MATHEMATICAL MODELING OF WATER AND SALTS MOVEMENT IN SOILS AND ITS NUMERICAL IMPLEMENTATION
Keywords:
mathematical modeling, salt transfer, moisture transfer equation, Boussinesq equation, convective diffusion, linearization of equations, finite-difference methodAbstract
An implicit finite-difference method for the numerical solution of systems of nonlinear differential equations of parabolic and hyperbolic types, modeling transient one-dimensional salt and moisture transfer in soils, is described. The dynamics of changes in salt concentration and piezometric head are studied, taking into account convective diffusion, filtration rate, and dissolution in homogeneous and heterogeneous porous media under periodic irrigation regimes. A comparison of the results of the numerical implementation of the original nonlinear moisture transfer equation with two linearization methods is performed, confirming the high accuracy of the weighted average method for averaging parameters over time.
References
1. Аверьянов С.Ф. Некоторые вопросы предупреждения засоления орошаемых земель и меры борьбы с ним в Европейской части СССР.// Сб.: Орошае-мое земледелие в Европейской части СССР, 1965.
2. Аверьянов С.Ф. Зависимость водопроницаемости почв от содержания в них воздуха //Доклады АН СССР, т.69, № 2, 1949.
3. Бондаренко Н.Ф., Нерпин С.В., Пакшина С.М. О переносе влаги к фронту испарения при сильно нестационарном процессе.// Сб.: Физика почв и приемы их обработки, вып. 14. – Л.: Колос, 1967.
4. Веригин Н.Н., Шержуков Б.С., Шапинская Г.П. К расчету промывания засоленных почв //Труды координационных совещаний по гидротехнике, вып.35, 1967.
5. Полубаринова-Кочина П.Я., Эмих В.Н. Упрощенные схемы движения грунтовых вод при промывках// Динамика сплошной среды, вып. 2. – Новосибирск: Наука, 1969.
