本發(fā)明涉及騰發(fā)覆蓋層水均衡動態(tài)
技術領域：
，特別涉及一種通過植物耗散調節(jié)垃圾填埋場滲瀝的覆蓋層結構優(yōu)化方法。
背景技術：
：盡管目前已經出現(xiàn)了生活垃圾焚燒、垃圾回收及循環(huán)利用等新的垃圾處理方式，但是即使在經濟技術高度發(fā)達的國家，垃圾填埋處理作為垃圾最終處理手段一直占有重要的地位。垃圾填埋處理具有操作設備簡單、建設和運行成本相對較低、適應性和靈活性強等特點，在今后相當長的時期仍將是我國垃圾最終處理的主要方式。而垃圾填埋場滲瀝水污染則對城市及周邊地下水構成了嚴重的隱患。垃圾填埋場的滲瀝液由降水滲透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分形成，其中降水入滲是滲瀝液的主要來源。傳統(tǒng)的屏障型垃圾填埋場覆蓋層采用壓實粘土層、土工膜或者壓實粘土與土工膜相結合作為阻止降水滲入垃圾填埋體的屏障，其滲瀝控制理念是強調防滲。但是國內外大量垃圾填埋場工程實踐表明，現(xiàn)有的屏障型垃圾填埋場覆蓋不僅造價高，而且并不能確保防止降水滲入，隨著運用時間的推移，幾乎沒有覆蓋層是不透水的。國外最新的滲瀝控制理念將垃圾填埋場的覆蓋土壤作為動態(tài)調節(jié)水庫，水分通過覆蓋層土壤蒸發(fā)和植物蒸騰到大氣的效果相當于水庫排水，合理選定覆蓋層的土質、厚度和適宜的植物，充分利用覆蓋系統(tǒng)對水分的調蓄和騰發(fā)耗散功能，將能夠最大限度降低滲瀝液排放量，達到控制污染的目的。這個新理念的實質是依靠蒸發(fā)蒸騰(et)覆蓋的自然生態(tài)功能，從以往對垃圾填埋場滲瀝液進行被動的“后處理”改變?yōu)閺脑搭^處遏制滲瀝液產生的“前處理”。由于覆蓋層與垃圾層之間的接觸面邊界的水動力學過程缺少系統(tǒng)的監(jiān)測，也不清楚當氣象和邊界條件變化時，覆蓋層土壤水庫實際庫容與理論庫容之間的關系以及動態(tài)過程，系統(tǒng)完整的騰發(fā)覆蓋層水均衡動態(tài)和騰發(fā)覆蓋層結構測試方法還沒有建立起來，無法為解決騰發(fā)覆蓋問題提供科學支持，嚴重的影響了垃圾填埋場騰發(fā)覆蓋層的設計依據(jù)和設計方法的制定。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明目的是提供一種通過植物耗散調節(jié)垃圾填埋場滲瀝的覆蓋層結構優(yōu)化方法，該方法通過分析不同結構的覆蓋層的水均衡過程，確定最優(yōu)的覆蓋層結構組合，從而有效控制透過覆蓋層進入垃圾層的滲瀝水量。本發(fā)明的方法所采用的技術方案是：通過植物耗散調節(jié)垃圾填埋場滲瀝的覆蓋層結構優(yōu)化方法，包括：s1試驗區(qū)設計，本步驟進一步包括：1.1設計不同的覆蓋層結構；1.2根據(jù)設計的覆蓋層結構裝填植物覆蓋試驗區(qū)；1.3裝填對比試驗區(qū)，所述的對比試驗區(qū)中覆蓋層無種植植物；1.4試驗區(qū)布設測定儀器，所述的試驗區(qū)包括植物覆蓋試驗區(qū)和對比試驗區(qū)；具體為：開闊區(qū)域布置翻斗式雨量計，用來實時測定降雨量；各試驗區(qū)的覆蓋層埋設有tdr時域反射傳感器和土壤基質勢傳感器，分別用來測定覆蓋層的土壤含水率和土壤基質勢；tdr時域反射傳感器、土壤基質勢傳感器均與數(shù)據(jù)采集器信號連接；各試驗區(qū)的覆蓋層側向布置地表徑流收集及計量裝置，用來測定降雨在覆蓋層所產生的地表徑流量；各試驗區(qū)的覆蓋層和垃圾層的交界面布置滲瀝液自動收集及計量裝置，用來測定滲瀝通量；各試驗區(qū)的覆蓋層中布設小型蒸滲儀，用來測定覆蓋層的上邊界水流通量；各試驗區(qū)的覆蓋層表面布設圓盤式滲透儀，用來測定土壤非飽和水力傳導度；s2實測數(shù)據(jù)采集，本步驟進一步包括：2.1以年為周期，逐日或逐小時采集覆蓋層的水均衡要素數(shù)據(jù)，包括降雨量、地表徑流量、土壤水庫庫容、騰發(fā)量和滲瀝通量；其中：土壤水庫庫容根據(jù)土壤含水率確定，具體為：根據(jù)土壤理論最大含水率計算土壤理論最大保持水量，根據(jù)土壤實測含水率計算土壤現(xiàn)狀水量，土壤理論最大保持水量和土壤現(xiàn)狀水量之差即土壤水庫庫容；騰發(fā)量根據(jù)覆蓋層的上邊界水流通量確定，具體為：覆蓋層當日和前一日的上邊界水流通量的差值，即騰發(fā)量；2.2采集覆蓋層的物理和水動力參數(shù)，包括覆蓋層土壤的水分特征曲線和非飽和水力傳導度曲線；其中，水分特征曲線為se＝[1+(αh)n]-m，非飽和水力傳導度曲線為se表示水分飽和度，se＝(θ-θr)/(θs-θr)，θ表示土壤含水率，θs和θr分別表示土壤的飽和含水率和殘余含水率；α表示土壤進氣時負壓倒數(shù)；n、m為水分特征曲線的形狀參數(shù)，用來決定水分特征曲線的形狀，m＝1-1/n；θr、α、n、m采用hydrus2d土壤水動力模型根據(jù)土壤粒徑和容重直接擬合獲得；h為土壤基質勢的絕對值；kr(se)表示土壤的非飽和水力傳導度；b＝0.5；2.3采集覆蓋層植物的生理參數(shù)；2.4采集氣象觀測數(shù)據(jù)；s3分析各植物覆蓋試驗區(qū)覆蓋層的水均衡要素動態(tài)變化規(guī)律，本步驟進一步包括：3.1根據(jù)覆蓋層的騰發(fā)量和土壤含水量獲得各植物覆蓋試驗區(qū)覆蓋層的植被調節(jié)率，所述的植被調節(jié)率的計算為：獲得植物覆蓋試驗區(qū)和對比試驗區(qū)的覆蓋層的土壤含水率變化量的差值，該差值和植物覆蓋試驗區(qū)覆蓋層的騰發(fā)量的比值即植被調節(jié)率；3.2計算各時刻滲瀝通量占降雨量的比例；3.3利用土壤基質勢，基于達西定律計算覆蓋層土壤不同深度的通量以及通量方向，通量方向發(fā)生變化的位置即覆蓋層植物根系的最大作用深度；3.4基于水均衡要素數(shù)據(jù)，獲得各植物覆蓋試驗區(qū)覆蓋層實際形成的土壤水庫容量，實際形成的土壤水庫容量即相鄰兩次降雨過程中覆蓋層上邊界蒸散通量的最大值；上邊界蒸散通量即蓋層的土壤含水率變化量；s4根據(jù)采集的水均衡要素數(shù)據(jù)以及物理和水動力參數(shù)數(shù)據(jù)，采用hydrus2d數(shù)值模擬方法模擬各設計場景下覆蓋層的滲瀝控制效果，本步驟進一步包括：4.1以地表為覆蓋層上邊界，以覆蓋層與垃圾層的交界面為覆蓋層下邊界，覆蓋層的上邊界和下邊界作為均衡計算區(qū)，均衡計算區(qū)四周設不透水邊界；將覆蓋層概化為上邊界為大氣邊界條件、下邊界為滲透面邊界條件的一維垂向結構；4.2根據(jù)氣相觀測數(shù)據(jù)，基于大氣輻射和空氣動力學，采用hydrus2d數(shù)值模擬方法模擬覆蓋層的上邊界水流通量；上邊界水流通量包括降雨入滲通量和上邊界蒸散通量，根據(jù)上邊界水流通量和降雨入滲通量獲得上邊界蒸散通量的模擬值，以上邊界蒸散通量作為土壤水庫的調節(jié)項；降雨入滲通量通為降雨量與地表徑流量之差，降雨量與地表徑流量為實測數(shù)據(jù)；4.3以實測降雨量作為覆蓋層上邊界的入滲量，根據(jù)設計場景下覆蓋層所選土壤，采用hydrus2d土壤水動力模型根據(jù)設計場景下覆蓋層所選土壤的粒徑和容重擬合土壤層參數(shù)；根據(jù)覆蓋層上邊界的入滲量的土壤參數(shù)，采用hydrus2d數(shù)值模擬方法模擬覆蓋層土壤的水動力學過程，獲得覆蓋層下邊界的滲瀝通量模擬值，即覆蓋層的滲瀝控制效果；s5分析各設計場景下覆蓋層的滲瀝控制效果，通過比較確定最優(yōu)覆蓋層結構。子步驟1.1具體為：以覆蓋層的土壤質地、植物種類、厚度和土壤水力特性調控為覆蓋層的結構要素，其中，覆蓋層設于地表和垃圾層之間，覆蓋層從上往下依次包括松散層、壓實層，覆蓋層的厚度包括松散層的厚度和壓實層的厚度；覆蓋層的土壤水力特性調控包括覆蓋層中是否添加保水劑以及保水劑的添加量；通過改變各結構要素來設計不同的覆蓋層結構。子步驟1.2具體為：根據(jù)設計的各覆蓋層結構，在各試驗區(qū)分別進行1：1的覆蓋層裝填，試驗區(qū)的垃圾層按實際垃圾填埋場測定的垃圾容量和有效孔隙率采用模擬材料裝填；壓實層下表面設置粗砂排水層，同時垃圾層下表面設置粗砂反濾層。進一步的，tdr時域反射傳感器采用tdr100型號的tdr時域反射傳感器。進一步的，數(shù)據(jù)采集器采用cr1000數(shù)據(jù)采集器。進一步的，地表徑流收集及計量裝置包括多孔截留管和翻斗式水量計，多孔截留管垂直設置于覆蓋層側，翻斗式水量計設于多孔截留管下方，降雨在覆蓋層上所產生的地表徑流全部流入多孔截留管，從多孔截留管的底端流入翻斗式水量計的翻斗內，通過記錄翻斗的翻轉時間和翻轉次數(shù)，測定地表徑流量。進一步的，滲瀝液自動收集及計量裝置包括布設于覆蓋層和垃圾層交界處的若干漏斗截留面和翻斗式水量計，漏斗截留面中水流通過管道引入翻斗式水量計的翻斗內，通過記錄翻斗的翻轉時間和翻轉次數(shù)，測定滲瀝量。進一步的，本發(fā)明還包括以①典型年降雨過程的單次最大降雨以及連續(xù)最不利降雨下的控制滲瀝通量小于降雨量5％；以及②覆蓋層的植被調節(jié)率大于0.6作為控制指標，判斷各設計場景下覆蓋層是否滿足滲瀝控制要求。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：(1)通過裝填不同結構的植物覆蓋試驗區(qū)和對比試驗區(qū)，并對植物覆蓋試驗區(qū)和對比試驗區(qū)進行騰發(fā)覆蓋試驗，比較不同試驗區(qū)的水均衡動態(tài)和滲瀝水控制效果；(2)綜合考慮各種因素，確定覆蓋層結構要素，達到控制滲瀝水的目的；(3)比較植物覆蓋試驗區(qū)和對比試驗區(qū)的水流通量過程。(4)采用數(shù)值模擬方法對不同設計場景下覆蓋層的滲瀝控制效果進行分析；(5)將垃圾填埋場滲瀝液進行被動的“后處理”改變?yōu)閺脑搭^處遏制滲瀝液產生的“前處理”，為騰發(fā)覆蓋層的科學研究和設計提供技術支撐。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例的流程圖。具體實施方式為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發(fā)明，下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的具體流程見圖1，包括步驟：一、試驗區(qū)設計裝填試驗區(qū)，對設定的典型騰發(fā)覆蓋層(后文將“騰發(fā)覆蓋層”簡記為“覆蓋層”)的水均衡動態(tài)和覆蓋層結構進行試驗。覆蓋層在于通過一定厚度土壤形成具有一定蓄水能力的“土壤水庫”，能夠容納降雨入滲進入土壤層的水分，并利用植物組合，在兩次降雨之間騰空土壤水庫所蓄水分，以容滯降雨。本發(fā)明的目的是通過分析覆蓋層水均衡過程，確定最優(yōu)的覆蓋層結構，從而可有效控制透過覆蓋層進入垃圾層的滲瀝水量。覆蓋層設于地表和垃圾層之間，其結構從上往下依次包括松散層、壓實層，即松散層設于地表和壓實層之間，壓實層設于松散層和垃圾層之間。其中，松散層有利于植物生長，壓實層用來降低降雨入滲水在覆蓋層中的流速。在壓實層下表面(即與垃圾層接觸的表面)可設置粗砂排水層，在垃圾層下表面(即與土壤的接觸面)可設置粗砂反濾層，這樣，利用粗砂在非飽和條件下導水率小的特點，避免蒸發(fā)條件下形成垃圾層與覆蓋層之間的水力條件后，垃圾層中的污染物進入土壤。本發(fā)明覆蓋層的結構要素包括：(1)覆蓋層的土壤質地，包括用于降低土壤中水流速度的粉質壤土(即壓實層)和有利于植物耗散水分的壤土(即松散層)；(2)覆蓋層種植的植物種類，主要包括c3類植物和c4類植物；(3)覆蓋層的厚度，包括松散層和壓實層的厚度；(4)覆蓋層土壤水力特性調控，包括覆蓋層的土壤中是否添加保水劑，以及保水劑的添加量，添加保水劑可增大土壤實際庫容。本發(fā)明通過改變覆蓋層的各結構要素，即通過改變土壤質地、植物種類、覆蓋層厚度和土壤水力特性調控來設計不同的覆蓋層結構。本實施例設計了6種不同的覆蓋層結構，見表1。根據(jù)所設計的6種覆蓋層結構裝填試驗區(qū)，所裝填的試驗區(qū)分別記為plot1、plot2、plot3、plot4、plot5、plot6。plot1試驗區(qū)的覆蓋層結構無植物種植，記為對比試驗區(qū)，其他試驗區(qū)記為植物覆蓋試驗區(qū)，其中，松散層厚度為20cm，壓實層厚度為40cm。plot2試驗區(qū)的覆蓋層結構中，松散層厚度為40cm，壓實層厚度為40cm。plot6試驗區(qū)的覆蓋層結構中，保水劑的使用量為1/1000干土。表1實施例中6種不同的覆蓋層結構試驗區(qū)編號厚度植物種類土壤質地土壤水力特性調控plot160cm無植物種植粉質壤土+壤土不施用保水劑plot280cmc3類和c4類混合粉質壤土+壤土不施用保水劑plot380cmc3類粉質壤土+壤土不施用保水劑plot460cmc3類粉質壤土+壤土不施用保水劑plot560cmc4類粉質壤土+壤土不施用保水劑plot680cmc4類粉質壤土+壤土施用保水劑本發(fā)明通過比較不同覆蓋層結構的水均衡動態(tài)和滲瀝水控制效果，來確定最優(yōu)的覆蓋層結構。根據(jù)設計的覆蓋層結構，在各試驗區(qū)分別進行1:1的覆蓋層裝填，垃圾層按實際垃圾填埋場測定的垃圾容重以及有效孔隙率采用模擬材料裝填。裝填時，壓實層下表面設置粗砂排水層，同時垃圾層下表面設置粗砂反濾層。各試驗區(qū)布置測定儀器，具體為：覆蓋層埋設tdr時域反射傳感器和tensiomark土壤基質勢傳感器，tdr時域反射傳感器、tensiomark土壤基質勢傳感器均與數(shù)據(jù)采集器連接，tdr時域反射傳感器和tensiomark土壤基質勢傳感器按預設時間步長自動測定覆蓋層的土壤含水率和土壤基質勢。本實施例中時間步長設為10min。tensiomark土壤基質勢傳感器可采用負壓傳感器替換。翻斗式雨量計布置于開闊的區(qū)域，用來實時測定降雨量，翻斗式雨量計布置于開闊區(qū)域以避免遮擋影響測定降雨。覆蓋層側向布置地表徑流收集及計量裝置，地表徑流收集及計量裝置用來收集并測定降雨所產生的地表徑流量，降雨量與地表徑流量之差即降雨入滲通量。本發(fā)明所采用的地表徑流收集及計量裝置包括多孔截留管和翻斗式水量計，多孔截留管垂直設置于覆蓋層側，翻斗式水量計設于多孔截留管下方，降雨在覆蓋層上所產生的地表徑流全部流入多孔截留管，從多孔截留管的底端流入翻斗式水量計的翻斗內，通過記錄翻斗的翻轉時間和翻轉次數(shù)，測定地表徑流量。覆蓋層和垃圾層的交界處布置滲瀝液自動收集及計量裝置，滲瀝液自動收集及計量裝置用來收集滲瀝液并測定滲瀝量，滲瀝量即滲瀝通量，根據(jù)滲瀝通量獲得試驗區(qū)的滲瀝通量過程。滲瀝液自動收集及計量裝置包括布設于覆蓋層和垃圾層交界處的若干漏斗狀截留面和翻斗式水量計，漏斗狀截留面中水流通過管道引入翻斗式水量計的翻斗內，通過記錄翻斗的翻轉時間和翻轉次數(shù)，測定滲瀝量。漏斗狀截留面為正方形，采用碎石和粗砂作為反濾層，避免土壤進入漏斗截留面導致堵塞。覆蓋層中還布設小型蒸滲儀，用來通過稱重測定覆蓋層的上邊界水流通量，當日和前一日的上邊界均水流通量之差即騰發(fā)量，騰發(fā)量用來描述植物對覆蓋層土壤庫容的調節(jié)能力。本實施例中，tdr時域反射傳感器采用tdr100型號的tdr時域反射傳感器，數(shù)據(jù)采集器采用cr1000數(shù)據(jù)采集器。二、采集基本數(shù)據(jù)需采集的基本數(shù)據(jù)主要包括：(1)覆蓋層的水均衡要素數(shù)據(jù)：所述的水均衡要素數(shù)據(jù)包括降雨量、地表徑流量、土壤水庫庫容、騰發(fā)量和滲瀝通量，騰發(fā)量用來表征植物對土壤水庫庫容的調節(jié)能力。具體實施時，以年為周期，逐日或逐小時測定水均衡要素數(shù)據(jù)。土壤水庫庫容根據(jù)監(jiān)測的土壤含水率確定，根據(jù)土壤理論最大含水率計算土壤理論最大保持水量，根據(jù)土壤實測含水率計算土壤現(xiàn)狀水量，土壤理論最大保持水量和土壤現(xiàn)狀水量之差即土壤水庫庫容。(2)覆蓋層的物理和水動力參數(shù)：物理和水動力參數(shù)為根據(jù)土壤含水率和土壤基質勢確定的覆蓋層土壤的水分特征曲線和非飽和水力傳導度曲線，土壤含水率和土壤基質勢分別采用tdr時域反射傳感器和tensiomark土壤基質勢傳感器測定，覆蓋層土壤的非飽和水力傳導度采用圓盤式滲透儀，圓盤式滲透儀設于覆蓋層表面。覆蓋層土壤的水分特征曲線見式(1)：se＝[1+(αh)n]-m(1)覆蓋層土壤的非飽和水力傳導度函數(shù)見式(2)：式(1)～(2)中：se表示水分飽和度，se＝(θ-θr)/(θs-θr)，θ表示土壤含水率，θs和θr分別表示土壤的飽和含水率和殘余含水率；α表示土壤進氣時負壓倒數(shù)；n、m為水分特征曲線的形狀參數(shù)，用來決定水分特征曲線的形狀，m＝1-1/n；θr、α、n、m為土壤層參數(shù)，采用hydrus2d土壤水動力模型根據(jù)土壤的粒徑和容重擬合獲得；h為土壤基質勢的絕對值；kr(se)表示土壤的非飽和水力傳導度；b＝0.5。(3)覆蓋層植物的生理參數(shù)：覆蓋層植物的生理參數(shù)包括：葉面積指數(shù)、植物覆蓋率、植物根系的最大作用深度和根系密度。(4)氣象觀測數(shù)據(jù)：采用自動氣象站測定日均溫度、日最大溫度、日最小溫度、輻射值、濕度和風速。三、根據(jù)水均衡要素數(shù)據(jù)分析各植物覆蓋試驗區(qū)覆蓋層的水均衡要素動態(tài)變化規(guī)律。本步驟具體為：(1)利用小型蒸滲儀可獲得各試驗區(qū)覆蓋層的騰發(fā)量，利用tdr時域反射傳感器可獲得各試驗區(qū)覆蓋層的土壤含水率，根據(jù)土壤含水率獲得各試驗區(qū)覆蓋層的土壤含水率變化量。本發(fā)明中，土壤含水率變化量表示土壤含水率隨時間的變化量，可以自行設定標準時刻，各時刻的土壤含水率相對標準時刻土壤含水率的變化量即土壤含水率變化量。根據(jù)各試驗區(qū)覆蓋層的土壤含水率變化量確定各植物覆蓋試驗區(qū)覆蓋層的土壤水庫調節(jié)效率，也即覆蓋層植被調節(jié)率。植物覆蓋試驗區(qū)覆蓋層的覆蓋層植被調節(jié)率的計算如下：獲得植物覆蓋試驗區(qū)和對比試驗區(qū)的覆蓋層的土壤含水率變化量的差值，該差值和植物覆蓋試驗區(qū)覆蓋層的騰發(fā)量的比值即覆蓋層植被調節(jié)率。(2)利用滲瀝液自動收集及計量裝置測定滲瀝通量，計算滲瀝通量占降雨量的比例。(3)通過tensiomark土壤基質勢傳感器監(jiān)測覆蓋層的土壤基質勢，利用土壤基質勢，基于達西定律計算覆蓋層土壤不同深度的通量以及通量方向，確定覆蓋層植物根系的最大作用深度。植物吸收水分后會形成向上的通量方向，而滲瀝通量的方向向下，因此，通量方向發(fā)生變化的位置即覆蓋層植物根系的最大作用深度。(4)基于水均衡要素數(shù)據(jù)，獲得各植物覆蓋試驗區(qū)覆蓋層實際形成的土壤水庫容量。蒸發(fā)條件下，覆蓋層上邊界蒸散通量即覆蓋層的土壤含水率變化量，相鄰兩次降雨過程中覆蓋層上邊界蒸散通量的最大值可認為土壤水庫能形成的實際調節(jié)能力，即認為覆蓋層實際形成的土壤水庫容量。本實施例中，對比試驗區(qū)指plot1試驗區(qū)，植物覆蓋試驗區(qū)指plot2、plot3、plot4、plot5、plot6試驗區(qū)。四、由于試驗條件的限制，不可能對所有覆蓋層結構的滲瀝控制效果進行試驗，因而，本發(fā)明根據(jù)采集的水均衡要素數(shù)據(jù)以及物理和水動力參數(shù)數(shù)據(jù)，采用hydrus2d數(shù)值模擬方法模擬各設計場景下的滲瀝控制效果。本步驟中，以地表為覆蓋層上邊界，覆蓋層與垃圾層的交界面為覆蓋層下邊界，覆蓋層上邊界和下邊界間為水均衡計算區(qū)，水均衡計算區(qū)四周設不透水邊界。將覆蓋層概化為上邊界為大氣邊界條件、下邊界為滲透面邊界條件的一維垂向結構，上邊界條件隨時間變化，且其是影像滲瀝的主要因素。根據(jù)氣象觀測數(shù)據(jù)，模擬上邊界蒸散通量，作為土壤水庫的調節(jié)項。以實測降雨量為覆蓋層上邊界的入滲量，土壤層參數(shù)根據(jù)設計場景下覆蓋層所選土壤，采用hydrus2d土壤水動力模型根據(jù)所選土壤的粒徑和容重擬合獲得。采用hydrus2d數(shù)值模擬方法模擬覆蓋層土壤的水動力學過程，獲得覆蓋層下邊界的滲瀝通量，即覆蓋層的滲瀝控制效果。根據(jù)基于通量連續(xù)原理，同時滿足如下設計要求的設計場景才具有良好的滲瀝控制效果：①典型年降雨過程的單次最大降雨以及連續(xù)最不利降雨下的控制滲瀝通量小于降雨量5％；②覆蓋層的植被調節(jié)率大于0.6。典型年指75％水文年。上邊界水流通量et包括降雨入滲通量和上邊界蒸散通量，上邊界水流通量et計算見公式(3)，獲得上邊界水流通量和降雨入滲通量，即可獲得上邊界蒸散通量的模擬值，降雨入滲通量即通過降雨量與地表徑流量之差，根據(jù)實測數(shù)據(jù)獲得。式(3)中：0.408(rn-g)表示外界輻射產生的邊界水流通量，rn表示凈輻射，即接收的外界短波輻射與向外發(fā)散的長波輻射之差，其計算見公式(4)；g表示土壤熱通量，其計算見公式(6)；表示空氣動力學產生的邊界水流通量，tk表示計算日的日均溫度，u2表示計算日的日均風速，ea表示飽和水汽壓，ed表示計算日的實際水汽壓；δ為飽和水汽壓溫度曲線的斜率，飽和水汽壓溫度曲線可表示為es表示溫度tk下的飽和水汽壓力，將對溫度求導，即為斜率；γ表示水汽壓常數(shù)。凈輻射rn的計算如下：式(4)中：ra表示大氣上界的太陽輻射量，其計算見公式(5)；β表示下墊面反射系數(shù)，本發(fā)明中β取0.25；c和d表示經驗常數(shù)，受計算地的位置和地面高程的影響，主要通過實測資料擬合確定；n表示計算地實測的日照時數(shù)；n表示計算地天文上可照時數(shù)，σ表示stafen-boltzman常數(shù)，其值為4.863×10-3j/m2.d.ok4。太陽輻射量ra的計算如下：式(5)中：io表示太陽常數(shù)；td表示一天內的時間，即1440min；r表示日地平均距離比，r＝1+0.016sin[(0.5236t-64.854)/30]；wo表示時角，wo＝7.5n；和δ分別表示計算地的地理緯度和日赤緯，δ＝23.5sin(0.986t-78.9)；t表示從當年1月1日起到計算日的天數(shù)。土壤熱通量g的計算如下：g＝0.38(t-t-1)(6)式(6)中：t-1表示計算日前一日的日均溫度。五、分析不同設計場景下覆蓋層的滲瀝通量過程，通過比較確定最優(yōu)覆蓋層結構。設計不同場景條件，模擬不同場景條件下覆蓋層的滲瀝通量，根據(jù)模擬結果確定最優(yōu)的覆蓋層結構。根據(jù)試驗可知，利用騰發(fā)覆蓋層植被耗水以達到削減下滲水是可行的，但同時也是有條件的。植被的騰發(fā)和土面棵間蒸發(fā)對土層水分的消耗是一個較緩慢的過程，如遇到持續(xù)時間較長和強度較高的來水，例如降雨，由于有限的騰發(fā)覆土層所能蓄存的水量有限，要完全阻止水流向下部垃圾層的下滲是不可能的。從這個意義上講，et覆蓋技術的應用是有條件的，因而，運用這種技術的垃圾處理場的正確設計，例如覆蓋層土質的選取、土層厚度、覆蓋植被的種類、覆蓋層水分的消耗、減少滲瀝量的估算、et覆蓋減滲效果分析等，就顯得十分重要。應當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術。應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本發(fā)明專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護范圍之內，本發(fā)明的請求保護范圍應以所附權利要求為準。當前第1頁12