基于RAGA-Shepard模型的滦河大河口站年径流预测

应用基于RAGA的Shepard相似模型,在实测径流统计特性分析的基础上对内蒙古滦河上游主要测站大河口站的年径流进行了预测.为科学调度水资源,最大限度地满足各方面的用水需求,提供有效依据.     

CO 2与土壤水分交互作用的番茄光合速率预测模型

为了实现不同土壤水分管理下的CO 2气肥精细控制,建立了番茄作物不同生长阶段的光合速率预测模型。实验设置了4个CO 2浓度与3个土壤水分条件的交互处理,利用无线传感器网络长期实时监测温室内环境信息,采用LI-6400XT型光合速率仪定时采集作物净光合速率信息;并用BP神经网络分别建立了番茄苗期、花期和果期的光合速率预测模型。预测模型的验证结果表明,对于苗期预测模型,预测值与实测值之间的决定系数 R 2为0.925;花期预测模型的决定系数 R 2为0.920,果期预测模型的决定系数 R 2为0.958;番茄各生长期的光合速率预测模型均具有较高的预测精度。在不同土壤水分条件下改变CO 2浓度,得到的CO 2浓度与光合速率预测曲线与实测值相近,可反映实际土壤水分管理下的CO 2浓度最优值,对指导不同土壤水分条件下CO 2气肥的精细调控具有重要意义。     

利用改进BP神经网络预测初产奶牛产奶量的方法

针对传统BP算法的缺陷，提出了一种采用L-M训练法的BP神经网络。在此基础上建立了基于改进BP神经网络非线性系统的奶牛305d产奶量预测模型，此模型可以提前215d预测初产奶牛305d产奶量，从而实现提早进行选择，加速奶牛育种工作进程。并通过具体的实验验证了改进BP神经网络预测模型的有效性。     

基于CFD的泵装置性能预测方法比较

以某混流泵装置为例,采用CFD技术分别进行包括进出水流道和水泵在内的水泵装置全流道数值模拟的性能预测和由不带泵进出水流道数值模拟得到的流道效率与泵效率乘积的泵装置性能预测,并与模型装置试验结果进行比较。结果表明,根据水泵装置全流道数值模拟方法进行的装置性能与模型试验结果误差较小;以流道效率与泵效率乘积的方法预测装置效率的误差较大,仅在最优工况点附近与模型试验泵装置效率近似相等,引起较大误差的主要原因是基本理论存在不合理性。因此,建议以进水流道、出水流道和水泵作为整体进行内流数值模拟和装置性能预测,并在考虑泵对流道影响的情况下进行流道的水力设计优化。     

基于灰色系统模型的阿拉尔垦区农业水资源供需平衡预测及分析

对新疆阿拉尔垦区农业水资源短缺情况进行分析,并运用灰色系统GM（1,1）方法,预测了其农业供需水状况及其余缺水程度。结果表明：当供水保证率P=50％时,2015年缺水为3．178亿m^3,占总水量的24．47％;而在供水保证率P=75％时,缺水则增加到3．614亿m^2,占总水量的28．79％,可见,缺水越来越严重。因此,在常规灌溉条件下,供水量不能满足农业用水的需求,且农业水资源的短缺将严重制约阿拉尔垦区经济的发展。水资源供需矛盾必须依靠垦区水资源的深度开发和节水等措施才能得以解决,以此来实现垦区农业水资源和经济的可持续发展。     

A tool for community-based assessment of the implications of development on water security in hillside watersheds

Development and population growth in Latin American countries with steep slope farming are likely to further increase pressures on water and land resources. A methodology was developed for assessing water availability and use under different development pathways at a watershed scale to determine whether water security is a potential problem, and if so, under what conditions it is likely to occur. This methodology makes use of a GIS-based spatial water budget model for simulating stream water availability, water use and stream flow control on a daily basis at a watershed scale. Here, we analysed water availability under three plausible development scenarios for the 3246 ha Cabuyal River watershed in southwest Colombia in the year 2025: Corporate Farming (CF), Ecological Watershed (EW), and Business as Usual (BU). Simulated average river flows at the watershed outlet were, respectively, 874, 796 and 925 l s⁻¹ for the CF, EW and BU scenarios. The contribution of base flow to river flow (base flow index) was on average, 80.8, 85.6 and 77.9%, respectively, for the three scenarios. The watershed had the potential to meet the anticipated increase in water use under each explorative scenario. However, dams were necessary to store irrigation water in the CF scenario, otherwise over 60% of the available water would have been used during the dry season. Such a high figure raises concerns about effects on aquatic and riparian ecology, concentrations of potential contaminants, water reserves for especially low rainfall years, and the watershed resilience to meet temporarily higher water needs during the day. Analyses indicated that current water-use conflicts in the watershed can be resolved if irrigation water supply is separated from drinking water supply. This study helped reduce some of the complexity associated with the interdependencies between land and water resources, the impact of using them, and spatial linkages within the watershed. Results of this study can be used for teaching local stakeholders about basic landscape responses and helping multi-institutional alliances to become proactive and to guide development to the benefit of local communities.     

基于NNARMAX模型的地下水位预报研究

区域地下水系统是一个受多种因素影响的复杂的非线性动态系统 ,应用遗忘因子的递归最小二乘( RLS)算法进行训练 ,采用通过减少网络节点间的连接权值 ,进而裁减冗余节点来选择适宜的网络拓扑结构 ,建立了非线性自回归滑动平均神经网络 ( NNARMAX)模型 ,地下水位预报结果表明 :通过对网络结构的优化达到了自动确定非线性自回归模型阶数和影响因素的选择 ,能有效地表示区域地下水动态系统内部及其外部诸多影响因素间的不确定关系 ,是预测区域地下水动态变化较为有效的方法之一。     

机械通风温室内部温度模型的试验验证

介绍了一种以温室机械通风和温室内作物冠层蒸发过程为主的温室温度数学模型,该模型具有结构简单、所有过程均为线性表达的特点,特别适合温室的在线适时控制。为了能够验证模型的可行性,进行了两种通风率条件下的试验。试验结果说明:在通风量足够高时,该模型能较好地预测温室内部温度。     

大型轴流泵装置性能预测的研究

以樊口泵站的工程实际为背景,运用CFD数值模拟技术和方法,以肘型进水流道,屈膝式出水流道及40CJ-95型轴流泵为具体对象,对泵装置整体进行全面系统的研究.在额定转速下,改变叶片安装角,分别模拟各种不同叶片安装角下的工况,预测水泵性能,并和实际特性曲线进行比较;分别改变转速和叶片安装角,针对模拟结果分析预测装置性能,与模型试验值进行对比.结果表明:用基于有限体积法的双方程紊流模型对泵装置整体进行数值仿真研究,是可行、有效的;并且通过与已有实验成果比较,得出模拟计算结果与试验值吻合较好,表明计算结果可信.     

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.