19. Нажмите кнопку «Run options» во второй строке сверху текущего окна и перейдите к заданию опций моделирования (рис. 7 приложения 12). В этом окне надо указать требования моделировать перенос солей («Simulate solute transport») и выводить профили влажности, температуры и засоления («Output of moisture, solute and temperature profiles») значками
около нужных строк. Все остальное принимается по умолчанию.
20. Проверьте введенные данные. Сохраните Ваш файл с описанием объекта моделирования. Нажмите кнопку «Save as», в появившемся окне найдите каталог данных (C:\SWAP207D\CASES\IRRIGATE) и задайте имя файла, которое Вам укажет преподаватель (оно должно соответствовать правилам MS DOS, то есть не более 8 символов, без пробелов, знаков препинания и кириллицы).
21. Закройте окно (форму) ввода и/или корректировки файла описания объекта и условий моделирования.
22. Нажмите кнопку «Input». В вертикальном меню нажмите пункт «Irrigation» (режимы орошения). В небольшом вертикальном меню следующего уровня выберите пункт «Scheduled irrigations» (управляемый режим орошения). Откроется главное («General») окно ввода параметров управляемого режима орошения (рис. 1 приложения 15).
23. В открывшемся окне укажите метода полива («Application method») - поверхностный («Surface») с помощью указателя
, а также качество воды для орошения («Water quality») задав в строчке «Solute concentration in irrigation water [mg/cm3]» минерализацию оросительной воды – 0.670.
24. Нажмите кнопку «Timing» в верхней части окна и перейдите в окно задания сроков полива (рис. 2 приложения 15).
25. Выберите метод задания сроков («Active timing criteria») с помощью указателя
- «1 – Allowable Daily Stress (fraction)» (1 – по возможному ежедневному стрессу растений (в долях)), то есть по снижению транспирации растений из-за низкой влажности почвы в долях от потенциально возможной транспирации по погодным условиям и фазе развития растений.
26. В открывшейся справа таблице укажите параметры допустимого стресса: в графе «DVS» (DeVelopment Stage – фаза развития) в первой строке – 0.0 , во второй 2.0 ; в графе «ADS» - в обеих строках по 0.90 .
27. Нажмите кнопку «Depth criteria» в верхней части окна и перейдите в окно задания критериев определения норм полива (рис. 3 приложения 15).
28. Выберите метод («1 – Back to Field Capacity» - до полевой влагоемкости) с помощью указателя
и в открывшейся справа таблице укажите параметры: в первой графе «DVS» 0.0 и 2.0; во второй - 0.0 и 0.0 .
29. Проверьте ваши данные (кнопка «RCheck») и сохраните файл с именем <№ вашей группы> в каталоге C:\SWAP207D\CASES\IRRIGATE. Закройте окно.
30. Нажмите кнопку «Input». В вертикальном меню нажмите пункт «Crop» (сельхозкультуры). В небольшом вертикальном меню следующего уровня выберите пункт «Calendar» (календарь). Откроется окно календаря сельскохозяйственных культур (рис. 4 приложения 15).
31. С помощью кнопки «Load» загрузите файл HASILPUR.CAL из каталога C:\SWAP207D\CASES\IRRIGATE). Запишите данные о первой культуре севооборота (Crop 1): имя культуры из окна «File with crop parameter» - хлопок; тип продукционной модели из окна «Crop model» - простая модель (simple model); из окон «Date of emergence» и «Harvest date» дни и месяцы начала вегетации и уборки хлопка; из окна «Start of scheduling period» день и месяц начала управления периодом орошения.
32. С помощью кнопки «Browse» укажите имя созданного Вами файла описания управляемого режима орошения в окне «Criteria and parameter file».
33. Нажмите кнопку «Crop 2» и повторите операции из пунктов 31 и 32 для второй культуры севооборота – ячменя.
34. Сохраните файл и закройте окно.
35. Выполните моделирование. Для этого нажмите кнопку «Run» в главном меню SWAPGUI, затем «SwapDOS 207d».
36. В окне выбора файла укажите имя Вашего файла и нажмите кнопку «Открыть». Запустится выполнение модели и откроется окно выполнения (рис. 12 приложения 12).
37. По окончании моделирования внизу окна выполнения появятся слов «Для продолжения нажмите любую клавишу». Перепишите в тетрадь данные окна, переводя заголовки столбцов с помощью приложений 13 и 14. Нажмите любую клавишу. В появившемся информационном окне нажмите «ОК».
38. Просмотрите суммарные результаты смоделированного водного баланса. Для этого нажмите в главном меню SWAPGUI кнопку «Output» (вывод и просмотр результатов) и в появившемся вертикальном меню выберите пункт «Balances».
39. В появившемся окне просмотра результатов моделирования баланса нажмите кнопку «Browse», в окне выбора файла (рис. 4 приложения 12) укажите имя Вашего файла и нажмите кнопку «Открыть».
40. Нажмите кнопку «Apply» в верхнем левом углу окна просмотра. Раздвиньте окно просмотра на весь экран (значок
в левом верхнем углу).
41. Перепишите данные смоделированного баланса в тетрадь, переводя термины с помощью приложений 13 и 14. Переведите численные значения в обычную форму записи (ХЕ±У означает Х·10±У) и из единиц измерения мг/см2 в т/га. Закройте окно просмотра (значок
в правом верхнем углу окна).
42. Просмотрите результаты моделирования урожайности культур севооборота. Для этого нажмите кнопку «Tools» главного меню SWAPGUI, в открывшемся вертикальном меню выберите пункт «Text editor». У Вас откроется окно текстового редактора (рис. 5 приложения 15).
43. В окне текстового редактора нажмите кнопку «File» (файл), в появившемся вертикальном меню выберите пункт «Open» (открыть) и откройте файл с именем «RESULT.CR1» (результаты моделирования для первой культуры – хлопка). Перепишите результаты в тетрадь, переводя сокращенные названия колонок с помощью приложений 13 и 14 (только те колонки, для которых есть перевод).
44. Повторите действия из пункта 43 для файла «RESULT.CR2» (результаты моделирования для второй культуры – ячменя).
45. Закройте окно текстового редактора.
46. Выйдите из программы SWAPGUI с помощью пункта «Exit» главного меню. Закройте проводник.
МОДУЛЬ Л7. СРАВНИТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛАГО - И СОЛЕПЕРЕНОСА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ОРОШЕНИЯ ДЛЯ АРИДНОЙ ЗОНЫ
Цель работы. В этом упражнении SWAP будет использоваться для сравнения различных режимов орошения сельскохозяйственных культур в условиях аридного климата.
Исходные данные. Данные для моделирования в этом упражнении те же, что и для задания 6. Будет проведено моделирования и сравнение двух режимов орошения:
Первый режим орошения по методике назначения сроков полива примерно совпадает с режимом, принятым в Российской Федерации. Глубина расчетного слоя почвы 100 см, предполивной порог влажности примерно 70% от наименьшей влагоемкости, поливная норма 800 м3/га (или 80 мм).
Второй режим орошения является фиксированным, то есть сроки, и количество поливов жестко заданы, поливные нормы 780 м3/га для хлопка и 750 м3/га для ячменя. Такой режим широко распространен в странах древнего орошения, при очень жестком дефиците поливной воды. Надо отметить, что в данном случае предусмотрены предпосевные поливы водой с низкой минерализацией (приложение 16).
Примечание. В данном упражнении надо будет задавать много различных численных параметров. Обратите внимание, что все они задаются с десятичной точкой, а не десятичной запятой.
Описание выполнения.
1. Перепишите в тетрадь название работы и ее цель.
2. Перейдите в каталог C:\SWAP207D\CASES\IRRIGATE.
3. Запустите пакетный файл MS DOS – INITIAL.BAT (значок:
), указав на него курсором мыши и сделав двойное нажатие. В результате в папку C:\SWAP207D\CASES/IRRIGATE будут скопированы файлы с исходными данными.
4. Перейдите в каталог C:\SWAP207D\GUI и запустите программу пользовательского графического интерфейса модели SWAP – SWAPGUI.EXE (значок:
). Откроется окно главного меню, показанное на рис. 1 приложения 12.
5. Откройте файл описания проекта моделирования (клавиши «Input/Key»). Заполните поля окна ввода основной информации. В поле комментария («Comments») введите свою фамилию, в поле «Project name» - «Hasilpur».
6. Введите путь к каталогу данных - C:\SWAP207D\CASES\IRRIGATE\. Введите имя метеостанции («Station name») – «BAHAWAL». Введите широту места моделирования «Latitude»: 29.20 и высоту этого места над уровнем моря «Altitude»: 140. Укажите, что Вы будете использовать для моделирования заранее вычисленные значения эвапотранспирации (ETRef). Для этого поставьте значок
рядом с надписью «Use ETRef values in meteo data set (if specified)».
7. Нажмите кнопку «Timing» и перейдите к заданию временных характеристик моделирования. Установите даты начала периода моделирования («Start of the simulation run») – 1 июня 1994 года; и конца периода («End of the simulation run») – 31 мая 1995 года (день, месяц, год – day, month, year). Введите номер первого месяца сельскохозяйственного года – 6 (июнь), в строке «First month of the agricultural year (January = 1)». Введите интервал вывода результатов, то есть интервал, через который будут выводиться результаты моделирования («Output interval [days] (ignore = 0)») – 15. Введите дополнительную дату вывода результатов («Additional output dates – max 366») – 31 мая 1995 года в табличку в правом нижнем углу окна.
8. Нажмите кнопку «Sub-run(s)» и перейдите к заданию дополнительных файлов данных для моделирования. В первой строке таблицы этого окна задайте: в графе «Crop calendar» – Hasilpur, в графе «Bottom boundary» – Hasilpur; в графе «Output» – Result.
9. Нажмите кнопку «Run options» и перейдите к заданию опций моделирования. В этом окне надо указать требования моделировать перенос солей («Simulate solute transport») и выводить профили влажности, температуры и засоления («Output of moisture, solute and temperature profiles») значками
около нужных строк.
10. Сохраните Ваш файл. Нажмите кнопку «Save as», в появившемся окне найдите каталог данных (C:\SWAP207D\CASES\IRRIGATE) и задайте имя файла, которое Вам укажет преподаватель. Закройте окно файла описания объекта и условий моделирования.
11. Откройте окно ввода параметров управляемого режима орошения («Input/Irrigation/Scheduled irrigations» - рис. 1 приложения 15). Укажите метода полива («Application method») - поверхностный («Surface»), а также качество воды для орошения («Water quality») задав в строчке «Solute concentration in irrigation water [mg/cm3]» минерализацию оросительной воды – 0.670.
12. Нажмите кнопку «Timing» и перейдите в окно задания сроков полива (рис. 1 приложения 17). Выберите метод задания сроков («Active timing criteria») - «5 – Critical Pressure Head or Moisture content exceeded)» (5 – по критическому давлению почвенной влаги или объемной влажности почвы). С помощью значка
укажите, что поливы будут назначаться по критическому значению объемной влажности почвы – «timing according to critical moisture content». Задайте глубину контролируемого (расчетного) слоя почвы - -100 см в окне «Depth of the sensor [cm]» (рис. 1 приложения 19).
13. В открывшейся справа внизу таблице задайте параметры критической влажности: в графе «DVS» (DeVelopment Stage – фаза развития) в первой строке – 0.0 , во второй 2.0 ; в графе «CPM» - в обеих строках по 0.07 .
14. Нажмите кнопку «Depth criteria» и задайте критерии определения норм полива (рис. 3 приложения 15). Выберите метод («2 – Fixed Depth [mm]» - фиксированные поливные нормы в мм) с помощью указателя
и в открывшейся справа таблице укажите параметры: в первой графе «DVS» 0.0 и 2.0; во второй - 80.0 и 80.0 .
15. Проверьте ваши данные (кнопка «RCheck») и сохраните файл с именем <№ вашей группы> в каталоге C:\SWAP207D\CASES\IRRIGATE. Закройте окно.
16. Откройте окно календаря сельхозкультур («Input/Crop/Calendar» рис. 4 приложения 15). Загрузите файл HASILPUR.CAL. Введите имя созданного Вами файла описания управляемого режима орошения в окно «Criteria and parameter file». С помощью кнопки «Crop 2» введите имя файла описания управляемого режима орошения в окно «Criteria and parameter file» второй культуры севооборота – ячменя. Сохраните файл и закройте окно.
17. Выполните моделирование. Для этого нажмите кнопку «Run» в главном меню SWAPGUI, затем «SwapDOS 207d». В окне выбора файла укажите имя Вашего файла и нажмите кнопку «Открыть».
18. По окончании моделирования внизу окна выполнения появятся слов «Для продолжения нажмите любую клавишу». Нажмите любую клавишу. В появившемся информационном окне нажмите «ОК».
19. Просмотрите суммарные результаты смоделированного водного баланса («Output/Balances»). В появившемся окне нажмите кнопку «Browse», в окне выбора файла (рис. 4 приложения 12) укажите имя Вашего файла и нажмите кнопку «Открыть». Нажмите кнопку «Apply» в верхнем левом углу окна просмотра. Перепишите данные смоделированного баланса в тетрадь, переводя термины с помощью приложений 13, 14, 18 и 19. Переведите численные значения в обычную форму записи (ХЕ±У означает Х·10±У) и из единиц измерения мг/см2 в т/га. Закройте окно просмотра.
20. Просмотрите результаты моделирования урожайности культур севооборота. Для этого нажмите кнопку «Tools» главного меню SWAPGUI, в открывшемся вертикальном меню выберите пункт «Text editor».
21. В текстовом редакторе откройте файл («Open/File») с именем «RESULT.CR1» (результаты моделирования для хлопка). Перепишите результаты в тетрадь, переводя сокращенные названия колонок с помощью приложения 13, 14, 18 и 19 (только те колонки, для которых есть перевод). Повторите действия для файла «RESULT.CR2» (результаты моделирования для второй культуры – ячменя). Закройте окно текстового редактора.
22. Откройте файл описания проекта моделирования (клавиши «Input/Key»). Нажмите кнопку «Sub-run(s)». В первой строке таблицы этого окна задайте: в графе «Fixed irrigations» – <№ группы>..Сохраните файл и закройте окно.
23. Откройте окно ввода параметров фиксированного режима орошения («Input/Irrigation/Fixed irrigations» - рис. 2 приложения 17). В открывшееся окно введите данные из приложения 16. Сохраните файл с именем <№ группы> и закройте окно.
24. Откройте окно календаря сельхозкультур («Input/Crop/Calendar» рис. 4 приложения 15). Загрузите файл HASILPUR.CAL. Удалите имена файлов описания режимов орошения из окон «Criteria and parameter file» для хлопка и ячменя. Сохраните файл и закройте окно.
25. Выполните моделирование (см. п. 17).
26. Просмотрите суммарные результаты смоделированного водного баланса («Output/Balances») – пункт 18. Перепишите данные смоделированного баланса в тетрадь, переводя термины с помощью приложений 13, 14, 18 и 19. Переведите численные значения в обычную форму записи (ХЕ±У означает Х·10±У) и из единиц измерения мг/см2 в т/га. Закройте окно просмотра.
27. Просмотрите результаты моделирования урожайности культур севооборота. Для этого нажмите кнопку «Tools» главного меню SWAPGUI, в открывшемся вертикальном меню выберите пункт «Text editor».
28. В текстовом редакторе откройте файл («Open/File») с именем «RESULT.CR1» (результаты моделирования для хлопка). Перепишите результаты в тетрадь, переводя сокращенные названия колонок с помощью приложения 14 (только те колонки, для которых есть перевод). Повторите действия для файла «RESULT.CR2» (результаты моделирования для второй культуры – ячменя). Закройте окно текстового редактора.
29. Сравните результаты моделирования 3 режимов орошения. Выделите различия между ними. Определите причины этих различий. Запишите результаты анализа в тетрадь.
30. Просмотрите графическое изображение профиля почвенной влажности. Для этого в меню «Output» выберите пункт «Graphs». В открывшемся окне (рис. 3 приложения 17) задайте тип графика («Graph type») – «X - Depth» с помощью указателя; задайте имя Вашего файла проекта в окне «Name of the key file(s)» (рис. 4 приложения 17). Нажмите кнопку «Accept».
31. В следующем окне (рис. 5 приложения 17) выберите тип выводимого профиля – «Moisture content» (объемная влажность) и нажмите кнопку «Show». У Вас откроется график распределения влажности в почвенном профиле (рис. 6 приложения 17).
32. Просмотрите график влажности почвенного профиля для различных дат (переход к следующей дате – кнопка «Next», возврат к предыдущей дате – кнопка «Previous»). Опишите характерные особенности графиков. Закройте окно с помощью значка
в верхнем правом углу окна.
33. В следующем окне (рис. 5 приложения 17) выберите тип выводимого профиля – «Solute concentration» (концентрация солей) и нажмите кнопку «Show». У Вас откроется график распределения солей в почвенном профиле (рис. 7 приложения 17). Просмотрите график, опишите характерные особенности графиков. Закройте текущее окно и следующее.
34. Выйдите из программы SWAPGUI с помощью пункта «Exit» главного меню. Закройте проводник.
МОДУЛЬ Л8. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕНОСА ПЕСТИЦИДА В УСЛОВИЯХ ГУМИДНОЙ ЗОНЫ
Цель работы. В этом упражнении SWAP будет использоваться для моделирования переноса пестицида в условиях влажного (гумидного) климата при наличии осушительной системы. Цель моделирования – оценка поступления пестицида в грунтовые воды и закрытую дренажную сеть.
Исходные данные. Данные для моделирования в этом упражнении были определены на опытном поле в Нидерландах. Почвы опытного участка легкие, с высоким содержанием физического песка (65-81%). В почвенном профиле выделяются 4 слоя, имеющие различные гидрофизические характеристики (приложение 20). В работе моделируется перенос пестицида метаметрона в грунтовые воды и дренажную сеть при использовании его при возделывании тюльпанов. Коэффициенты, характеризующие миграцию и разложение метаметрона, а также его отбор корнями растений приводятся в приложении 21. Внесение пестицида симулируется в виде полива, нормой 15 мм (150 м3/га) и концентрацией растворенного вещества (метаметрина) 1,13 мг/см3 (г/л).
Примечание. В данном упражнении надо будет задавать много различных численных параметров. Обратите внимание, что все они задаются с десятичной точкой, а не десятичной запятой.
Описание выполнения.
1. Перепишите в тетрадь название работы и ее цель.
2. Перейдите в каталог C:\SWAP207D\CASES\PESTICID.
3. Запустите пакетный файл MS DOS – INITIAL.BAT (значок:
), указав на него курсором мыши и сделав двойное нажатие. В результате в папку C:\SWAP207D\CASES/ PESTICID будут скопированы файлы с исходными данными.
4. Перейдите в каталог C:\SWAP207D\GUI и запустите программу пользовательского графического интерфейса модели SWAP – SWAPGUI.EXE (значок:
). Откроется окно главного меню.
5. В левом верхнем углу окна SWAPGUI нажмите кнопку «Input» (ввод и корректировка исходных данных). В вертикальном меню нажмите пункт «Key» (ввод и/или корректировка файла описания объекта и условий моделирования). Откроется окно ввода основной информации («General») этого файла.
6. Заполните поля окна ввода основной информации. В поле комментария («Comments») введите свою фамилию, в поле «Project name» (имя проекта) – имя без приращения файла описания почвенного профиля – «DeWaag».
7. Введите путь к каталогу данных («Path to data directory») – «C:\SWAP207D\CASES\PESTICID\» (вручную или с помощью кнопки «Browse»). Учтите, что перед тем, как нажать кнопку «Открыть» нужно указать курсором на любой файл в каталоге данных.
8. С помощью кнопки «Browse» введите имя метеостанции («Station name») – «DeWaag». Для этого в каталоге C:\SWAP207D\CASES\PESTICID укажите курсором файл DeWaag.989 и нажмите кнопку «Открыть».
9. Введите широту места моделирования «Latitude»: 52.00 и высоту этого места над уровнем моря «Altitude»: -1.50.
10. Укажите, что Вы будете использовать для моделирования заранее вычисленные значения эвапотранспирации (ETRef). Для этого поставьте значок
рядом с надписью «Use ETRef values in meteo data set (if specified)» (Установить использование значений ETRef в метеоданных (если указано)).
11. Нажмите кнопку «Timing» во второй строке сверху текущего окна и перейдите к заданию временных характеристик моделирования, то есть определению периода симуляции. С помощью движков или вручную установите даты начала периода моделирования («Start of the simulation run») – 1 сентября 1989 года; и конца периода («End of the simulation run») – 31 августа 1990 года (день, месяц, год – day, month, year). Введите номер первого месяца сельскохозяйственного года – 9 (сентябрь), в строке «First month of the agricultural year (January = 1)». Введите интервал вывода результатов, то есть интервал, через который будут выводиться результаты моделирования («Output interval [days] (ignore = 0)») – 15.
12. Нажмите кнопку «Sub-run(s)» во второй строке сверху текущего окна и перейдите к заданию дополнительных файлов данных для моделирования.
13. В первой строке таблицы этого окна задайте: в графе «Fixed irrigations» (фиксированный режим орошения) имя файла без приращений – FI1; в графе «Crop calendar» (данные о возделывании сельскохозяйственных культур) имя файла без приращения – 89-90, в графе «Drainage» (дренаж) – DR1, в графе «Bottom boundary» (граничные условия внизу почвенного профиля) имя файла без приращения, в котором заданы уровни грунтовых вод – DeWaag; в графе «Output» (имена файлов для выдачи результатов) – Result.
14. Нажмите кнопку «Run options» во второй строке сверху текущего окна и перейдите к заданию опций моделирования. В этом окне надо указать требования моделировать перенос солей («Simulate solute transport»), распределение температур в почвенном профиле («Simulate soil heat transport») и выводить профили влажности, температуры и засоления («Output of moisture, solute and temperature profiles») значками
около нужных строк, а также выбрать спецификацию дренажа в окне «Specification drainage option» - базовую («basic drainage routine»). Все остальное принимается по умолчанию.
15. Проверьте введенные данные. Сохраните Ваш файл с описанием объекта моделирования. Нажмите кнопку «Save as», в появившемся окне найдите каталог данных (C:\SWAP207D\CASES\PESTICID) и задайте имя файла, которое Вам укажет преподаватель (оно должно соответствовать правила MS DOS, то есть не более 8 символов, без пробелов, знаков препинания и кириллицы). Закройте окно (форму) ввода и/или корректировки файла описания объекта и условий моделирования.
16. Нажмите кнопку «Input». В вертикальном меню нажмите пункт «Irrigation» (режимы орошения). В небольшом вертикальном меню следующего уровня выберите пункт «Fixed irritations» (фиксированный режим орошения). В таблице, открывшейся в окне введите дату внесения пестицида (7 ноября, то есть 07 и 11 в графы «Day» и «Month»). В графе «Depth» укажите объем рабочего раствора при внесении пестицида 15,0, в графе «Concetration [mg/cm3]» (концентрация рабочего раствора метаметрина) 1,13 мг/см3; в графе «Type» способ внесения препарата – 1 (опрыскивание).
17. Проверьте ваши данные (кнопка «RCheck») и сохраните файл с именем <FI1> в каталоге C:\SWAP207D\CASES\PESTICID. Закройте окно.
18. Нажмите кнопку «Input». В вертикальном меню нажмите пункт «Water transport» (влагоперенос). В небольшом вертикальном меню следующего уровня выберите пункт «Drainage» (дренаж). В меню следующего уровня выберите пункт «basic» (основной). Откроется окно ввода параметров дренажа.
19. Выберите метод расчета параметров дренажного стока («Method to establish drainage flux») – «2 – Calculated according Hooghoudt or Ernst» (вычисления по методу Хугхаудта или Эрнста).
20. Введите характеристики профиля дрен («Profile characteristics»). В окне ввода «Position of drain» (расположение дрены) выберите пункт «1 – on top of impervious layer, homogeneous profile» (1 – вверху определяющего слоя, гомогенный почвенный профиль). В окне ввода «Depth of impervious layer [cm]» (глубина определяющего слоя, см) введите -90,00. В окне ввода «Hor. hydr. conductivity top layer [cm/d]» (влагопроводность верхнего слоя в горизонтальном направлении, см/сут) введите –19,60.
21. Введите характеристики дрен («Drain characteristics»). В окне ввода «Drain spacing [m]» (зона действия дрены, м) введите 4,00 В окне ввода «Depth of drain bottom [cm]» (глубина дренажного потока, см) – -90,00. В окне ввода «Entry resistance [day]» (срок чувствительности, сут) – 5.
22. Проверьте ваши данные (кнопка «RCheck») и сохраните файл с именем <DR1> в каталоге C:\SWAP207D\CASES\PESTICID. Закройте окно.
23. Выполните моделирование. Для этого нажмите кнопку «Run» в главном меню SWAPGUI, затем «SwapDOS 207d». В окне выбора файла укажите имя Вашего файла и нажмите кнопку «Открыть». Запустится выполнение модели и откроется окно выполнения. По окончании моделирования внизу окна выполнения появятся слов «Для продолжения нажмите любую клавишу». Нажмите любую клавишу. В появившемся информационном окне нажмите «ОК».
24. Просмотрите суммарные результаты смоделированного водного баланса. Для этого нажмите в главном меню SWAPGUI кнопку «Output» (вывод и просмотр результатов) и в появившемся вертикальном меню выберите пункт «Balances». В появившемся окне просмотра результатов моделирования баланса нажмите кнопку «Browse», в окне выбора файла укажите имя Вашего файла и нажмите кнопку «Открыть». Нажмите кнопку «Apply» в верхнем левом углу окна просмотра. Раздвиньте окно просмотра на весь экран (значок
в левом верхнем углу).
25. Перепишите данные смоделированного баланса в тетрадь, переводя термины с помощью приложений 13, 14, 18 и 19. Переведите численные значения в обычную форму записи (ХЕ±У означает Х·10±У) и из единиц измерения мг/см2 в т/га. Закройте окно просмотра (значок
в правом верхнем углу окна).
26. Измените срок внесения пестицида на 7 мая (см. пункт 16). Сохраните файл описания режима орошения и повторите моделирование (пункт 23). Перепишите результаты солевого баланса (пункт 24) в тетрадь и сравните их с результатами первого моделирования. Объясните изменения.
27. Выйдите из программы SWAPGUI с помощью пункта «Exit» главного меню. Закройте проводник.
Приложения
Приложения к части 1.
1.Варианты для задания 1
№ варианта | Культура | Вид остатка |
01 | кукуруза на силос | корневые |
02 | кукуруза на силос | пожнивные |
03 | озимая пшеница | корневые |
04 | озимая пшеница | пожнивные |
05 | Люцерна | корневые |
06 | Люцерна | пожнивные |
07 | горохоовсяная смесь | корневые |
08 | горохоовсяная смесь | пожнивные |
2.Пожнивные и корневые остатки кукурузы на силос, т/га
Режим орошения | Система удобрений | Урожайность, т/га | Масса остатков | |
пожнивных | корневых | |||
Жесткий | Навоз | 47,18 | 3,20 | 6,45 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 55,40 | 3,58 | 4,65 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 50,94 | 3,38 | 5,50 | |
Мин. Удобрения 1 | 41,65 | 3,10 | 4,40 | |
Мин. Удобрения 2 | 37,58 | 2,92 | 4,97 | |
Без удобрений | 33,60 | 2,66 | 4,30 | |
Умеренный | Навоз | 47,33 | 3,20 | 6,45 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 55,50 | 3,58 | 4,65 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 50,96 | 3,38 | 5,50 | |
Мин. Удобрения 1 | 41,73 | 3,10 | 4,40 | |
Мин. Удобрения 2 | 38,18 | 2,92 | 4,97 | |
Без удобрений | 33,75 | 2,66 | 4,30 | |
Повышенный | Навоз | 52,79 | 3,64 | 6,73 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 57,73 | 4,52 | 6,10 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 53,55 | 3,72 | 6,60 | |
Мин. Удобрения 1 | 52,80 | 4,10 | 4,13 | |
Мин. Удобрения 2 | 49,38 | 3,14 | 5,50 | |
Без удобрений | 44,93 | 3,00 | 5,70 |
3.Пожнивные и корневые остатки озимой пшеницы, т/га
Режим орошения | Система удобрений | Урожайность, т/га | Масса остатков | |
пожнивных | корневых | |||
Жесткий | Навоз | 4,07 | 1,31 | 4,91 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 4,46 | 1,51 | 4,71 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 4,29 | 1,44 | 4,24 | |
Мин. Удобрения 1 | 3,95 | 1,39 | 4,75 | |
Мин. Удобрения 2 | 3,85 | 1,33 | 5,00 | |
Без удобрений | 3,30 | 1,09 | 3,95 | |
Умеренный | Навоз | 4,17 | 1,24 | 4,92 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 4,74 | 1,76 | 4,77 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 4,68 | 1,55 | 4,74 | |
Мин. Удобрения 1 | 4,60 | 1,62 | 5,03 | |
Мин. Удобрения 2 | 4,71 | 1,42 | 4,61 | |
Без удобрений | 3,85 | 1,25 | 3,93 | |
Повышенный | Навоз | 4,39 | 1,38 | 5,33 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 4,67 | 1,62 | 4,76 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 4,85 | 1,40 | 4,95 | |
Мин. Удобрения 1 | 4,55 | 1,56 | 5,03 | |
Мин. Удобрения 2 | 4,64 | 1,50 | 5,04 | |
Без удобрений | 4,13 | 1,35 | 4,29 |
4.Пожнивные и корневые остатки люцерны, т/га
Режим орошения | Система удобрений | Урожайность, т/га | Масса остатков | |
пожнивных | корневых | |||
Жесткий | Навоз | 23,62 | 1,75 | 7,69 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 28,04 | 2,18 | 6,53 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 25,80 | 2,15 | 6,51 | |
Мин. Удобрения 1 | 25,27 | 1,93 | 5,92 | |
Мин. Удобрения 2 | 22,09 | 2,08 | 6,34 | |
Без удобрений | 19,80 | 1,83 | 5,06 | |
Умеренный | Навоз | 28,32 | 1,93 | 7,70 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 34,27 | 2,23 | 6,62 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 33,29 | 2,14 | 7,21 | |
Мин. Удобрения 1 | 29,67 | 1,97 | 6,30 | |
Мин. Удобрения 2 | 27,60 | 2,07 | 5,79 | |
Без удобрений | 24,63 | 1,70 | 5,03 | |
Повышенный | Навоз | 29,95 | 1,80 | 8,48 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 35,02 | 2,49 | 7,62 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 34,09 | 2,28 | 8,28 | |
Мин. Удобрения 1 | 32,24 | 2,16 | 6,11 | |
Мин. Удобрения 2 | 29,00 | 2,23 | 6,76 | |
Без удобрений | 25,42 | 1,84 | 6,51 |
5.Пожнивные и корневые остатки горохоовсяной смеси, т/га
Режим орошения | Система удобрений | Урожайность, т/га | Масса остатков | |
пожнивных | корневых | |||
Жесткий | Навоз | 8,50 | 4,38 | 5,47 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 9,17 | 6,75 | 6,37 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 9,22 | 6,12 | 4,26 | |
Мин. Удобрения 1 | 10,08 | 5,27 | 4,54 | |
Мин. Удобрения 2 | 9,89 | 4,60 | 4,12 | |
Без удобрений | 6,76 | 4,13 | 4,12 | |
Умеренный | Навоз | 8,84 | 5,29 | 5,47 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 9,69 | 7,47 | 6,14 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 9,49 | 6,64 | 5,10 | |
Мин. Удобрения 1 | 9,64 | 5,99 | 4,53 | |
Мин. Удобрения 2 | 9,07 | 5,43 | 4,12 | |
Без удобрений | 6,88 | 4,50 | 4,11 | |
Повышенный | Навоз | 13,00 | 5,88 | 5,90 |
Навоз+мин. Удобрения 1 | 14,75 | 8,95 | 5,61 | |
Навоз+мин. Удобрения 2 | 13,90 | 8,19 | 5,75 | |
Мин. Удобрения 1 | 11,90 | 7,63 | 5,01 | |
Мин. Удобрения 2 | 12,84 | 6,86 | 4,79 | |
Без удобрений | 8,66 | 4,96 | 4,82 |
6.Экранные формы задания 1.
|
Рис 1. Ввод данных |
|
Рис. 2. Мастер диаграмм – выбор типа диаграммы |
|
Рис. 3. Мастер диаграмм – указание диапазона данных |
|
Рис. 4. Мастер диаграмм – ввод диапазона данных |
|
Рис. 5. Мастер диаграмм – ввод диапазона данных |
|
Рис. 6. Диаграмма |
|
Рис. 7. Добавление линии тренда |
|
Рис. 8. Окно установления типа линии тренда |
|
Рис. 9. Окно установления параметров линии тренда |
|
Рис. 10. Изменение формата линии тренда |
|
Рис. 11. Сохранение книги Microsoft Excel |
7.Экранные формы задания 2.
|
Рис. 1. Открытие книги Microsoft Excel |
|
Рис. 2. Выбор листа книги Microsoft Excel |
|
Рис. 3. Ввод формулы |
|
Рис. 4. Лист с результатами моделирования |
|
Рис. 5. Ввод ряда данных |
|
Рис. 6. Точечный график с линией y=x |
|
Рис. 7. Окно ввода формул шаг 1. |
|
Рис. 8. Окно ввода формул шаг 2. |
|
Рис. 9. Расчет коэффициента Тейла. |
8.Исходные данные для заданий 3 и 4
Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | ||||||
Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации | Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации | Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации |
Θост | Θнас | Кф | Θост | Θнас | Кф | Θост | Θнас | Кф |
0,045 | 0,33 | 40 | 0,05 | 0,39 | 16 | 0,000 | 0,415 | 28,1 |
Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности | Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности | Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности |
h | θ | K | h | θ | K | h | θ | K |
-174,2 | 0,09 | 0,0076 | -597 | 0,11 | 0,0012 | -1372,7 | 0,09 | 0,0002 |
-137,9 | 0,10 | 0,0158 | -300 | 0,14 | 0,0072 | -962,5 | 0,11 | 0,0007 |
-80,9 | 0,13 | 0,0820 | -212 | 0,16 | 0,0175 | -549,2 | 0,15 | 0,0054 |
-61,3 | 0,15 | 0,1877 | -182 | 0,17 | 0,0257 | -350,6 | 0,19 | 0,0260 |
-48,1 | 0,18 | 0,3787 | -121 | 0,20 | 0,0699 | -286,8 | 0,21 | 0,0511 |
-34,5 | 0,21 | 0,9305 | -107 | 0,21 | 0,0938 | -163,4 | 0,27 | 0,2922 |
-31,0 | 0,22 | 1,2204 | -76 | 0,24 | 0,2089 | -135,4 | 0,29 | 0,4916 |
-25,0 | 0,24 | 2,0398 | -61 | 0,26 | 0,3389 | -111,2 | 0,31 | 0,8127 |
-19,9 | 0,26 | 3,3248 | -30 | 0,32 | 1,2908 | -70,4 | 0,35 | 2,1820 |
-8,8 | 0,31 | 11,5767 | -15 | 0,36 | 3,3182 | -43,0 | 0,38 | 4,7825 |
Вариант 4 | Вариант 5 | Вариант 6 | ||||||
Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации | Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации | Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации |
Θост | Θнас | Кф | Θост | Θнас | Кф | Θост | Θнас | Кф |
0,02 | 0,35 | 90,0 | 0,000 | 0,77 | 6,67 | 0 | 0,77 | 6,67 |
Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности | Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности | Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности |
h | θ | K | h | θ | K | h | θ | K |
-317,2 | 0,03 | 0,00001 | -809,28 | 0,50 | 0,0004 | -7052,58 | 0,36 | 0,000005 |
-101,1 | 0,08 | 0,02493 | -477,35 | 0,54 | 0,0012 | -4957,24 | 0,38 | 0,000011 |
-83,2 | 0,10 | 0,08597 | -369,23 | 0,56 | 0,0020 | -3545,65 | 0,40 | 0,000022 |
-54,7 | 0,16 | 0,99021 | -286,22 | 0,58 | 0,0032 | -2575,51 | 0,42 | 0,000042 |
-43,6 | 0,20 | 3,06868 | -150,25 | 0,63 | 0,0105 | -1896,62 | 0,44 | 0,000077 |
-34,8 | 0,24 | 7,83412 | -131,43 | 0,64 | 0,0133 | -1413,63 | 0,46 | 0,000139 |
-30,8 | 0,26 | 11,96319 | -85,95 | 0,67 | 0,0274 | -1064,78 | 0,48 | 0,000245 |
-22,6 | 0,30 | 26,63255 | -73,72 | 0,68 | 0,0351 | -809,28 | 0,50 | 0,000422 |
-18,0 | 0,32 | 39,77490 | -52,63 | 0,70 | 0,0586 | -619,71 | 0,52 | 0,000715 |
-11,4 | 0,34 | 62,18821 | -7,08 | 0,76 | 0,5030 | -477,35 | 0,54 | 0,001193 |
Вариант 7 | Вариант 8 | Вариант 9 | ||||||
Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации | Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации | Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации |
Θост | Θнас | Кф | Θост | Θнас | Кф | Θост | Θнас | Кф |
0,000 | 0,415 | 28,1 | 0,045 | 0,33 | 40 | 0,05 | 0,39 | 16 |
Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности | Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности | Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности |
h | θ | K | h | θ | K | h | θ | K |
-316,6 | 0,20 | 0,0367 | -80,9 | 0,13 | 0,0820 | -597 | 0,11 | 0,0012 |
-286,8 | 0,21 | 0,0511 | -61,3 | 0,15 | 0,1877 | -300 | 0,14 | 0,0072 |
-260,4 | 0,22 | 0,0701 | -54,1 | 0,17 | 0,2701 | -212 | 0,16 | 0,0175 |
-236,8 | 0,23 | 0,0950 | -42,9 | 0,19 | 0,5198 | -182 | 0,17 | 0,0257 |
-215,7 | 0,24 | 0,1274 | -38,4 | 0,20 | 0,7007 | -121 | 0,20 | 0,0699 |
-196,6 | 0,25 | 0,1694 | -31,0 | 0,22 | 1,2204 | -107 | 0,21 | 0,0938 |
-179,2 | 0,26 | 0,2233 | -25,0 | 0,24 | 2,0398 | -76 | 0,24 | 0,2089 |
-163,4 | 0,27 | 0,2922 | -22,3 | 0,25 | 2,6098 | -61 | 0,26 | 0,3389 |
-148,8 | 0,28 | 0,3801 | -17,6 | 0,27 | 4,2267 | -30 | 0,32 | 1,2908 |
-135,4 | 0,29 | 0,4916 | -11,0 | 0,30 | 8,8372 | -15 | 0,36 | 3,3182 |
Вариант 10 | Вариант 11 | Вариант 12 | ||||||
Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации | Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации | Остаточная влажность | Насыщенная влажность | Коэффициент фильтрации |
Θост | Θнас | Кф | Θост | Θнас | Кф | Θост | Θнас | Кф |
0,02 | 0,35 | 90,0 | 0,000 | 0,77 | 6,67 | 0,045 | 0,33 | 40 |
Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности | Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности | Давление почвенной влаги | Объемная влажность почвы | Коэффициент влагопроводности |
h | θ | K | h | θ | K | h | θ | K |
-76,6 | 0,11 | 0,1431 | -7052,58 | 0,36 | 0,000005 | -174,2 | 0,09 | 0,0076 |
-66,1 | 0,13 | 0,3425 | -4957,24 | 0,38 | 0,000011 | -137,9 | 0,10 | 0,0158 |
-58,1 | 0,15 | 0,7132 | -3545,65 | 0,40 | 0,000022 | -80,9 | 0,13 | 0,0820 |
-51,6 | 0,17 | 1,3465 | -2575,51 | 0,42 | 0,000042 | -61,3 | 0,15 | 0,1877 |
-46,1 | 0,19 | 2,3652 | -1896,62 | 0,44 | 0,000077 | -48,1 | 0,18 | 0,3787 |
-41,2 | 0,21 | 3,9346 | -1413,63 | 0,46 | 0,000139 | -34,5 | 0,21 | 0,9305 |
-36,8 | 0,23 | 6,2789 | -1064,78 | 0,48 | 0,000245 | -31,0 | 0,22 | 1,2204 |
-32,7 | 0,25 | 9,7087 | -809,28 | 0,50 | 0,000422 | -25,0 | 0,24 | 2,0398 |
-28,8 | 0,27 | 14,6725 | -619,71 | 0,52 | 0,000715 | -19,9 | 0,26 | 3,3248 |
-26,8 | 0,28 | 17,9313 | -477,35 | 0,54 | 0,001193 | -8,8 | 0,31 | 11,576 |
9.Ограничения параметров уравнений для заданий 3 и 4
Параметр | Единица измерения | Значения | |
Минимальное | Максимальное | ||
Остаточная объемная влажность почвы | см3/см3 | 0 | 0,4 |
Объемная влажность при наименьшей влагоемкости (предельной полевой влагоемкости) | см3/см3 | 0 | 0,95 |
Коэффициент фильтрации | см/сут | 0,01 | 1000 |
Коэффициент α (альфа) | 1/см | 0,0001 | 1 |
Параметр n | - | 1 | 5 |
Коэффициент λ (лямбда) | - | -25 | 25 |
10.Примерный вид экранной формы заданий 3 и 4
|
Рис. 1. Лист для заданий 3 и 4 |
Приложения к части 2.
11.Таблица перевода единиц давления
н/м2 | бар | кгс/см2 | атм | мм pт. Cт. | Мм вод. Cт. | |
1 н/м2 (Паскаль) | 1 | 10-5 | 1,01972× 10-5 | 0,98692× 10-5 | 750,06× 10-5 | 0,101972 |
1 бар = 106 дин/см2 | 105 | 1 | 1,01972 | 0,98692 | 750,06 | 1,0197 2× 104 |
1 кгс/см2 = 1 ат | 0,980665×105 | 0,980665 | 1 | 0,96784 | 735,56 | 104 |
1 атм | 1,01325× 105 | 1,01325 | 1,0332 | 1 | 760 | 1,0332× 104 |
1 мм pт. Cт. (тор) | 133,322 | 1,33322× 10-3 | 1,35951× 10-3 | 1.31579× 10-3 | 1 | 13,5951 |
1 мм вод. Ст. | 9,80665 | 9,80665× 10-5 | 10-4 | 9,67841× 10-5 | 7,3556× 10-4 | 1 |
12. Экранные формы задания 5, 6 и 7.
|
Рис. 1. Главное меню SWAPGUI |
|
Рис. 2. Главное меню SWAPGUI |
|
Рис. 3. Окно ввода основной информации файла описания объекта и условий моделирования |
|
Рис. 4. Окно выбора файла программы SWAPGUI |
|
Рис. 5. Окно ввода временных характеристик моделирования |
|
Рис. 6. Окно задания дополнительных данных модели |
|
Рис. 7. Окно задания параметров (опций) моделирования |
|
Рис. 8. Вывод результатов проверки |
|
Рис. 9. Сообщение об ошибке в исходных данных |
|
Рис. 10. Окно сохранения файла |
|
Рис. 11. Окно подтверждения закрытия формы |
|
Рис. 12. Окно выполнения модели SWAP |
|
Рис. 13. Подтверждение удачного выполнения модели SWAP |
|
Рис. 14. Меню вывода и просмотра результатов моделирования |
|
Рис. 15. Окно просмотра результатов моделирования водного баланса |
13.Перевод заголовков столбцов окна выполнения модели
Date | Дата | Transp actual | Транспирация фактическая (нарастающим итогом) |
Rain gross | Осадки (нарастающим итогом) | Evapor actual | Испарение почвы (нарастающим итогом) |
Irrig gross | Поливы (нарастающим итогом) | Drain net | Дренажный сток (нарастающим итогом) |
Runoff | Поверхностный сток (нарастающим итогом) | Qbot net | Подпитка от грунтовых вод (нарастающим итогом) |
Gwl | Уровень грунтовых вод | Qdif cum | Сток по трещина (нарастающим итогом) |
14.Перевод терминов в описании результатов моделирования водного баланса
Period | Период | Depth soil profile | Глубина почвенного профиля |
Water storage | Влагозапасы | Water balance components (cm) | Компоненты водного баланса (см) |
In | Приход | Out | Расход |
Final | Конечные | Initial | Начальные |
Change | Изменение | Sum | Всего |
Rain | Осадки | Interception | Перехват дождя листьями растений |
Irrigation | Поливы | Runoff | Поверхностный сток |
Bottom flux | Поток через нижнюю границу | Transpiration | Транспирация |
Soil evaporation | Испарение с поверхности почвы | ||
Crack flux | Сток по трещинам |
15. Экранные формы задания 6.
|
Рис. 1. Главное окно ввода параметров режима орошения |
|
Рис. 2. Окно задания сроков начала полива |
|
Рис. 3. Окно задания критериев определения норм полива |
|
Рис. 4. Окно календаря возделывания сельскохозяйственных культур |
|
Рис. 5. Окно текстового редактора |
16.Параметры фиксированного режима орошения для упражнения 6
Дата полива | Поливная норма, мм | Минерализация поливной воды, мг/см3 | Способ полива (0 - дождевание, 1 - поверхностный) | |
День | Месяц | |||
Day | Month | Depth [mm] | Concentration [mg/cm3] | Type |
6 | 7 | 78 | 0,67 | 1 |
20 | 7 | 78 | 0,67 | 1 |
3 | 8 | 78 | 0,67 | 1 |
17 | 8 | 78 | 0,67 | 1 |
31 | 8 | 78 | 0,67 | 1 |
14 | 9 | 78 | 0,67 | 1 |
28 | 9 | 78 | 0,67 | 1 |
12 | 10 | 78 | 0,67 | 1 |
4 | 12 | 150 | 0,133 | 1 |
10 | 1 | 75 | 0,67 | 1 |
24 | 1 | 75 | 0,67 | 1 |
7 | 2 | 75 | 0,67 | 1 |
21 | 2 | 75 | 0,67 | 1 |
7 | 3 | 75 | 0,67 | 1 |
10 | 5 | 100 | 0,133 | 1 |
25 | 5 | 75 | 0,133 | 1 |
17. Экранные формы задания 7.
|
Рис. 1. Назначение поливов по критическому давлению почвенной влаги или объемной влажности почвы |
|
Рис. 2. Окно ввода фиксированного режима орошения |
|
Рис. 3. Установки графического изображения (окно 1) |
|
Рис. 4. Установки графического изображения (окно 2) |
|
Рис. 5. Установки графического изображения (окно 3) |
|
Рис. 6. График влажности почвенного профиля |
|
Рис. 7. График засоленности почвенного профиля |
18.Перевод терминов в описании результатов моделирования солевого баланса
Period | Период | Depth soil profile | Глубина почвенного профиля |
Solute storage | Запасы солей | Solute balance components (мг/cm2) | Компоненты солевого баланса (мг/см2) |
In | Приход | Out | Расход |
Final | Конечные | Initial | Начальные |
Change | Изменение | Sum | Всего |
Rain | Осадки | Decomposition | Разложение солей |
Irrigation | Поливы | Root uptake | Отбор корнями |
Bottom flux | Поток через нижнюю границу | Cracks | Сток по трещинам |
Drainage | Дренажный сток |
19.Перевод сокращений в описании результатов моделирования продуктивности культур
Аббревиатура | Английский текст | Перевод |
DATE dd/mm/yy | Дата дд/мм/гг | |
DVS | Development stage | Фаза развития |
RD | Root depth | Глубина корневой системы |
CRT | Coefficient reduction of transpiration | Коэффициент редукции (уменьшения) испарений растений |
RELY | Relation yield | Относительный урожай |
20.Гидрофизические параметры почвы
Слой, см | Тип | Влажность, см3/см3 | Коэффициент фильтрации, см/сут | Коэффициенты уравнений Муалема – Ван Генухтена | |||
Остаточная | Полного насыщения | a, 1/см | n | l | |||
0 - 30 | Легкий суглинок | 0,00 | 0,415 | 28,1 | 0,0102 | 1,577 | 1,000 |
30 - 90 | Легкий суглинок | 0,00 | 0,457 | 2,83 | 0,0039 | 1,443 | 1,123 |
9 | Детрит | 0,00 | 0,750 | 1,63 | 0,0043 | 1,211 | -1,000 |
Супесь | 0,02 | 0,380 | 15,56 | 0,0214 | 2,075 | 0,039 |
21.Параметры миграции метаметрона для условий Нидерландов
Параметр | Обозначение | Единица измерения | Значение |
Длина дисперсии | Lдис | см | 16,0 |
Коэффициент диффузии | Dдиф | см2/сут | 0,00 |
Коэффициент Фройндлиха | Kf | см3/мг | 0,025 |
Экспонента Фройндлиха | Nf | - | 0,74 |
Относительная концентрация | Cотн | мг/см3 | 0,01 |
Потенциальная норма разложения | m0 | 1/сут | 0,01 |
Чувствительность метаметрина к температуре | gt | 1/°С | 0,15 |
Объемная влажность почвы при давлении почвенной влаги –100 см водного столба | q-100 | см3/ см3 | 0,32 |
Постоянная фактора влажности | B | - | 0,7 |
Коэффициент отбора пестицида корнями | KK | - | 0,5 |
ГЛОССАРИЙ
Altitude | Высота над уровнем моря |
Apply | Применить |
Artificial neural networks (ANN) | Искусственные нейронные сети (ИНН) |
Bottom | Нижняя граница |
Bottom flux | Поток через нижнюю границу |
Boundary | Граница |
Change | Изменение |
Condition | Условие |
Data | Данные |
Date | Дата |
Day | День (номер дня) |
Directory | Каталог, папка, директорий |
Drainage | Дренаж |
Evaporation | Испарение с поверхности почвы (эвапорация) |
Evapotranspiration | Суммарное водопотребление (эвапотранспирация) |
field water capacity | Предельная полевая влагоемкость |
First | Первый |
Fixed irrigation | Режим орошения с жестко заданными, не зависящими от погоды сроками и нормами поливов |
Ground water | Грунтовые воды |
Harvest | Уборка |
Hydraulic conductivity | Гидравлическая проводимость – коэффициент влагопроводности |
In | В (в модели SWAP – приходные статьи баланса влаги или солей) |
Input | Ввод (в SWAPGUI – ввод и корректировка исходных данных) |
Interception | Перехват осадков листьями растений |
Irrigation | Орошение (режим орошения) |
Key | Ключ (в модели SWAP – специальный файл описания объекта и условий моделирования, а также пункт меню его ввода и корректировки) |
Latitude | Широта |
Layer | Слой (в SWAP соответствует почвенному горизонту, в ГИС – совокупность семантически однородных данных цифровой карты) |
Level | Уровень |
Moisture | Влажность |
Month | Месяц |
Out | Из (в модели SWAP – расходные статьи баланса влаги или солей) |
Output | Вывод результатов работы модели |
path | путь |
pedotransfer function | Педотрансферные функции |
Profile | Профиль |
Project | Проект (файл описания объекта в информатике, в модели SWAP называется KEY) |
ponding | Затопление, в модели – максимальный слой воды на поверхности почвы при поливе |
rain | Осадки |
Relation | Отношение (относительный) |
Root | Корень (корневой) |
Runoff | Поверхностный сток |
Saturated zone | Насыщенная зона – зона полного водонасыщения (зона грунтовых вод) |
Scheduled irrigation | Режим орошения, при котором поливы назначаются в зависимости от влажности почвы или потребности растений во влаге |
Show | Показать |
Simulation | Использование готовой модели для моделирования объекта (симуляция объекта с помощью модели) |
soil | Почва |
soil evaporation | почвенное испарение |
soil water pressure | Давление почвенной влаги |
Solute storage | Запасы солей |
surface runoff | поверхностный сток |
SWAP | Программный комплекс моделирования переноса влаги, солей и тепла в почвенном профиле |
SWAPGUI | Графический пользовательский интерфейс программного комплекса SWAP |
Transpiration | Транспирация |
Unsaturated zone | Ненасыщенная зона (зона аэрации) |
Year | Год |
Water pressure head | Давление почвенной влаги |
Water content | Содержание воды – влажность почвы (обычно объемная) |
Water retention curve | Кривая водоудерживания (ОГХ - основная гидрофизическая характеристика) |
Water storage | Влагозапасы |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Аверьянов вопросы предупреждения засоления орошаемых земель и меры борьбы с ним в Европейской части СССР. М.: Колос, 19с.
2. , , Рыжик жидкостей и газов в природных пластах. М.: Недра, 19с.
3. , , Прикладная математика: Предмет, логика, особенности подходов. С примерами из механики: Учебное пособие. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: УРСС, 2006. — 376 с. ISBN -3
4. Воронин физики почв. М.: Изд. МГУ, 19с.
5. Глобус -гидрофизическое обеспечение агроэкологических математических моделей. Л.: Гидрометеоиздат, 19с.
6. Глобус гидрофизика почв. М.;Л.: Гидрометеоиздат, 19с.
7. , Корнеев -техногенные комплексы природообустройства. Учебной пособие. М.: МГУП, 2004, 74 с.
8. Кирейчева, Л.В., , Якиревич расчета водно-солевого режима орошаемых земель. М.: ВНИИГиМ, 19с.
9. , Тер-Абрамянц методов математического и физического моделирования при исследованиях конструкций мелиоративных гидротехнических сооружений. В сб. науч. тр. Теория и практика мелиорации. – М.: ВНИИГиМ, 1989. – С. 31-43.
10. Кулик воды в почву. М.: Колос, 19с.
11. Физика для всех. Том 1. Общая физика. Пер. с англ. – М.: Мир, 1974. – 382 с.
12. Лотов в экономико-математическое моделирование / Под ред. . – М.: Наука, 1984. – 392 с.
13. , Молдованов инженерной экологии: Учеб. для ВУЗов. – 2-е изд., испр. и доп.- М.: Высшая школа, 2001. – 510 с.
Абакумов. О. О влиянии продольных берегозащитных сооружений на динамику берегов. «Водные ресурсы» № 1, 2003, С. 55—60. Мичурин почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 19с. Моделирование процессов засоления и осолонцевания почв / Под ред. , : Наука, 19с. , Элементы теории математических моделей. — 3-е изд., испр. — М.: КомКнига, 2007. — 192 с. ISBN 0953-4 Пачепский модели процессов в мелиорируемых почвах. М.: Изд-во Московского университета, 19с. , , Терлеев почвенных процессов в агроэкосистемах. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского университета, 20с. Рекс исследования мелиоративных процессов и систем. М.: Аслан, 1995.192 с. , Якиревич модели для прогнозирования водного, солевого и теплового режимов почвогрунтов. М., ВНИИГиМ, 19с. Роде учения о почвенной влаге, т. 1, Л., 1965. , Ольгаренко -техногенные комплексы: Учебное пособие. – Новочеркасск, НГМА, 2003. – 155 с. Судницын почвенной влаги и водопотребление растений. М.: Изд-во Московского университета, 19с. Фалькович интегрирование и численное дифференцирование функций в электронных таблицах EXCEL. Саратов: Изд-во СГАУ им. , 20с. , , Корсак прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур на орошаемых землях Поволжья. - Мелиорация и водное хозяйство, № 6, 1996. – С. Юрченко технологии обоснования мелиораций. – М.: Изд-во «Сопричастность», 2000. – 283 с. Jones J. W. Using expert systems in agricultural models / Agricultural engineering № 7, 1985, P. 21-22.Содержание
Часть I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МОДЕЛИРОВАНИИ | 3 |
Модуль 1.1. Основные понятия и определения моделирования | 3 |
1.1.1. Модели и моделирование в современной науке | 5 |
Что такое модель? | 5 |
1.1.2. Моделирование в природообустройстве | 5 |
Какие бывают модели? | 9 |
Что такое физическое моделирование? | 11 |
Что такое аналоговое моделирование? | 15 |
Контрольные вопросы и задания | 20 |
Модуль 1.2. Математическое моделирование | 21 |
1.2.1. Основные понятия математического моделирования | 22 |
Что такое математическая модель? | 22 |
1.2.2. Стохастическое моделирование | 26 |
Что такое стохастическое моделирование | 26 |
Как проверить достоверность результатов моделирования | 28 |
1.2.3. Детерминантное моделирование | 33 |
Что такое математическое детерминантное моделирование? | 33 |
Как связаны стохастическое и детерминантное моделирования? | 34 |
1.2.4. Моделирование продуктивности растений | 35 |
1.2.5 Основные особенности природных сред | 37 |
Что такое сплошная среда? | 37 |
Каковы основные свойства компонентов природы? | 39 |
Контрольные вопросы и задания | 41 |
Часть II. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕНОСА ВЛАГИ И СОЛЕЙ | 42 |
Модуль 2.1. Моделирование движения влаги в насыщенных и ненасыщенных почвах | 42 |
2.1.1 Водный режим почвы как важнейший фактор
| 44 |
Что такое водный режим почвы | 46 |
Что такое водно-физические свойства почвы? | 51 |
Что такое почвенные гидрофизические функции? | 56 |
Что такое гистерезис? | 58 |
2.1.2. Аналитические представления функции влагопроводности и кривой водоудерживавния | 59 |
Что такое педотрансферные функции | 61 |
2.1.3. Методика моделирования водного режима почвы | 62 |
Как на основе линейного закона Дарси и закона сохранения вещества выводится дифференциальное уравнение Ричардса | 64 |
Что такое модель SWAP | 66 |
Как применяется уравнение водного баланса в модели SWAP | 67 |
Как учитывается отбор воды корнями растений | 68 |
Как применяется численное решение уравнения Ричардса в модели SWAP | 72 |
Контрольные вопросы и задания | 76 |
| |
Модуль 2.2. Моделирование переноса веществ, растворенных в почвенной влаге | 77 |
2.2.1. Вещества, которые могут быть растворены в почвенной влаге | 79 |
В чем заключается моделирование переноса растворенных веществ? | 79 |
2.2.2. Моделирование переноса растворенных веществ в зоне аэрации с помощью SWAP | 80 |
Каковы основные процессы переноса растворенных веществ в почве? | 82 |
2.2.3. Уравнения переноса растворенных веществ | 83 |
Контрольные вопросы и задания | 85 |
Часть III. ПРАКТИКУМ С ОПИСАНИЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ | 86 |
Модуль Л1. Стохастическое моделирование с помощью microsoft excel. | 86 |
Модуль Л2. Анализ достоверности результатов стохастического моделирования. | 89 |
Модуль Л3. Определение эмпирических коэффициентов аналитических выражений основной гидрофизической характеристики. | 91 |
Модуль Л4. Определение эмпирических коэффициентов аналитических выражений функций влагопроводности. | 93 |
Модуль Л5. Знакомство с программным комплексом swap на примере моделирования водного баланса в условиях отсутствия растений. | 94 |
Модуль Л6. Моделирование влаго - и солепереноса при орошении для условий аридной зоны. | 98 |
Модуль Л7. Сравнительное моделирование влаго - и солепереноса при различных режимах орошения для аридной зоны | 105 |
Модуль Л8. Моделирование переноса пестицида в условиях гумидной зоны | 111 |
Приложения | 117 |
Приложения к части 1. | 117 |
Приложения к части 2. | 132 |
ГЛОССАРИЙ | 147 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ | 149 |
Учебное издание
,
В. В. КОРСАК,
А. С. ФАЛЬКОВИЧ,
О. Ю. ХОЛУДЕНЕВА
Математическое
моделирование
в компонентах природы (интерактивный курс)
Учебно-практическое пособие
Издается в авторской редакции
Корректура авторов
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |


















































