大兴安岭地表细小死可燃物含水率预测模型

以大兴安岭地区南瓮河保护区落叶松林(Larix gmelinii)、蒙古栎林(Quercus mongolica Fischer)、落叶松-白桦混交林(Mixture of Larix gmelinii and Betula platyphylla)(阴坡、阳坡)、沟塘草甸等4种典型林分为研究对象,运用气象要素回归法,对春季防火期和秋季防火期内的地表细小死可燃物含水率动态进行测定,构建了不同防火期、不同林型地表死可燃物含水率的预测模型,分析了相应模型的预测误差。结果表明:同林型地表可燃物含水率在春季防火期和秋季防火期差异显著;在秋季防火期,5个典型林型的地表死可燃物含水率预测平均绝对误差为0.167,平均相对误差为0.218,低于春季防火期模型和春季-秋季混合模型;秋季防火期模型对可燃物含水率预测效果最好。气象要素回归法适用于南瓮河保护区典型林型地表死可燃物含水率预测。     

滇油杉林下死可燃物含水率与温湿度关系模型研究

[目的]研究滇油杉林下死可燃物含水率与温湿度关系模型.[方法]以滇油杉林下三类死可燃物为研究对象,借助于恒温恒湿箱对不同温湿度组合下的含水率进行测定,并研究三类死可燃物含水率与温度、湿度、温温度的关系.[结果]在相同湿度条件下,死可燃物含水率随温度的升高而降低,但在不同的湿度下具有不同的变化规律;在相同温度条件下,死可燃物含水率随相对湿度的增大而增大,但在不同的温度下具有不同的变化规律;温湿度共同作用影响死可燃物的含水率,且不同的死可燃物有不同变化规律.[结论]可燃物含水率是受多种因素影响.滇油杉林下三类死可燃物含水率从小到大依次为粗大死可燃物、腐殖质、细小死可燃物.     

几种森林类型可燃物含水率与气象因子关系的分析

在帽儿山人工林中,笔者整理了定点观测资料,对林内可燃物的含水率与气象因子关系进行了多元线性回归分析,并建立了相应的数学模型。为防火期中预测三种不同类型内可燃物的含水率,预报各类型火险等级的数量化指标提供理论依据。     

伊春市五营森林可燃物含水率预测模型初步研究

利用五营林业气象试验站观测的可燃物含水率和相应的气象资料,采用多元回归分析方法,分3～4、5～6、9～11月分别建立可燃物含水率预报模型。通过相关系数法筛选预报因子,发现降水、相对湿度、最高气温和连续无水日数与可燃物含水率相关性较好。前5d气象因子与可燃物含水率的相关性普遍优于当日因子,说明可燃物含水率与前期的气候积累有着更密切的关系,在建立可燃物含水率预报模型时应该着重考虑。经预测检验,可燃物含水率预测在黑龙江省春秋季森林防火期应用效果较好,可应用于森林火险预报业务。     

几种细小可燃物失水过程中含水率的变化规律

对樟子松落叶、水曲柳落叶、水曲柳细、粗枝在２０℃、７８％相对湿度条件下的失水过程进行测定,获取相应过程动态方程所需参数－平衡含水率和水份交换导度。据此建立了相应条件下４种可燃物含水率时间动态方程。介绍了有关计算方法,并对平衡含水率Ｍｃ及比例系数ｉ进行了讨论,为林火预测预报提供了理论基础。     

草地可燃物含水率变化规律的研究

研究草地可燃物含水率与环境因素的关系,以及草地燃烧系统各组分含水率的年变化动态。结果表明草地死体可燃物的含水率变化与天空总幅射、大气温度的变化呈负相关,与大气湿度的变化呈正相关;与地表温度相关不显著。活体可燃物含水率一般不低于30％;草原死体可燃物一年中的每天都有着火的含水率条件(除有降水外),活体可燃物一般不燃,草原燃烧系统夏季难燃,冬季有积雪覆盖不燃,最易燃着的季节是每年的4～6月和10～11月。     

祁连山林区森林可燃物含水率变化规律研究

通过对祁连山林区寺大隆林场的青海云杉、祁连圆柏、高山灌丛林、牧坡草地的鲜枝叶及枯落物含水率不同时间的测定分析,研究了可燃物含水率变化规律。结果表明活体可燃物含水率主要受自身生理机能的影响,青海云杉枝叶的含水率大于祁连圆柏,高山灌丛次之,杂草最低;死体可燃物含水率与空气温度、相对湿度、风速、连旱日数等气象要素的关系密切。利用多元统计方法建立了可燃物含水率与其相关因子的数学模型,回归显著,可用于预测森林可燃物含水率。     

大兴安岭6种活森林可燃物含水率的测试与研究

采用常规方法对大兴安岭地区６种活可燃物含水率进行测定,得出活可燃物含水率和取样日期的函数关系,建立了活可燃物含水率动态模型．通过模型分析,活可燃物含水率在春季防火期内随着生长日期的增加而增加,因此有逐日降低火险的作用．     

天山中部9种乔灌木可燃物含水率及脂肪含量分析

在新疆天山中部典型林区内,选择乔木树种天山云杉、山柳、山杨、天山花楸和灌木树种方枝柏、宽刺蔷薇、山楂、黑果小檗、忍冬等标准木各3～5株,分别取其鲜枝、叶、皮、枯落物,测定其自然含水率及脂肪含量,分析了可燃物载量与林分因子之间的关系.结果表明:(1)山柳的可燃物含水率最高,方枝柏的可燃物含水率最低,其含水率的大小依次是天山山柳＞山杨＞天山云杉＞忍冬＞山楂＞宽刺蔷薇＞黑果小檗＞天山花楸＞方枝柏;(2)天山花楸、方枝柏、天山云杉的脂肪抽提物含量相对较高,山柳、山杨的可燃物脂肪抽提物含量较低,其抽提物的大小依次是方枝柏＞天山花楸＞天山云杉＞山楂＞黑果小檗＞忍冬＞宽刺蔷薇＞山杨＞天山山柳;(3)可燃物载量受到林分因子的影响,森林火灾类型与可燃物载量的关系十分密切.总的来说,方枝柏和天山花楸的易燃性较强,山柳和山杨的易燃性较差,可燃物载量越大越容易引起火灾,这为今后在新疆天山中部林区森林火险预报、减少森林资源的损失,提高林火管理水平等方面提供重要依据,对天山中部林区森林可燃物管理和火灾预防扑救工作具有一定指导意义.     

基于物联网和LSTM的柑橘园土壤含水量和电导率预测模型

目的 构建柑橘果园环境信息物联网实时采集系统,建立基于物联网和长短期记忆(LSTM)的柑橘园土壤含量和电导率预测模型,为果园灌溉施肥管理、效果预测评估提供参考依据。方法 利用土壤温度、含水量、电导率三合一传感器,在柑橘果园中设置5个节点和1个气象站,通过ZigBee短距离无线通信和GPRS远距离无线传输,将果园气象数据和土壤墒情数据传输至远程服务器。利用LSTM模型建立气象数据与土壤含水量和电导率的预测模型,计算均方根误差(RMSE)和决定系数(R²)以进行性能评估。结果 物联网系统能够实现远程传输柑橘果园环境数据,建立了基于LSTM和广义回归神经网络(GRNN)的土壤含水量和电导率预测模型,模型在5个节点的数据集的训练结果分别为：LSTM模型训练的土壤含水量和电导率的RMSE范围分别为6.74~8.65和6.68~8.50,GRNN模型训练的土壤含水量和电导率的RMSE范围分别为7.01~14.70和7.60~13.70。利用生成的LSTM模型和气象数据进行拟合,将土壤含水量和电导率的预测值与实测值进行回归分析,LSTM模型拟合的土壤含水量和电导率的R²范围分别为0.760~0.906和0.648~0.850,GRNN模型拟合的土壤含水量和电导率的R²范围分别为0.126~0.369和0.132~0.268,说明LSTM模型的性能表现较好。结论 建立了柑橘果园环境的物联网信息传输系统,构建的基于LSTM的果园土壤含水量和电导率预测模型具有较高的精度,可用于指导柑橘果园的灌溉施肥管理。     

土壤墒情预测模型对比

为实现实时准确的墒情预报,以北京市延庆区为例,利用在该地区获取的2012—2016年5年的系列土壤墒情和气象数据,对土壤墒情预测模型进行了对比研究。通过相关性分析选取时段初墒值W_0、降雨、湿度、气温、气压、地温和蒸发7种影响因子,对土壤墒情分别建立线性回归方程、基于主成分分析的径向基函数(PCA-RBF)神经网络和误差反向传导(BP)神经网络3种预测模型,并对3种模型预测结果进行了对比分析。结果显示:PCARBF神经网络模型精度最高,平均精度达到96.8%,线性回归模型和BP神经网络模型分别为94.6%和95.7%。研究认为,PCA-RBF神经网络具有稳定性好、精度高的特点,可以很好的实现土壤墒情预测。     

高湿稻谷收获期水分分布研究

测定了5个品种的双季稻在收获期的粒间水分分布，结果表明，同一稻穗粒间的水分差异很大，在完熟期收获的稻谷粒间的水分分布频率存在两个峰值，5个品种稻谷的水分分布及在降水过程中的变化规律具有化一化的倾向，且受环境因素的影响较大．     

基于高光谱的土壤含水率预测模型

为定量分析土壤含水率与反射光谱特征之间关系,以便为土壤含水率速测提供理论依据。以安徽省阜阳市临泉县为研究区,以区域典型土壤类型—砂姜黑土为研究对象,将土壤样本分别过10和20目的尼龙筛,并设置土壤含水率梯度实验。采用9点移动平滑法结合一阶微分、反射率对数及其一阶微分三种数学变换方法对光谱曲线进行预处理,分析不同目数、不同含水率下的光谱特性差异;拟合分析变换后的样本光谱数据与含水率相关性,提取特征波段,建立土壤含水率多元线性回归预测模型。结果表明：对4种不同土地利用类型的砂姜黑土样本的反射率数据进行对数一阶微分变换后,土壤含水率和光谱数据的相关性明显提升,根据数学变换后提取的特征波段建立的多元线性回归预测模型的预测精度最好;光谱反射率与水分含量呈负相关关系;土壤光谱法反演水分含量时,基于过10目筛的土壤样本建立的预测模型拟合精度要优于过20目筛的土壤样本,R²最高为0.928。研究结果可以为精准农业管理提供极为关键的参数支撑。     

不同含水率及盐分对冰菜出苗的影响

为探究不同土壤盐分和土壤含水率对冰菜出苗的影响,本文以非洲冰菜为试验材料,土壤盐分设置三个水平,分别为0.03%、0.08%和0.15%;土壤体积含水率设置三个水平,分别为田间持水量的40%、60%和80%,对培养基质做不同盐分和水分的交叉处理。研究结果表明：冰菜出苗率随着土壤盐分的提高而降低,田间持水率40%时,不同盐分下出苗率分别为66.7%、43.3%和0%;田间持水率60%时,不同盐分下出苗率分别为93.3%、73.3%和10%;田间持水率80%时,不同盐分下出苗率分别为76.7%、66.7%和3.3%。冰菜出苗随着土壤含水率的提高呈现出先提高后下降的趋势。且当土壤盐分维持在0.03%和含水率维持在田间持水率的60%时,冰菜出苗率达到93.3%,此时最利于冰菜生长。     

含水率对西瓜籽性能影响的试验研究

含水率是影响西瓜籽性能的重要参数,通过试验获得在不同含水率(0.50%、3.80%、8.79%、13.54%、19.90%、29.60%、41.71%)下西瓜籽的破壳力与压缩变形的关系曲线,并分析不同含水率对西瓜籽各性能参数的影响.结果表明:西瓜籽的临界破壳力、临界压缩变形、抗压强度、单位变形、破壳能随着含水率的增加先升后降,西瓜籽的弹性模量随含水率的增加先降后升.     

基于离散元法的水稻种子含水率表征方法

【目的】针对离散元仿真软件EDEM中的输入参数缺少含水率,无法对水稻种子的物理特性进行准确描述的问题,探究表征种子含水率的参数并提出标定方法.【方法】利用圆筒试验法和EDEM仿真试验,找到了1种用颗粒间静摩擦系数来表征水稻含水率的方法,并进行了验证.首先进行了5种不同含水率的水稻种子物理特性试验,验证含水率对水稻种子物理特性的影响,为仿真所需的输入参数提供依据.随后利用圆筒法测量水稻种子堆积角,得到堆积角与含水率的关系,并在EDEM软件中重复该过程,通过单因素重复试验找到对堆积角影响最显著的参数为颗粒间静摩擦系数,得到堆积角与颗粒间静摩擦系数的关系.【结果】颗粒间静摩擦系数为水稻种子含水率的表征参数,其误差小于5%.【结论】在EDEM软件中用颗粒间静摩擦系数表征水稻种子含水率的方法可行,并为其他种子在EDEM软件中含水率的表征提供了思路.     

人造板含水率对游离甲醛释放量的影响

该文采用干燥器法和穿孔法，分析了板材含水率变化对干燥器值和穿孔值的影响规律.结果表明，含水率对不同种类板材干燥器值的影响有较大不同，但干燥器法受试件含水率影响较小.对于刨花板和中密度纤维板，含水率的影响规律基本相同，即含水率从4％到9％，干燥器值随含水率增加呈对数增加；含水率从9％到13％，干燥器值比较稳定；而含水率从13％到15％，中纤板的干燥器值迅速下降.对于饰面中纤板，干燥器值与含水率呈现较好的二次函数关系.对于细木工板和胶合板，干燥器值随含水率增加呈指数曲线增加.若采用干燥器法检测甲醛释放量，检测应对板材进行含水率平衡处理，即中纤板和刨花板的含水率约9％～13％，饰面中纤板含水率约7％～9％.含水率对穿孔值的影响非常显著，含水率从3％到16％，穿孔值随含水率增大呈线性增加；在含水率为3％～13％的范围内，穿孔值采用含水率修正系数是有效的.      

水分对棕榈藤材弯曲性能的影响

选取国产单叶省藤材和黄藤材为研究对象,分析了水分对棕榈藤材弯曲弹性模量、弯曲强度、比例极限应力、破坏应力（极值应力）、比例极限应变、破坏应变和韧性系数等性能指标的影响。结果表明,藤材弯曲性能与其水分含量密切相关;藤材抗弯弹性模量和抗弯强度,在纤维饱和点以下,随水分增多明显降低,及至纤维饱和点后趋于稳定;藤材比例极限应力受水分影响较小,藤材极值应力在纤维饱和点前随含水率提高显著降低,至纤维饱和点后趋于稳定;藤材的比例极限应变随其水分含量不同无明显差异,藤材破坏应变随其水分含量增多显著增大;黄藤材比单叶省藤材材质更脆,其饱湿含水率和饱水含水率更大,韧性受水分影响也更显著;通过增大或封存藤材水分,能提高藤材弯曲性能,改善藤材脆性。