基于GIS空间插值的降水分布模拟方法比较研究

为了获取区域最优插值方案,模拟降水空间分布信息,基于1960-2015年湖南省87个气象站点资料,利用ArcGIS 10.2软件平台,采用克里金法、反距离权重法、样条函数法和趋势面法对研究区近56 a年均降水量进行空间插值,通过比较各插值方法的插值精度获得适合区域的插值方法,并分析了研究区降水空间分布特征。结果表明:湖南省降水空间插值受多因素影响,具有不确定性。交叉验证显示幂值为4的反距离权重法插值精度较高,基于TENSION模型的样条函数法次之,基于三角函数模型的克里金法精度略差,阶为2的趋势面法插值精度最差,然而4种插值方法一定程度上均能反映湖南省年降水量的空间分布特征。此外,不同插值方法插值结果存在差异性,其中,普通克里金法插值面较为粗糙,反距离权重法和样条函数法插值面较为光滑,趋势面法插值结果较为单调。     

距离倒数和克里克方法在土壤养分制图中的比较研究

空间插值方法以及模型参数的选择是制约插值精度的重要因素。为此,使用普通克里克、普通对数克里克和距离倒数加权方法对三峡库区王家沟小流域内的土壤养分(有机质、全氮、全磷)进行插值,研究了权重指数、邻域样本数目和变异函数模型对插值结果的影响,并用交叉验证的方法对这几种插值方法进行了比较。结果显示,距离倒数加权对于土壤有机质和全氮制图具有最高的精度,对数克里克对于全磷的模拟则是最优的。     

基于空间插值的区域尺度土壤全盐量时空变异规律研究

为准确获取区域尺度的土壤全盐量空间分布特征以及其年际动态变化规律。以甘肃景泰川电力提灌灌区为研究区,以2015年的16个监测点测得的土壤全盐量数据为基础,采用ArcGIS软件中的空间插值模块分别运用反距离权重法、样条函数法、趋势面法以及普通克里金法对区域内土壤全盐量数据进行空间插值。分析表明,反距离权重法插值精度最高、与实际监测的结果吻合度高,能准确反映土壤全盐量时空变异规律及分布特征。运用反距离权重法对研究区1994、2001、2008和2015年的土壤全盐量观测数据进行空间插值,结果表明:研究区内的土壤全盐量最大值逐年增大,由1994年的2.2648%增大到2015年的3.2294%,土壤全盐量最小值除个别年份有所降低外,总体亦呈现增大趋势,全盐量平均值持续增高在2015年达到了1.1228%,较1994年总体增长了0.1167%;研究区土壤盐分总体呈现西南低东北高的分布状况,且西南区域土壤全盐量呈现降低趋势而东北区域则呈现增加趋势,该结果可为研究区土壤盐渍化的水盐调控及盐渍化治理提供借鉴。     

基于环境因子和R-STPS的林地土壤有机质预测模型

研究了基于环境因子和混合插值的林地土壤有机质预测模型。首先应用数字地形与遥感影像分析技术获取地形因子与遥感指数,然后分析土壤有机质与环境因子的相关性,最后用环境因子对土壤有机质进行空间预测。针对回归克里格法(RK)需要计算半变异函数的缺陷,提出了一种空间插值方法,即回归-光滑薄板样条插值法(R-STPS)。将这2种插值方法用于顺昌县土壤有机质的空间预测。结果表明,RK与R-STPS的预测精度、计算效率、预测的研究区土壤有机质空间分布的总体趋势相近。R-STPS无需计算半变异函数,使用方便,因此更有优势。     

农田土壤有机质和全氮三维空间分布特征研究

以河南省新郑市为研究区,分别采用三维克里格(Kriging)插值法和三维反距离加权(IDW)插值法模拟不同深度土壤有机质和全氮含量的三维空间分布特征,并采用交叉验证法,比较2种三维空间插值方法的预测精度。研究表明,有机质和全氮沿不同土层深度(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm)均表现出明显的空间分布差异,3种深度土壤有机质含量的平均值变化范围为11.31~15.48 g/kg,全氮的变化范围为0.48~0.79 g/kg,均随土层加深而降低;土壤有机质和全氮的三维空间分布表达的信息量更加丰富,可直观展示任意土体切面的养分含量分布信息;通过三维克里格方法得到的有机质插值结果的预测精度高于反距离加权法,全氮亦然,三维克里格插值法更能真实反映土壤养分的三维空间分布特征。     

土壤质地转换中优选插值方法研究

采用分段三次Hermite插值方法、三次样条插值方法和分段线性插值方法进行土壤质地数学转换计算,通过比较分析得出:①插值函数因为各自所需满足的特定条件不同而具有不同的特性。如果插值函数特性与土壤级配累积曲线特性相符,误差较小;若插值函数特性与土壤级配累积曲线特性不相符,误差较大,易出现不合理现象。②在3种插值方法中,分段三次Hermite插值方法的误差最小,而且其特性与土壤级配累积曲线特性符合程度最高,所以分段三次Hermite插值方法最适合用于土壤质地转换插值计算。     

基于非匀速修正圆锥指数的土层厚度测量方法

为快速获取土层厚度信息，提出利用土壤机械阻力判别土壤层次结构，设计了一种能够自动记录土壤机械阻力、测量深度、加速度等参数的便携式圆锥仪，在加速度补偿修正非匀速误差的基础上，利用圆锥指数，基于包络检波和Hilbert瞬时振幅特征值聚类算法实现土层结构及土层厚度信息的精细获取。仿真试验和实地测量对比分析结果表明，对于土层物理特性差异明显的土体结构，该方法能有效获取土层厚度信息，相对误差不超过10%，本研究可为耕层厚度的测量提供有效的方法。     

基于地形要素的三维薄板样条插值方法研究——以广东省降水量空间分布为例

将海拔高程引入到薄板样条函数中,建立三维薄板样条模型(3DTPS),并借助地理信息系统对广东省降水量进行空间插值。以广东省气象站分布图、90m×90m数字高程模型(DEM)为实验数据,以Visual Basic.Net为平台,ArcGIS Engine为二次开发工具,提取DEM的海拔高程值以及广东省气象站点的经纬度坐标和年均降水量,用3DTPS进行空间插值,最后生成等间距的广东省年均降水量分布图。通过交叉实验,与普通TPS、反距离加权法、克里金插值进行对比分析,用均方误差作为评价指标,得出3DTPS插值精度最高。     

南方农田土壤容重空间变异性及其尺度效应

以南方典型农田作物生长地为试验区,利用经典统计与地统计学方法,分析研究了选定区域不同深度土层(0~10,10~20 cm)土壤容重的空间异质性及其尺度效应,并对试验区农田土壤容重进行空间插值估算.结果表明农田土壤容重变异系数较小,为弱变异.半方差函数分析表明土壤容重的块基比小于10%,田间土壤容重由空间自相关部分引起的异质性程度很大.在尺度效应研究中,随着采样幅度增大,变异系数呈先减小后增大趋势;通过调整采样点位置"再采样"发现,当采样间距增大时,土壤容重变异系数变化幅度很小(6.32%~7.92%),而相关距离却减小.说明当采样幅度一定时,采样间距对土壤容重变异系数的影响很小.通过空间插值估算,绘制等值线图发现两层土壤容重也具有相关联的空间分布规律,且呈显著正相关关系,相关系数为0.76.此外,土壤容重空间变异受人为活动影响程度大.     

河套灌区土壤质地克里金插值与平滑效应校正

土壤质地的空间分布对指导土壤改良、灌溉排水管理及水土资源合理利用等具有重要意义,而克里金插值方法尽管应用广泛,但往往会产生平滑效应,即高值低估和低值高估。本研究针对河套灌区土壤颗粒组成,使用不同的对数比转换方法处理其成分数据特性,通过普通克里金法对转换后的数据进行空间插值,同时基于邻近点特征构建插值点残差估算的误差反向传播(BP)神经网络(BPNN)模型,并对插值结果的平滑性进行分析评估和校正探究。河套灌区的应用结果表明,不同对数比转换方法对克里金插值的平滑效应作用程度不同,其中等距对数比转换(ILR)的改善效果最显著,与直接使用普通克里金插值相比,黏粒、粉粒和砂粒的极差平滑率分别减小5.8%、33.8%和45.6%,标准差平滑率分别减小38.6%、53.9%和60.2%。进一步使用BPNN模型校正后的土壤颗粒组分插值平滑性显著降低,其中极差平滑率降为0,标准差平滑率仅为0.03～0.07;同时插值误差有一定减小,其中黏粒、粉粒和砂粒的均方根误差分别减小19.8%、21.0%和14.6%。本研究提出的基于对数比转换(ILR)和误差反向传播(BP)神经网络模型联合处理方法(ILR-BP)...     

非智力因素对高职高专英语学习的促进作用

非智力因素对智力因素的发展始终起着促进、引导、维持和加强的作用,在教学中要充分利用非智力因素对学习的促进作用,提高学生的学习成绩.     

回归分析在水科学中的应用综述

随着统计学的不断完善，回归分析理论也不断发展，许多新兴回归方法在水科学中也得到了应用，并大大促进了水科学的发展。系统地介绍了在水科学中应用的各种新兴的回归分析方法，包括岭回归、主成分回归、稳健回归、自回归、包络回归、多层递阶回归、模糊回归和灰色回归。并对各种回归方法的优越性和适用范围进行了归纳和总结。     

西北旱区苹果树茎干直径变化规律及其对环境因素的响应研究

以西北旱区苹果树为试验材料,利用植物生理环境监控系统对果树茎干直径变化及太阳辐射,大气温度,相对湿度,风速等环境因素进行了连续同步监测,对果树茎干直径昼夜变化、不同天气条件下的直径日变化及不同生长阶段茎干直径与环境因素的关系进行了研究.结果表明:苹果树茎干直径变化日过程呈现出明显的昼夜变化规律,茎干直径白天收缩,傍晚、夜间复原或膨胀;不同天气条件下,茎干直径收缩幅度有明显差异,晴天茎干直径日最大收缩量最大,阴雨天最小;果树生长过程中,茎干直径变化主要受太阳辐射与空气水汽压差的影响.     

不同供水量处理黄芩WUE与生理生态因子的关系

为研究黄芩水分利用效率(WUE)与生理生态因子之间的关系,在黄芩生长季节模拟降水量设4种不同供水量处理,测黄芩光合作用及环境因子日变化,计算WUE,对测得数据进行统计分析。结果表明,在黄芩生长期水分供给量250～350 mm处理黄芩生长良好,生物产量高;供水量150 mm处理黄芩水分利用效率虽然高,地下生物产量却较低;供水量450 mm处理黄芩水分利用效率和地下生物产量都较低。生理因子与WUE相关水平较低,生态因子与WUE相关水平较高,生态因子对WUE影响是通过生理因子作用来实现的。     

Sap Flow in Tropical Eucalyptus Plantation and Its Response to Environmental Changes北大核心CSCD

【Objective】Transpiration is controlled by many biotic and abiotic factors and in this paper, we studied the sap flow in tropical eucalyptus under different environments. 【Method】The experiment was conducted from January to December in 2016, and the sap flow in the eucalyptus was measured with the thermal dissipation probe under changing environment which was monitored synchronously by a small meteorological station at the Danzhou Forest Farm in Hainan province.【Result】①Temporal change of the sap flow velocity had two peaks in wet season and one peak in dry season. In wet season, the first peak 8.68 mL/(cm2·h) occurred between 11:00 to 11:30 am followed by the second peak 8.68 mL/(cm2·h) occurring between 15:00~15:30. The mean of the peaks in dry season was 7.45 mL/(cm2·h). ②The instantaneous sap flow rate lagged behind the Rh and Ta by 30 min, and the PAR by -30 min, in all seasons. ③The mean daily sap flow velocity was 2.06 mL/(cm2·h), and the maximum sap flow velocity was 4.25 mL/(cm2·h) occurring in 15th July, and the minimum was 0.14 mL/(cm2·h) occurring in 25 th November. The photosynthetically active radiation (PAR), atmospheric temperature (Ta), vapor pressure deficit (VPD) were the main factors affecting sap flow velocity. The diameter of the tree at the breast height was positively related to daily sap flow velocity. ④The monthly average sap flow velocity had a single peak, with its average in wet and dry seasons being 2.53 mL/(cm2·h) and 1.80 mL/(cm2·h) respectively. The maximum monthly average sap flow velocity was 3.42 mL/(cm2·h) occurring in July, and the minimum was 1.80 mL/ (cm2·h) occurring in February, both affected mostly by PAR, Ta and VPD.【Conclusion】The sap flow rate in tropical eucalyptus showed seasonal and diurnal period, and its daily and monthly average was affected mostly by PAR, Ta, and VPD. © 2019 Authors. All rights reserved.     

热带桉树人工林液流特征及其对环境因子的响应

【目的】探明热带桉树蒸腾耗水时间变化规律及其与环境因子的关系。【方法】通过热扩散探针法(TDP)于2016年1—12月对海南省儋州林场桉树树干液流进行实时监测,并同步监测气象、土壤水分等相关环境因子。【结果】①雨季桉树液流瞬时变化特征多为"双峰"型曲线,旱季为"单峰"型,雨季液流到达峰值时间在11:00—11:30之间,峰值平均为8.68 mL/(cm2·h),并在15:00—15:30出现第2个液流峰值,平均峰值为8.16 mL/(cm2·h),旱季液流达到峰值时间在13:00—13:30之间,峰值平均为7.45 mL/(cm2·h);②旱季和雨季桉树液流瞬时速率对相对湿度和大气温度的时滞均为30 min,对光合有效辐射的时滞均为-30 min;③日尺度上桉树平均液流速率为2.06 mL/(cm2·h),最大值出现在7月15日,为4.25 mL/(cm2·h);最小值出现在11月25日,为0.14 mL/(cm2·h),太阳有效辐射(PAR)、大气温度(Ta)、饱和水气压差(VPD)是影响桉树日均液流的主要环境因子,树木胸径大小与日均液流速率正相关;④桉树月均液流速率的变化特征为"单峰型"曲线,雨季液流速率均值为2.53 mL/(cm2·h),旱季为1.80 mL/(cm2·h),最大值出现于7月,为3.42 mL/(cm2·h),最小值在2月,为1.40 mL/(cm2·h),其中PAR、Ta、VPD是主要影响因子。【结论】热带桉树人工林液流存在明显昼夜与季节节律,不同观测尺度下影响桉树液流速率的主要环境因子均为PAR、Ta、VPD。     

厌氧污泥颗粒化的影响因素

总结了影响厌氧污泥颗粒化进程的几种主要因素，包括接种污泥的种类和浓度，营养物的种类和浓度、无机离子、培养温度以及水力条件等。     

长寿命、小批量电子产品可靠性试验方案探讨

科研院所研制的某些电子产品，具有批量小、价值高、研制周期短且设备可靠性指标要求高的特点。对小样本、高可靠性指标的电子产品，目前没有相应的标准来开展高加速寿命试验，而进行常规的可靠性验证试验耗时太长、成本高。对研制周期短的产品具有一定的局限性。因此，本文旨在探讨一种合适的可靠性试验方案来对此类产品的可靠性水平进行验证。     

UASB的启动及其影响因素

本文从实际应用的角度结合最新研究进展总结了影响AUASB启动的诸因素及启动时应注意的问题,最后介绍了几种加快启动的最新措施。     

工程项目风险意识防范问题研究

文章阐述了工程项目风险的概念和防范工程项目风险的重要性,从项目系统要素、风险对目标的影响、管理的过程和要素等三方面详细分析了工程项目风险存在原因,并从风险的分配、风险的对策及在工程实施中进行全面的风险控制等方面提出了工程项目风险的防范措施.