基于可变模糊集的现代化灌区评价方法研究

2017年中央一号文件明确提出建设现代化灌区,大型灌区现代化提升改造是实现水利现代化、进而实现社会主义现代化的重要环节。对新时代下的现代化灌区的内涵及其特征加以阐述,提出"安全"、"健全"、"先进"、"高效"、"绿色"型现代化灌区特征,建立了5个一级指标25个二级指标的评价体系,讨论了到2035年现代化灌区评价指标的阈值,基于可变模糊集理论建立了灌区现代化评价数学模型。以潘庄大型灌区为例,对灌区现状及现代化改造后状况进行评价,灌区现状评价结果为H=2.917,处于未实现现代化程度,与灌区实际情况相吻合;现代化改造后评价结果为H=1.421,处于全面实现现代化程度,表明灌区现代化改造措施合理有效,也表明现代化灌区评价指标体系与评价方法可行、合理。并对影响灌区现代化的因素及措施进行分析,为大型灌区现代化提升改造提供参考。     

微喷头插杆角度变化对喷洒均匀度的影响分析

为测定微喷头插杆角度变化对喷洒均匀度的影响,选取性能稳定的G型双向出水全圆喷洒旋转式微喷头(WPX60-200),测定其压力-流量关系并绘制出在3个安装高度(30、60、90cm)4个不同插杆角度(75°、80°、85°、90°)下的水量分布图。根据微喷头的水量分布图计算出微喷头的喷灌均匀系数,并进行组合分析。结果表明,单个微喷头的插杆角度对微喷头的水量分布有影响,微喷头水量分布中心向着插杆倾斜方向偏移;个别微喷头的插杆角度在75°、80°和85°时,整体的组合喷洒均匀度和喷洒强度与插杆垂直于地面时组合喷洒均匀度和喷洒强度没有明显变化。     

含水率差值法初探

概述了国内外确定湿润锋面处的有效基质吸力的方法.根据实验数据得知,饱和含水率和初始含水率的差值与湿润锋面处的有效基质吸力S f为成正比的关系,并在此基础上提出了一种求解S f值的新方法,即含水率差值法,由实验数据拟合得到二者的关系式.列出了3种土质的含水率差值法关系式,相关系数均接近于1.表明含水率差值法是目前求解Green-Ampt模型入渗湿润锋面处的有效基质吸力简单和准确的一种方法.     

土壤氮素矿化研究进展

本文总结了有机氮矿化方面的研究成果,对土壤有机氮矿化不同数学模式进行了归纳和分类,分析了模型的适用条件,提出了今后研究的思路。     

喷头射程理论公式与试验研究

在无风有空气阻力的假定条件下，根据牛顿第二运动定律和水力学基本理论，推导出喷头射程的理论公式，并选取典型微喷头和喷头，在室内进行喷头射程影响因素的试验。试验结果表明：与国内外常用的经验公式相比，理论公式的计算值与实测值吻合较好，相对误差仅为5.05%。理论公式物理意义明确，计算精度高，适用于各种微喷头和喷头。     

水肥耦合条件下作物产量、水分利用和根系吸氮的试验研究

根据1998～2000年两年在北京市水科所永乐店节水灌溉中心开展的冬小麦、夏玉米水肥耦合的田间试验成果的分析研究表明，氮肥效益的发挥与农田水分状况密切相关，低供水水平时(本研究中为冬小麦仅灌拔节水的节水灌溉处理)，肥料的增产效益十分显著，但氮肥贡献率随施肥量的增加而呈递减的趋势。不同的分析方法都表明，在永乐店节水灌溉中心，冬小麦施尿素400 kg/hm²和200 kg/hm²两个施肥水平的试验处理所获得的水(肥)分生产率最高(在不同农田供水状况下)，由于两者的水分生产率差异不大，为提高施肥效率，建议在生产上考虑选择200 kg/hm²的施肥方案较合理。     

不同质地土壤的水分特征曲线参数分析

对常用的土壤水分特征曲线模型进行了比选,选取Van Genuchten模型的4个参数进行了拟合计算,得到重壤土、中壤土、轻壤土、紧砂土和粗砂等5种不同质地土壤的水分特征曲线,分析了土壤水分特征曲线及参数的变化规律:粗砂的水分特征曲线变化最陡直,紧砂土、轻壤土、中壤土和重壤土的水分特征曲线变化较平缓;曲线的形状系数n随着粒径变大、物理性粘粒含量的减小而变大;重质粘性土壤α值较小,轻质土α值较大。     

微喷头水量分布仿真及组合优化研究

微喷头以其适应性强、节水效果好等优点受到全世界广泛采用。微喷头的水量分布受微喷头的安装高度和工作压力的影响,微喷头组合均匀系数与安装高度、工作压力和组合间距密切相关。通过Matlab软件结合Surfer软件进行组合优化,以喷洒强度和组合均匀系数作为约束条件,以投资作为优化目标,可以求出合适的安装高度、工作压力和组合间距。     

水分胁迫对小麦叶绿素a荧光参数的影响

利用植物效能分析仪,研究水分胁迫对冬小麦叶绿素a荧光动力学参数的影响.结果表明,水分胁迫下冬小麦叶绿素a荧光动力学参数中,可变荧光(Fv)下降,光系统Ⅱ(PSⅡ)原初光能转换效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)降低.Fv,Fv/Fm和Fv/F0在水分胁迫各处理的变化趋势为N＞L.随着水分胁迫强度的加剧,Fv,Fv/Fm和Fv/F0值也明显变小.     

基于SPAC系统的作物腾发量模型的试验研究

通过田间试验对河北省2004年和2005年棉花、冬小麦和夏玉米不同生育期的冠层温度、地表温度和叶面积指数进行测定,根据能量平衡方程和空气动力学方程,结合当地气象资料推导出作物腾发量模型,并与棉花、冬小麦和夏玉米不同生育期实际腾发量比较发现:作物腾发量模型计算值不仅反映了这3种作物不同生育期腾发量的变化规律,而且与实际腾发量平均值的相对误差2004年分别为8.46%、4.76%和12.85%,2005年分别为3.42%、1.65%和0.84%,因此可以利用作物腾发量模型来计算作物腾发量,该研究为监测土壤墒情和确定作物缺水指标提供了理论依据.