观察其水分分布发现，埋深
20 和 25 cm 的模拟入渗中土壤水分分布几乎一致。

0.888 0.879 0.879 0.879
0.830 0.827 0.827 0.827
0.775 0.771 0.771 0.771
0.718 0.714 0.714 0.714
0.663 0.659 0.659 0.659
0.605 0.604 0.604 0.604
0.550 0.548 0.548 0.548
0.493 0.491 0.491 0.491
0.438 0.436 0.436 0.436
0.380 0.380 0.380 0.380
0.325 0.325 0.325 0.325

（a）D=10cm （b）D=15cm （c）D=20cm （d）D=25cm
图 12 不同埋深下微润灌 75h 后土壤湿润体内水分分布
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