1、微孔滲灌作為一有效節(jié)水灌溉方法，在生產(chǎn)中得到了廣泛的應用；但如何選取合理的設計參數(shù)，如關于滲灌管管徑及其管壁透水系數(shù)、滲灌管埋深、灌水時的供水壓力、一次灌水數(shù)量等數(shù)值的確定，尚缺少系統(tǒng)的研究，且已經(jīng)成為不斷完善這項技術的關鍵。用數(shù)值模擬的方法研究微孔滲灌土壤水分的運動過程，分析初始與邊界條件對灌水結果的影響、探討水分分布規(guī)律，可為滲灌系統(tǒng)的設計提供理論指導，而且省工、省力、省時、快速便捷；因此，開展?jié)B灌過程的數(shù)值模擬研究具有重要的理論和

2、實踐意義。已有的數(shù)值模擬研究取得較為理想的結果，但也存在著不少缺陷；如灌水過程中的滲灌管邊界條件的處理技術還有待于進一步完善，模擬也多僅限于考慮滲灌管某一橫截斷面而很少考慮沿微孔滲灌管縱向水力特性的變化，這使得模擬結果明顯偏離了真實情況且其應用受到了更多的限制。本文基于土壤水動力學原理，在總結前人研究成果的基礎上對微孔滲灌土壤水分運動過程進行了數(shù)值模擬和試驗研究。 通過分析微孔滲灌土壤水分的入滲機理，將滲灌管與土壤的接觸面作為第

3、三類邊界條件處理，建立了微孔滲灌二維土壤水分運動數(shù)學模型，確定了相應的初始條件和邊界條件。滲灌過程水分運動方程的求解采用交替隱式差分方法(ADI法)進行，程序的設計采用VisualBasic6.0程序設計語言編寫。 通過比較濕潤鋒位置和剖面含水量的實測值與數(shù)值模擬值，對建立的數(shù)學模型及設計的程序進行了驗證，結果表明兩者差異達到了既定的精度要求，說明本文所建立的物理與數(shù)學模型、選取的土壤水力學參數(shù)以及數(shù)值運算過程合理有效。

4、 分別就不同的供水壓力、土壤初始水勢值、微孔滲灌管半徑、管壁透水系數(shù)和厚度以及不同質地土壤等條件下的灌水過程中土壤水分運動狀況進行數(shù)值模擬，結果表明：1.濕潤鋒移動距離、滲灌管—土壤界面的水勢值、濕潤區(qū)內的平均含水量及單位長度微孔滲灌管的累積灌水量與模擬灌水時間成冪函數(shù)的關系。 2.提高供水壓力、增加管壁的透水系數(shù)和半徑可增加灌水速率，且灌水結束后濕潤區(qū)內的平均含水量較高；而管壁厚度較大時正好相反。 3.隨著土壤初始水勢

5、值的升高，濕潤區(qū)范圍增加且濕潤區(qū)內土壤平均含水量升高，而累積灌水量隨初始水勢的升高呈減小的趨勢。 4.當土壤質地偏砂時，濕潤鋒的前進速度較快且累積灌水量較大，但是其濕潤區(qū)內的平均含水量升高較慢，應該注意防止水分向深層滲漏。 對微孔滲灌管沿程的水力特性進行了試驗研究。結果表明，隨著進水口壓力、管長和滲灌管透水性能的增加，使微孔滲灌管沿程的水頭損失和水力偏差率增大。因此，實際設計管網(wǎng)時，應綜合考慮供水壓力、滲灌管透水性能對水