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土壤物理学  084M5001H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:邵明安等
课程编号: 084M5001H 课时: 50 学分: 3.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:邵明安等
英文名称: Soil Physics

教学目的、要求

教学目的:
土壤物理学是专业普及课程,它以研究土壤的物理性质及土壤中的物理现象、过程和能量转换为主要任务,同时兼顾与土壤中的化学、生物等过程的耦合。本课程将系统学习土壤物理的专业基础知识和基本技能,包括基本概念、原理与理论,重点掌握土壤中的水、热、气和溶质等物质运动和能量转换,为学生学习和综合分析其他专业课奠定基础。提高学生认识土壤、分析土壤物理现象的能力,使学生能够初步利用土壤物理学知识去解决实际生产中的土壤问题。
教学要求:
熟悉土壤物理学的基本概念、原理与理论,了解土壤物理的前沿动态;掌握土壤中的水、热、气和溶质等物质运动和能量转换;掌握土壤物理性质常用测定方法及原理,能够应用传统方法进行土壤物理现象的认识和分析。

预修课程

教 材

主要内容

教学内容:
1.	导论(2学时,邵明安)
1.1	现代土壤学科发展的简要回顾及基本特点
1.2	土壤物理学发展概况
1.3	土壤物理学热点举例
1.4	课程的目标、要求与考试事项
2.	矢量分析(4学时,邵明安)
2.1	矢量的基本性质
2.2	矢量的算法
2.3	矢量分析初步
3.	土壤基质与土壤水能态(6学时,贾小旭)
3.1	土壤质地与结构
3.2	土壤水的类型及划分
3.3	土壤水分含量的表示及测定方法
3.4	土壤水势及水分特征曲线
3.5	土壤水分特征曲线测定方法
4.	土壤水分运动的基本原理(4学时,邵明安)
4.1	DARCY定律
4.2	DARCY-BUCKINGHAM定律
4.3	散度的物理意义
4.4	质量守恒
5.	土壤水分运动的主要过程(6学时,贾小旭)
5.1	土壤水分的入渗过程
5.2	土壤水分再分布过程
5.3	蒸发过程
5.4	田间土壤水分平衡
6.	土壤热量状况(6学时,黄来明)
6.1	土壤-大气间的能量平衡
6.2	土壤表面能量平衡
6.3	土壤热流
6.4	土壤温度及其对水、气运动的影响
7.	土壤空气(6学时,黄来明)
7.1	土壤空气组成及物理状态
7.2	土壤中的气体运移
7.3	土壤中的水汽流
7.4	土壤通气指标与测定
8.	土壤溶质运移(4学时,黄来明)
8.1	土壤溶质运移的研究方法
8.2	溶质的机制
8.3	溶质运移的基本方程
9.	土壤空间变异性(4学时,贾小旭)
9.1	空间变异理论的引入及相关概念
9.2	研究的必要性及意义
9.3	常用的研究方法
9.4	尺度性研究
9.5	时间稳定性研究
10.	土壤-植被系统中水动力学(4学时,邵明安)
10.1	植物根系吸收土壤水分的过程
10.2	土壤水分有效性
10.3	土壤水分有效性动力学模式
11.	土壤干层与土壤水分植被承载力—以黄土高原为例(4学时,邵明安)
11.1	土壤干层的基本特征与量化指标
11.2	土壤干层的形成机理和负面生态效应
11.3	土壤水分植被承载力的概念
11.4	土壤水分植被承载力模型

参考文献

教材:邵明安,王全九,黄明斌.《土壤物理学》,高等教育出版社,北京,2006.
参考书:Hillel, D., Environmental Soil Physics, Academic Press, New York, 1998.

授课时间: 星期一, 第5、6、7节
授课地点: 教2-427
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16

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