一种用于多模态非饱和土壤水力特性的通用模型评价
地球物理
2023-02-01 v2 流体动力学
摘要
许多土壤及其他多孔介质表现出双孔或多孔类型的特征。在先前研究(Seki et al., 2022)中，我们提出了针对此类介质的多模态持水与闭式水力传导度方程。本研究旨在表明所提方程具有实际效用。具体而言，对广谱土壤类型评价了双BC(Brooks and Corey)–CH(common head)(DBC)、双VG(van Genuchten)–CH(DVC)以及KO(Kosugi)BC–CH(KBC)模型。三种模型在宽泛压力水头范围内与实测持水及水力传导度数据吻合良好。结果通过先优化持水参数、再优化通用水力传导度方程中的饱和水力传导度(K_s)与两个参数(p, q)或(p, r)得到。尽管传统上优化弯曲因子p并固定(q, r)，但敏感性分析表明多模态模型需优化两个参数(p+r, qr)。对于UNSODA数据库中的20种土壤，当r=1并优化(Ks, p, q)时，KBC模型的log(水力传导度)平均最高(0.985)。该结果几乎等同于(0.973)q=1并优化(Ks, p, r)的DVC模型；二者均高于广泛使用的Peters模型在优化(Ks, p, a, )时的(0.956)。所提方程在数学上简洁且自洽，对实际应用颇有用处。
引用
@article{arxiv.2212.02965,
title = {Evaluation of a general model for multimodal unsaturated soil hydraulic properties},
author = {Katsutoshi Seki and Nobuo Toride and Martinus Th. van Genuchten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.02965},
year = {2023}
}