新闻公告土壤水力特性参数是土壤水文过程模拟所需要的关键参数，但其测定耗时耗力，且对设备要求较高。在之前的研究中，我们曾拓展了通过水平吸渗试验确定土壤水力特性参数的方法，新的方法可适用于不同的质地。但是研究方法仅通过数值模拟试验进行了验证，缺乏实测数据的检验。因此，我们利用20种不同类型土壤的实测水平吸渗试验和土壤水力特性资料对其进行了系统的验证。结果发现，此前提出的方法在边界条件的处理上与实际吸渗试验不符，高估了土壤进气吸力，因此不能很好预测实测的土壤水分特征曲线。针对这一问题，我们基于定吸力边界条件提出了相应的改进方案，很好地解决了这一问题。此前提出的水平吸渗方法（Ma et al., 2009）是基于定饱和度边界条件得出的，称之为MCSA，改进后的方法只是在进气吸力的预测时与MCSA不同，其他参数的预测相同。因为改进方法是基于定压力边界条件提出的，称之为MCPA。研究结果表明，MCSA方法可以很好预测土壤水分扩散率（图1），但是显然高估了土壤吸力或土壤含水量，MCPA则很好地预测了土壤水分特征曲线（图2）。此外，因为这一方法是基于入渗过程推导的，因而预测的水分特征曲线更接近于吸湿过程而不是脱湿过程。MCPA法预测土壤的水力特性所需数据是非常容易测定的土壤容重、饱和导水率、累积入渗量和湿润锋随时间的变化过程，测定时间仅为小时尺度，远小于动辄几个星期，甚至几个月的常规测定方法。 目前，这一成果已经发表在行内国际知名期刊Geoderma上。
论文连接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001670611530080X
图1 通过水平吸渗方法预测的20种土壤的水分扩散率（线）与实测值（点）的比较
图2 通过MCSA和MCPA方法预测的20种土壤的水分特征曲线（线）与实测值（点）的比较