基于分形理论模拟花岗岩崩岗剖面土壤水分特征曲线

基于分形理论模拟花岗岩崩岗剖面土壤水分特征曲线

邓羽松;夏栋;蔡崇法;王秋霞;吕国安;丁树文

【期刊名称】《中国水土保持科学》 【年(卷),期】2016(014)002

【摘要】崩岗是我国南方花岗岩地区特殊的土壤侵蚀现象,给山区经济造成了严重的影响.为了探索南方花岗岩地区崩岗侵蚀剖面的水分特性,明确水分与崩岗发育的关系,本研究采用野外调查采样与室内分析的方法,运用土壤粒径分形理论,并结合Brooks and Corey模型,模拟花岗岩崩岗剖面土壤水分特征曲线.选择通城县花岗岩崩岗剖面5个层次(表土层、红土层、过渡层、砂土层和碎屑层)采集土样,通过对土壤粒径分布和土壤含水量的测定,分析分形维数与土壤粒径之间的关系.同时,应用土壤粒径分形理论,模拟土壤水分特征曲线,基于估算结果与实测结果的比较,探讨分形方法估算土壤水分特征曲线的可行性.结果表明:崩岗剖面土壤黏粒质量分数越大,土壤粒径分维值越大;土壤粒径分维值越大,土壤水分特征曲线的分维值则越大,两者之间线性关系较好;运用分形理论,模拟土壤水分特征曲线的预测值与实测值具有良好的一致性,模拟结果的精度随土层的深度增加而增加,模拟效果以土壤黏粒和粉粒质量分数较少、砂粒质量分数较多的土壤效果较好.研究结果为花岗岩崩岗机理的探索奠定了基础,对崩岗水分的研究具有指导意义.

【总页数】8页(1-8)

【关键词】土壤;崩岗;剖面;分形理论;水分特征曲线;南方花岗岩地区 【作者】邓羽松;夏栋;蔡崇法;王秋霞;吕国安;丁树文

【作者单位】华中农业大学水土保持研究中心,430070,武汉;华中农业大学水土