基于免疫遗传算法估计Van-Genuchten方程参数

基于免疫遗传算法估计Van-Genuchten方程参数

李琳1，黄锐2，彭化伟2

【摘要】摘要:土壤水分特征曲线是模拟土壤水分运动和溶质运移的一个重要参数，Van Genuchten方程是最常用的土壤水分特征曲线方程。建立了2种Van Genuchten方程参数的优化模型:基于非线性拟合函数lsqcurvefit与免疫遗传算法共同改进的混合免疫遗传算法(LIGA)和非线性拟合函数lsqcurvefit。结果表明:分别针对粉壤土、细砂土、砾石的吸湿和脱湿曲线得到了Van Genuchten方程的相关参数，两种方法计算的θ值与实测的θ值拟合较好，相对误差较小，LIGA的计算精度高于lsqcurvefit函数的计算精度，改进的LIGA算法收敛速度快，计算精度高，为该领域研究提供了新的思路。

【期刊名称】黑龙江水利科技

【年(卷),期】2012(040)002

【总页数】3

【关键词】关键词:遗传算法;免疫算法;非线性拟合函数;土壤水分特征曲线;土壤水吸力;土壤含水量;VG模型

土壤水分特征曲线(soil water characteristic curve，SWCC)是土壤的一个基本水力参数，表示土壤水吸力和土壤含水量之间的关系，反映了土壤水的能量与数量的关系，可以间接地反映土壤中孔隙大小的分布［1-2］。土壤水分特征曲线受多种因素的影响，其数学模型比较复杂，未知参数多由经验得到，且参数较多，大部分用于描述土水特征曲线的数学模型都是根据经验、土体结构特征和曲线的形状而建立起来的。准确可靠的土壤水分特征曲线模型是分析土壤水势的高低与植物根系吸水的速率的变化规律，研究土壤水分和相应的吸力对