Elman反馈型神经网络模型在灌溉用水量预测中的应用

灌溉用水量的预测对灌区的灌溉管理起着重要的作用。运用神经网络中Elman反馈型神经网络建立了灌溉用水量预测模型,模型输入层神经元数目为4,输出层神经元数目为1,隐含层神经元数目确定采用试验法,最终确定为10。预测结果表明:该方法与传统的预测方法相比,具有网络稳定性高,训练误差曲线比较平滑,模型预报精度较高等优点。     

农业灌溉用水量的LS-SVM预测模型研究

农业灌溉用水量预报是灌区制定水资源调度计划、合理高效分配水量的科学依据。针对灌溉用水量影响因素复杂非线性的特点,鉴于支持向量机算法的诸多优势,建立了基于最小二乘支持向量机的灌溉用水量预测模型,将该模型用于塔河流域T灌区灌溉用水量预测,并与人工神经网络方法预报结果比较,表明该方法具有泛化能力强、误差小等特点。     

基于水量平衡法测算灌区单位面积灌溉净用水量

为准确获得灌区单位面积的灌溉净用水量,结合水量平衡法,以杭州市富阳区渔山畈灌区为实例,选择单季稻作为参考作物,过滤获取灌区单季稻全生育期的降水量、温度、风速等基础数据进行测算。经计算,灌区单季稻全生育期的蒸腾蒸发量为997.20 mm,有效降水量为525.57 mm,地下水补给量为0,土壤计划湿润层储水变化量为-13.74 mm,灌区灌溉净用水量为483.37 mm,667 m²灌溉净用水量折算为322.25 m³。     

西北缺水问题与灌溉节水对策研究

强调了我国西北地区缺水的紧迫现状和节水的重要性 ,提出了通过节水灌溉解决缺水问题的方法与措施 ,讨论了节水灌溉中必须解决的问题及节水灌溉应用技术等。以宝鸡峡引渭灌区为例 ,分析了水资源管理调度现状、节水灌溉方法、灌溉用水量计算模型等 ,并计算该灌区灌溉用水量     

灰色等维新息模型在灌溉用水量预测中的应用研究

在分析现有灌溉用水量预测方法的基础上,运用灰色系统理论建立了等维新息模型GM(1,1),并用同步残差等维新息模型进行修正。结果表明,该模型能够及时更新数据信息,使模型保持良好的适应性,有效提高了预测精度。最后应用该模型对宝鸡峡灌区灌溉用水量进行预测检验,结果表明模型具有较高的预测精度。     

柴达木盆地乌兰县节水灌溉试验研究

以青海省乌兰县希里沟灌区"马铃薯种植灌溉"为例,通过对灌区种植结构的调整和发展高效节水灌溉喷灌技术的研究,得出现状年和规划年灌溉区用水量分别为3 499.70万和2 367.27万m~3,用水量减少1 132.43万m~3。在75%的保证率下,规划设计年都兰河来水量可满足项目区的灌溉需水要求,水资源供需达到平衡。与现状年相比,灌区灌溉水利用系数大幅度提高,节水效益明显。     

基于理想点法的灌区多目标种植结构优化模式研究

建立了灌区多目标种植结构优化模型:以灌区作物受益最优和耗水量最小为目标函数,以不同作物种植面积和生育期内可供水量为约束条件,采用理想点法对灌区不同作物种植面积进行优化。结果表明,灌区种植结构应当随着降雨年型不同、灌区可用水量变化而调整,在减小灌溉用水量的同时获取最大收益,该规划方法可为灌区种植结构优化决策提供参考。     

灌溉农业节水潜力计算分析—以2001-2003年中牟县杨桥灌区为例

河南属缺水省份,农业用水量约占总用水量的80％,其他行业用水缺口大。农业灌溉用水的利用率较低,尚有较大节水潜力。从杨桥灌区的作物需水量出发,综合考虑有效降水、地下水补给、输水损失、田间损失等因素,计算出该灌区灌溉农业整体需水量,与2001-2003年实际灌溉用水量相比得出了该灌区此3年平均理论节水潜力为1972.88万m^3。继而利用现实调节因子,得出了灌区2001-2003年农业实际平均节水潜力为1815.05万m^3。为灌区乃至河南水资源宏观调控利用及节水规划提供理论依据。     

玉林市灌溉用水总量控制研究

玉林市农业灌溉用水占全市社会需水量的60%以上,灌溉用水管理在玉林市水资源优化配置中占有十分重要的地位。通过对玉林市灌溉用水现状和农业产业结构,分析了灌溉用水量和渠系水利用系数;对典型灌区用水量进行测定,并根据不同作物的用水定额和渠系水利用系数,制定各种灌溉用水方案,实现灌溉用水总量控制;预测了玉林市今后一定时期内的灌溉用水供需关系。结果表明,玉林市灌溉用水基本达到供需平衡。     

浅谈提高刘川灌区灌溉管理工作的途径和措施

本文阐述了灌区存在灌溉管理体制不健全、灌区群众节水意识淡薄、工程设施缺乏维修养护、灌溉效益难以发挥、灌区用水量增加、灌溉供需矛盾突出、水费征收制度不完善、灌区维修建设资金缺乏等问题和困难,提出了提高灌区灌溉管理工作的途径和措施。     

基于BP神经网络的灌区耗水量模拟预测模型

青铜峡灌区耗水量是一个复杂的非线性系统,受多种因素的影响,而农业耗水量是耗水大户.将影响灌区农业耗水量的主要因素:引水量、排水量、降雨量、蒸发量和地下水位埋深作为影响因子,建立青铜峡灌区灌溉耗水量的BP神经网络预测模型.结果表明,应用此网络,对2001-2003年灌区灌溉耗水量进行了预测,误差满足要求,精度较高,说明网络函数的选取和结构设计较为合理,该模型可用于灌区农业耗水量的预测.     

灌溉对苹果产量·品质和水分利用效率的影响

[目的]为太行山区苹果节水灌溉提供理论依据。[方法]以12~14年生富士苹果为试材,采用不同灌溉方式(常规漫灌、分区交替灌溉和调亏灌溉,研究灌溉方式和调亏灌溉对苹果产量、品质和水分利用率的影响。[结果]分区交替灌溉与常规漫灌的苹果产量、单果重、硬度、含酸量、可溶性固形物含量和可溶性糖含量均无显著差异,两者的产量和单果重显著高于对照(自然降水),分区交替灌溉较常规漫灌水分利用率提高了31.1%~70.7%。在调亏灌溉中,果实发育早期或中期控水与全灌溉对照的产量和单果重无显著差异,在果实发育后期控水和干旱则导致苹果产量和单果重显著下降。[结论]在保证果实产量和品质的前提下,分区交替灌溉是最好的节水灌溉方式,果实发育的早期是实施调亏灌溉的最佳阶段。     

滴灌模式对苹果光合特性、产量及灌溉水利用的影响

【目的】 探明黄土区苹果优质高效生产的滴灌模式。【方法】 该研究以8年生寒富苹果树为研究对象,试验设3种滴灌方式：分根交替滴灌（ADI）、单管滴灌（UDI）和双管滴灌（BDI）,及3个灌水梯度：高水（W1）、中水（W2）和低水（W3）,采用正交试验设计,共9个处理。研究滴灌方式与灌水处理对苹果冠层、光合、外观品质、产量及灌水利用效率的影响。【结果】 与W1相比,减少灌水量显著减少叶面积指数、叶倾角和丛生指数（P<0.05）。与单管滴灌相比,分根交替处理显著增加叶面积指数（P<0.05）,显著降低叶倾角与丛生指数（P<0.05）。在果实膨大期（DAF=80 d）,ADI-W2处理的净光合速率、羧化效率和叶片瞬时水分利用效率达到最大值。苹果叶片11：00的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和羧化效率随开花后天数（DAF）增加呈先增加后减小的趋势。各水分处理下苹果叶片净光合速率日变化呈“M”型规律,ADI处理净光合速率“午休”现象不明显,各处理的叶片瞬时水分利用效率(除ADI-W2外）处理峰值均出现在上午10：00,ADI-W2处理推迟了峰值的时间,其叶片瞬时水分利用效率的日均值为各处理的最大值（3.22 μmol·mmol^-1）。ADI与W2组合能够提高产量,在两年内,ADI-W2处理的苹果硬度（9.09 kg·cm^-2）、果形指数（0.88）、大果率（63.46%）、单果重（224.12 g）和产量（33 010.15 kg·hm^-2）均最大,ADI与W3组合能够提高灌溉水利用效率,ADI-W3处理灌溉水利用效率（36.21 kg·m^-3）最高。【结论】 运用综合评分法得到ADI-W2处理为最优组合,因此黄土区苹果节水增产应采用中水量分根交替滴灌的方式。     

设施栽培下不同灌溉处理对‘希姆劳特’植株生长及果实的影响

【目的】在水资源短缺问题日趋凸显及设施栽培不断发展的背景下,研究设施栽培条件下水资源的有效利用具有重要的实际意义。研究旨在通过测定、分析不同灌溉处理对鲜食葡萄植株生长及果实品质和产量的综合影响,以期筛选出最优的灌溉模式,为实际生产应用提供理论支撑。【方法】在设施栽培条件下,以鲜食葡萄品种‘希姆劳特’为试材,在葡萄生育期内,分别采用充分灌溉、部分根区干燥、生长前期及生长后期水分亏缺4种不同的灌溉处理对试验植株进行灌溉处理。在果实成熟期,通过分析不同灌溉处理对葡萄植株的副梢发生数量、叶片面积、茎粗、节间距、夏剪重量、粒径大小、穗长、穗重、粒重,果实还原糖、总酸、可溶性固形物、Vc、外观内质评分,叶片初始量子效率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率、最大净光合速率、水分利用效率,叶水势和果实产量的影响,综合评定获得最优灌溉方式。【结果】与充分灌溉相比,部分根区干燥、前期水分亏缺、后期水分亏缺这3种水分亏缺方式均能降低葡萄植株的副梢发生数量、叶片面积、茎粗、节间距和夏剪重量,也能减少果粒的横径、纵径和粒重以及果穗的穗长和穗重,但提高了果实的还原糖、可溶性固形物和Vc;3种水分亏缺方式对果实的外观内质评分的影响有所差异,部分根区干燥和后期干旱均能显著提高评分,而前期干旱的评分则略低于充分灌溉;不同的水分亏缺方式都降低了葡萄叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,但提高了胞间CO2浓度和水分利用效率;不同形式水分亏缺的条件下,葡萄叶片的初始量子效率、光补偿点和暗呼吸速率均高于充分灌溉,而最大净光合速率则低于充分灌溉;不同形式水分亏缺处理下的叶水势均低于充分灌溉;部分根区干燥和转色前水分亏缺处理均能显著地降低产量,而转色后进行水分亏缺的处理植株产量降低不显著。【结论】水分亏缺可以作为可调节植株营养与生殖生长、促进果实品质和水分利用效率提高的手段,从而提高经济效益和生态效益。葡萄果实转色后水分亏缺的调亏灌溉方式在降低植株长势的同时又能稳定产量,并提高品质和水分利用效率,较其他灌溉方式效果好。     

基于无线传感器网络的节水灌溉智能监测系统设计

针对农田灌区范围广、数据量大、实时传输难的特点,提出一种基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉系统,综合运用无线传感器智能信息处理技术、无线数据通信技术,全面提升系统的自动化与监测水平。该系统以单片机为控制核心,由无线传感器网络实时采集及处理数据,将其发送到接收端,在接收端对数据进行存储和显示,实时监测土壤温湿度变化,实现节水灌溉的自动化控制及水资源的高效利用。试验证明,该系统稳定性好,数据传输可靠性高,使用灵活,适合不便直接连线的一般监测场合应用。     

Research on Forecasting Water Requirement of Well Irrigation Rice by Time Series Analysis Method

The paper builds up the forecasting model of air temperature according to the data(1994-1998)of Fu Jin area.At the same time,the writer inquires into the relation of water requirement of well irrigation rice(ET)and average air temperature(T).Furthermore,the rice irrigation water reuqirement(ET)of Fu Jin area has been forecast in 1999.Thus,we can apply the model in irrigation management.     

不同灌水方式下干旱区盐碱地土壤水盐运移特征分析

采用滴灌、漫灌和沟灌的灌溉方式,分析了新疆干旱区典型盐碱地灌水前后土壤水分、盐分时间和空间运移规律.结果表明,滴灌后表层土壤含水量水平差异较沟灌、漫灌大;滴灌形成近倒圆锥型的土壤湿润区,沟灌则形成近似U型的土壤湿润区;滴灌在湿润层外围形成盐壳,沟灌的沟顶部分在返盐的作用下形成积盐,漫灌总体压盐效果较滴灌和沟灌好;与沟灌...     

蜻蛉河大型灌区水资源优化配置模型

 根据非充分灌溉理论,按大系统分解协调原理,建立了以总效益最大为目标的灌区灌溉水资源递阶控制优化模型,对灌区多水源进行优化配水研究。应用上述数学模型,对蜻蛉河大型灌区进行水资源优化配置研究。对于每个层次子系统,采用适宜于解决多阶段过程或能转化成多阶段决策过程的动态规划方法来求其最优解。计算结果表明：本文引用和提出的理论与方法是正确的。同时也使我们看到,经过水资源的合理优化分配,采用非充分灌溉方法将具有较大的节水潜力,此研究成果为灌区水资源合理利用提供了一种新途径。