水流冲击多段滞留气团的三维数值模拟

针对水气两相瞬变现象,充分考虑了水体弹性、气体可压缩性、水-气交界面的动态运动以及多段气团间相互作用,采用三维CFD方法对起伏管道内含多段滞留气团的水气两相作用进行建模和模拟,选择Standard k-ε湍流模型进行模拟研究,将三维计算结果、现有一维模型计算结果与试验结果进行对比分析,并通过水气两相分布图展现动态变化过程.结果表明:与一维模型相比,三维CFD模型能够更为准确地模拟起伏管道内瞬变压力波动,并且能够清楚描述水气掺混、耦合的动态变化.水流冲击初始两段滞留气团压力波动曲线显示,多气团间的瞬变压力并非同步变化,可能呈现多气团峰值压力交替出现的情况,这与初始气团长度密切相关.水气交界面自由变化,阻断水体长度时刻发生变化,当水体运动到管道弯曲处时会产生新的阻断水体,将气团分成若干部分.     

基于云推理的年降水预测模型

通过分析年降水量时间序列的特性，提出了基于当前趋势以及相邻年份降水量的年降水预测规则。利用云模型描述每条规则，实现不确定性推理。云模型结合了随机不确定性和模糊不确定性，通过云推理实现未来年份年降水预测。通过与传统预测方法相比较，发现云推理模型很擅长从大量数据中挖掘出不确定性知识，有较高的预测精度和推广应用价值。     

不同耕作模式下水稻产量与器官多要素响应的比较研究

认识和理解水稻产量影响要素是实现水稻高产稳产的关键。选取冬水田、垄作免耕和常规水旱轮作3种处理,采用相关分析、主成分分析与主成分多元线性回归3种方法对水稻产量与成熟期根、茎、叶、籽粒碳同位素组成,根系特征以及养分的响应关系进行比较与综合分析。结果表明不同耕作模式下垄作免耕的水稻产量最高,根、茎、叶、籽粒的碳同位素组成与水稻产量有极显著的负相关关系(P0.01);主成分分析提取的6个主成分累计贡献率超过80%;主成分多元线性回归模型能够解释冬水田、垄作免耕和常规水旱轮作水稻产量67%、73%和97%的变异;与常规水旱轮作相比,冬水田和垄作免耕水稻产量与碳同位素组成及磷的关系更密切。该研究表明,垄作免耕具有较好的推广应用价值。     

不同水氮处理对膜下滴灌烤烟叶面积指数的影响

为了研究不同水氮处理对烤烟叶面积指数的影响,依据烤烟生长习性设计了13种水氮处理方式,并且基于移栽后时间建立了余弦模型、指数模型和线性模型来对烤烟叶面积指数进行动态模拟,利用均方差、相关系数以及作物生长规律对模型进行检测与比较。结果表明:指数模型的模拟值与实测值之间均方差最小,仅为0.0712~0.1325,相关系数最高,达到0.9914~0.9975,且符合作物生长规律,能够很好地预测烤烟叶面积指数的动态变化过程;不同的水氮处理对烤烟叶面积指数产生显著影响,灌溉量和施氮量大体上与烤烟叶面积指数呈现正相关,但是两者的过多使用会在一定程度上抑制烤烟的生长发育;同时,在相同灌溉量和施氮量条件下,膜下滴灌方式所得的最大叶面积指数比传统沟灌的增大了16.76%,说明膜下滴灌技术对烤烟的生长发育起到了很好的促进作用。     

宁夏唐徕渠灌域水权转换实践研究

宁夏存在工业基础薄弱,农业用水比重大,水资源利用效率低等用水结构不合理现象,本文分析了唐徕渠灌域水权转换的必要性、水权转换原则、水权转换目标、实施方案和建设内容,唐徕渠灌域水权转换项目实践取得了显著效果,使灌区渠道输水条件得到改善,防渗效果显著增强,灌溉用水量下降,灌溉效率得到提高,发挥了明显的节水效益、经济效益和社会效益,实现了农业支持工业、工业反哺农业的双赢,有力的促进了宁夏引黄灌区的可持续发展。     

水分非均匀分布条件下土壤CO_2的排放特征

为了研究水分非均匀分布条件下旱地土壤CO2的排放特征,采用静态箱-气相色谱法测定了SI、SDI12、SDI15及SDI18共4个处理的CO2排放通量。结果表明:总体上CO2排放通量平均值表现为SISDI12SDI15SDI18,但仅SI处理与SDI18之间的差异具有显著性;2次灌水后SDI处理土壤CO2排放较高的WFPS范围分别是25.9%~33.8%和31.5%~33.0%,低于SI处理出现高峰排放的WFPS分别为47%和34.1%;由于温度的影响第2次灌水后CO2排放通量总体上高于第1次灌水后,但第1次灌水后CO2排放通量与温度具有较强的相关性,而第2次灌水后两者之间相关关系不显著,可能存在过高温度下的土壤呼吸抑制。此外降雨发生时空气湿度的增加对微生物的呼吸有刺激作用,各处理降雨后出现了短期的CO2排放通量的小高峰。     

城市工业用水量的灰色马尔可夫预测模型

灰色GM(1,1)是预测城市工业用水量的模型,这种模型不适合长期的、随机和波动性较大的数据序列预测,但是马尔可夫模型适合描述随机波动性较大的预测问题.可以将这两种模型结合,构建灰色马尔可夫预测模型.按特定的状态划分方法,先用灰色GM(1,1)预测模型进行预测,再用马尔可夫模型预测结果进行优化,使预测精度大大提高.最后以抚顺市为例,预测结果证明了该模型的优势.     

地下水埋深对棉花灌溉制度的影响

针对黑龙港流域地下水位总体趋势持续下降的现象,结合沧州市南皮县棉田的原位试验,采用HYDRUS 1D模型进行数值模拟,分析不同地下水埋深条件下,地下水对棉花根系层的补给作用对灌溉制度的影响。结果表明,当全生育期地下水平均埋深为1.5、2m时,地下水对棉花根系层的补给量相当于实验棉田0.5~1.5倍的灌水定额。由此制定3种(1.5、2、3m)地下水埋深条件下不同降水水平年的棉田灌溉制度:播前灌之后,50%水平年不再灌溉;75%水平年当地下水平均埋深为3m时,灌一次花铃水;85%水平年在地下水平均埋深为2、3m时,各灌一次花铃水。地下水补给作用对棉花根系层土壤含水率存在着不可忽视的影响,特别是当地下水埋深不超过2m时制定棉田的灌溉制度应充分考虑地下水的补给作用。     

西藏中小型灌区现状及节水改造

根据西藏中小型灌区现状和存在的主要问题，全区“十一五”规划184个灌区20.97万hm2土地的灌溉设施进行配套建设，即采取工程措施、技术措施和管理措施对灌区进行综合改造，提高灌溉水的利用效率与效益，为西藏的粮食安全、用水安全、生态环境安全提供有力的支撑和保障。     

防洪体系与社会经济系统协调发展定量评价研究——以鞍山地区为例

首先提出了防洪体系与社会经济发展协调度的概念,其次构建了能综合反映鞍山地区防洪能力的评价指标体系和能反映当地社会经济发展状况的评价指标体系,最后根据协调度模型,计算并分析了鞍山地区1980～2004年防洪体系与社会经济发展协调度,得出了一些有意义的结论,从而为当地政府进行防洪规划与决策提供理论依据.