畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟

　　基于基础物理学与几何学新视角，丰富了现有畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与方法，改进完善了地表水流溶质运动模拟模型及其数值模拟方法，为科学表征和数值求解畦田施肥灌溉地表水流溶质迁移运动提供了数理基础与模拟方法。基于改变偏微分方程组数学结构类型思路，创建了基于双曲-抛物型守恒-非守恒全水动力学方程的地面灌溉模型及其数值模拟方法，构建了各向异性畦面糙率模型，攻克了初始地表水深、干湿边界、糙率各向同性等前提假设条件不合理的技术难题，为模拟地面灌溉地表非恒定流运动提供了可靠的数值求解工具与手段。基于跨越典型特征尺度构思，创立了畦田撒施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模型，突破了迄今为止无法模拟撒施肥料灌溉地表水流溶质运动的技术瓶颈，构建了畦田液施肥料灌溉地表水流溶质运动全耦合模型。基于肥料非均匀撒施系数定义，采用建立的畦田施肥灌溉地表水流溶质运动全耦合模型，系统开展了撒施和液施肥料灌溉性能模拟评价以及技术要素优化组合分析，确定给出了施肥灌溉技术要素优化组合方案及其空间区域，为畦田施肥灌溉工程优化设计与运行管理提供了参数选择依据。