指流間距對模擬指流水分運動的影響

吳叔贏 邵霞珍 張建豐

摘要 為了解指流間距對模擬指流水分運動的影響，通過模擬不同的指流間距，研究不同間距對指流水分運動的影響。結果表明，指流間距越大，指流域中的水分入滲越快，且指流流速與指流間距呈線性關系。

關鍵詞 層狀土壤;模擬指流;指流間距

中圖分類號 S 152.7 ?文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）12-0212-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.12.059

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract In order to understand the influence of finger flow spacing on ?simulation finger flow water movement ，by simulating different finger spacing the effect of different spacing on finger flow water movement was observed.The results showed that the larger the fingerflow spacing was，the faster the water infiltration was，and the relationship between the fingerflow velocity and fingerflow spacing was linear.

Key words Layered structure soil; Simulation finger flow;Finger flow spacing

指流（finger flow）在自然界廣泛存在，如玻璃上的水流，在水流的前鋒線上往往會出現(xiàn)像手指一樣的形狀。如水分在土壤中的入滲，某種條件下并不是均勻入滲，而是水分會沿著一些優(yōu)先通道快速入滲到深層。這種現(xiàn)象往往會造成耕作層土壤干旱，表層施入土壤中的農藥、養(yǎng)分和殺蟲劑沿著快速通道流入地下水，對地下水產生污染。在土壤入滲中，這種由于水分繞過大部分土壤，僅沿優(yōu)先通道以“指狀”入滲的現(xiàn)象稱為指流[1-2]。1972年Hill等[3]研究發(fā)現(xiàn)“上細下粗”的層狀結構土壤中水分入滲易出現(xiàn)指流現(xiàn)象。Hillel等[4]分析了“上細下粗”層狀土條件下指流的形成機制，并引入了進水吸力概念。Wang等[5-7]對指流產生的條件和機理進行了深入研究。王文焰等[8]對砂層在黃土中的入滲特性進行了室內模擬試驗，張建豐等[9-10]對“上土下砂”的層狀結構土壤中產生指流的條件和機理進行了分析，李懷恩等[11]分析了上層土壤性質發(fā)生變化對指流推進速度的影響。

張建豐等[10]研究發(fā)現(xiàn)在“上土下砂”的層狀土壤中下層砂中孔隙小的會優(yōu)先導水，因此在下層砂土中采用粗砂來模擬基質域，細砂來模擬指流域。……