分层假设下的Green-Ampt模型改进与精度提升

"基于分层假设的Green-Ampt模型改进" 本文是彭振阳和黄介生两位学者关于土壤入渗模型的研究，属于首发论文，发表在中国科技论文在线平台。研究中，他们对经典的Green-Ampt模型进行了改进，以更准确地模拟土壤水分入渗过程。在他们的研究中，他们首先假设均质入渗土壤可以被划分为三个层次：饱和层、过渡层和干土层。 他们应用Richards模型来分析不同入渗条件下这三层土壤的厚度变化，以及各层内的含水量和导水率动态。研究表明，当入渗条件固定时，过渡层占湿润层（饱和层和过渡层）的比例随着湿润层总厚度的增加而线性减小。这个线性关系受到积水深度和土壤初始含水率的影响，而土壤的饱和导水率对此影响不大。此外，他们发现过渡层内的土壤含水率呈现出椭圆形的分布特征，而导水率随深度增加呈线性下降。 在此基础上，为了提高Green-Ampt模型的计算精度，研究人员引入了湿润层的等效导水率概念，并提出了一种新的锋面吸力计算方法。通过这些改进，他们成功地提高了模型预测土壤水分动态的能力。这些发现对于理解和模拟土壤水分入渗过程，特别是在节水灌溉和水文地质领域具有重要意义。 关键词：分层假设、等效导水率、Green-Ampt模型、模型改进 中图分类号：TV93A，这表示该研究属于水利工程领域，具体是关于土壤水分运动的理论和技术。通过这样的改进，该模型在实际应用中能够更好地适应不同土壤条件和环境因素，为农田灌溉管理、洪水预测以及地下水资源评估提供更为精确的工具。