农药在土壤中运移的模拟--以阿特拉津(莠去津)为例
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品牌: 任理
基本信息·出版社：科学出版社
·页码：151 页
·出版日期：2008年
·ISBN：7030205901/9787030205902
·条形码：9787030205902
·包装版本：1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
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内容简介《农药在土壤中运移的模拟--以阿特拉津(莠去津)为例》是研究农药阿特拉津(Atrazine)在土壤中运移与转化规律的专著，是作者从事阿特拉津在土壤环境中运移的模拟研究，特别是在国家自然科学基金项目支持下开展的研究工作的总结。《农药在土壤中运移的模拟--以阿特拉津(莠去津)为例》详细介绍了室内外实验技术与数学模拟理论相结合的研究方法，主要内容包括：稳定流条件下阿特拉津在饱和砂质壤土中的淋溶实验；砂质壤土中阿特拉津阻滞因子的实验与计算方法比较；基于非平衡假设的对流-弥散方程的解析解；基于净供水量的概率密度函数呈对数正态分布的传递函数解；稳定流场饱和均质土壤中吸附性农药淋溶动态预报模式的构造；滴灌施药条件下阿特拉津在土壤中运移的物理实验与数值仿真；农田尺度降雨入渗-重分布条件下阿特拉津在非饱和土壤中淋溶风险的评价；农田气象条件下夏玉米生育期阿特拉津在土壤中淋溶动态的数值分析；有效参数的幂平均算法对农田尺度阿特拉津淋溶动态数值模拟的影响。
《农药在土壤中运移的模拟--以阿特拉津(莠去津)为例》可供土壤、环境、水利等学科领域的科技工作者和研究生在运用数学模型研究农药在土壤环境中的运移问题时参考。
作者简介任理 1959年6月生于北京，工学博士，中国农业大学资源与环境学院土壤和水科学系教授，博士生导师。中国土壤学会土壤物理专业委员会副主任。国家自然科学基金委员会地球科学部“中国地下水科学战略研究小组”成员。《水利学报》和《水文地质工程地质》编委。研究领域：土壤物理学、地下水动力学。曾担任国家自然科学基金“八五”重大项目、“九五”国家重点科技攻关项目、国家重点基础研究发展规划项目、国家高技术研究发展计划项目、国家自然科学基金重点项目以及中德合作、中以合作项目的主研人员。主持完成了两项国家自然科学基金项目。已发表研究论文50余篇。
毛萌 青岛人，1977年6月生。1999年6月毕业于青岛大学环境科学专业，获理学学士学位。2002年6月和2004年6月在中国农业大学土壤学专业分别获得农学硕士和博士学位。现为中国农业大学资源与环境学院土壤和水科学系副教授。研究领域：农药和氮肥在土壤中环境效应的模拟与评价。目前主持一项国家自然科学青年基金项目、参加国家自然科学基金重点项目和国家自然科学基金项目各一项。已发表研究论文10篇。
目录
序一
序二
前言
第1章绪论
1.1研究目的和意义
1.2国内外研究现状分析
1.3研究目标、内容和技术路线
1.3.1研究目标
1.3.2研究内容
第2章稳定流条件下阿特拉津在饱和砂质壤土中的淋溶实验
2.1概述
2.2室内淋溶实验
2.2.1实验装置
2.2.2实验准备工作
2.2.3实验步骤
2.2.4样品分析测定
2.2.5实验结果
第3章砂质壤土中阿特拉津阻滞因子的实验与计算方法比较
3.1实验方法求取阻滞因子
3.1.1供试土壤与药品
3.1.2仪器设备
3.1.3实验方法
3.1.4实验结果
3.2其他方法求取阻滞因子
3.2.1通过求解对流－弥散方程的反问题估算阻滞因子
3.2.2利用Atrazine的物化参数计算阻滞因子的近似值
3.3小结
第4章基于非平衡假设的对流－弥散方程的解析解
4.1模型原理
4.1.1局部平衡假设
4.1.2非平衡假设
4.2阿特拉津在稳定流场饱和砂质壤土中的非平衡运移模拟
4.2.1运移参数的确定
4.2.2可动水体的估算
4.2.3非平衡运移参数的估计
4.2.4非平衡运移动态的模拟
4.3小结
第5章基于净供水量的概率密度函数呈对数正态分布的传递函数解
5.1模型理论
5.1.1一般的传递函数模型
5.1.2吸附性溶质的传递函数模型
5.2阿特拉津在稳定流场饱和砂质壤土中运移的传递函数模拟
5.3小结
第6章稳定流场饱和均质土壤中吸附性农药淋溶动态预报模式的构造
6.1模式的构造思路
6.2数学实验
6.2.1实验方案
6.2.2计算结果分析
6.3预报模式的应用
6.3.1预报模式的检验
6.3.2与第5章预报模型的比较
6.4小结
第7章滴灌施药条件下阿特拉津在土壤中运移的物理实验与数值仿真
7.1引言
7.2实验
7.2.1滴灌施药实验
7.2.2吸附实验
7.2.3降解实验
7.3数值模拟
7.3.1原理
7.3.2定解条件和参数
7.3.3模拟结果与讨论
7.4数值分析
7.4.1不同初始含水量对土壤水分动态和Atrazine分布的影响
7.4.2不同滴头流量对土壤水分动态和Atrazine分布的影响
7.5小结
第8章农田尺度降雨入渗－重分布条件下阿特拉津在非饱和土壤中淋溶风险的评价
8.1材料与方法
8.1.1实验小区概况
8.1.2样品采集与分析
8.1.3数学模型的描述与数值试验方案
8.1.4模型参数的估计与统计结果的分析
8.2结果与讨论
8.2.1Atrazine在土壤中吸附特性的空间分布
8.2.2农田尺度Atrazine淋溶风险的数值预报
8.3小结
第9章农田气象条件下夏玉米生育期阿特拉津在土壤中淋溶动态的数值分析
9.1田间采样
9.2数值模型
9.2.1初始条件的确定
9.2.2边界条件的确定
9.2.3模拟时段的确定
9.2.4数值方法的选择
9.3模型参数
9.3.1土壤水力特性参数的生成
9.3.2运移、吸附与降解参数的估算
9.3.3根系吸水项的计算
9.3.4蒸发与蒸腾的估算
9.4结果分析
9.4.1模型输入参量（数）的统计结果
9.4.2数值模拟结果
9.4.3输入参数（量）和输出结果的半方差分析
9.4.4输入参数（量）和输出结果的相关关系分析
9.5小结
第10章有效参数的幂平均算法对农田尺度阿特拉津淋溶动态数值模拟的影响
10.1参数的尺度提升与数值试验方案的设计
10.1.1有效水力学参数的概念与参数的均匀化
10.1.2溶质运移与吸附特性参数的均匀化
10.2结果分析
10.2.1采样区田间尺度土壤水流动态模拟结果的分析
10.2.2采样区田间尺度Atrazine运移动态模拟结果的分析
10.3参数（量）尺度提升方案的讨论
10.4小结
第11章结论
参考文献
彩色照片
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序言农药的使用对环境所造成的污染是国内外高度关注的问题。农药对环境的影响在很大程度上取决于它在土壤中的迁移与转化。阿特拉津（Atrazine）是一种广泛应用于我国华北和东北地区的化学农药，对提高作物产量具有重要作用，但其施用不当也将对地下水的质量构成威胁，该专著以实验室尺度和农田尺度下Atrazine在土壤中运移的数值模拟为研究内容，具有重要的理论和实际意义。
作者在阅读大量国内外文献资料的基础上，对有关研究成果进行了全面系统的详述和总结，确定了研究目标和方法，表明作者对国内外相关研究的前沿动态和主要文献资料具有全面的了解。
作者首先开展了Atrazine和示踪溶质Br一在稳定流条件下饱和砂质壤土中运移的易混合置换实验研究，分别获得了示踪溶质Br一和Atrazine同步脉冲输入1h后出流浓度的动态，取得的数据资料翔实可靠。为了求得Atrazine在土壤中的吸附系数，作者分别采用批量平衡法和流动平衡法进行了.Atrazine在砂质壤土中吸附特性的实验研究，根据取得的数据对吸附系数分别采用线性和非线性形式的表达式拟合对比，论证了可以利用线性吸附等温线描述砂质壤土中Atrazine的吸附特性，得出了采用批量平衡法实验确定阻滞因子不仅方法简便而且精度高，根据易混合置换实验获得穿透曲线、通过对流一弥散方程反演求得阻滞因子是间接获取吸附参数的有效途径等结论。论证严谨，对实验研究和生产均有实际意义。
其次，作者根据所进行的淋溶和吸附实验结果，获取了反映Atrazine和Br一运移特性的穿透曲线和土壤对Atrazine吸附性能的分配系数。数学模拟表明，考虑.Atrazine与运移和吸附有关的非平衡模型较传统平衡模型能更好地模拟该农药在供试土壤中的淋溶动态，且Atrazine在供试砂质壤土中的运移机制主要是化学非平衡的。作者首次在国内根据基于物理和化学的两区和两点非平衡理论的解析模型，模拟了Atrazine在实验土柱不同埋深处的浓度变化和累积淋溶量动态，在土柱出流口处的模拟值与实测值一致或接近，较好地仿真了实验得到的Atrazine穿透曲线的非对称拖尾特征。
接着，在所进行的易混合置换实验和平衡吸附实验的基础上，作者检验了只考虑吸附情况下对Atrazine淋溶动态运用Jury和：Roth提出的传递函数模型进行预报的可行性，与实验结果对比表明，所用数学模型能够较好地仿真实验条件下Atrazine的运移规律。这一研究成果为农药Atrazine在土壤环境中运移动态的模拟提供了简捷的数学模型，为应用该模型对Atrazine在土壤中淋溶风险的评估提供了科学依据。
文摘插图：
