基于多因素影响的区域旱作物有效降水量估算

【目的】确定区域尺度旱作物有效降水量估算方法。【方法】通过分析降水、土壤和作物因素对作物有效降水量的综合影响,提出了包括冠层截留量、土壤可容水量、地表径流量、降水量和深层渗漏量等4个计算模块的作物有效降水量估算模型,采用田间尺度水量平衡方程计算值对估算模型模拟值进行验证,并分析了河北平原5个县域作物有效降水量的时空分布特性。【结果】①作物有效降水量估算模型模拟结果与农田尺度水量平衡法计算值的决定系数R2和纳什系数NSE均大于0.85,模拟精度较高;②研究区域冬小麦-夏玉米连作条件下作物有效降水量为400.03 mm,降水入渗系数为0.84;丰水年、平水年、枯水年作物有效降水量分别为419、454和355 mm,降水入渗系数分别为0.76、0.86和0.83,栾城和元氏的作物有效降水量较赵县偏高。【结论】提出的估算模型可以用来估算区域尺度作物有效降水量。     

冬小麦生育期有效降水量计算模式研究

根据田间试验数据,建立了冬小麦叶面积指数随有效积温变化的增长模型,实际腾发量模型及土壤入渗模型。并以土壤水分平衡法为基础,综合考虑作物蒸散、降水和灌溉等因素影响,利用新乡地区1951~2001年冬小麦连续50个生长年度的逐日气象资料,模拟了各年度冬小麦生长期土壤水分供需状况。通过模拟结果分析冬小麦生长期降水量和有效降水量相互关系及变化趋势,确定了该地区不同时长尺度下冬小麦生育期有效降水量适宜计算模式,以满足区域农业发展规划及水资源优化配置管理的需求。     

基于支持向量机回归分析的降水量预测研究

在已有的降水量资料基础上,利用支持向量机回归分析方法建立了降水量预测模型。由于在利用降水量资料进行预测时特征值的选取没有统一标准,且目前鲜有文章涉及相关内容,因此提出了5种不同的特征值选取方法,并建立了相应的模型。通过评价对比,发现选取某月前10年同月的降水量作为特征值的预测模型输出结果精度最高,与实际情况更为接近,能很好地反映降水量的变化趋势。进而对该站未来5年的降水量进行预报。研究表明,在特征值选取合适的情况下,采用支持向量机回归分析对降水量进行预测,结果可靠、方法可行;预报结果和现有资料显示,该站所处地区近15年(2001-2015年)的降水量较早年偏少,处于降水量变化周期的枯水期。     

中国玉米生长期干旱与灌溉投入问题分析

通过比较分析东北、西北春播玉米区、华北、黄淮夏播玉米区不同频率年玉米全生长期降水量(有效)、逐月降水量与相应时段需水量的关系,引入缺水率,评价各区域玉米生长期的干旱缺水状况;在此基础上,对玉米生长期干旱与灌溉投入问题进行简要分析,为国家现代玉米产业技术体系玉米增产目标的实现提供参考。     

变化环境下岩溶区降水气温分布特征研究

探讨变化环境下岩溶区年降水量、年平均气温的分布特征,并结合水文变异诊断系统和非一致性水文频率计算原理,深入探讨年降水量、年平均气温的变化趋势、成因,印证了变化环境对研究要素的影响是存在的;针对研究区域岩溶发育强度,讨论了其对年降水量、年平均气温之间的关联性。研究结果表明:(1)研究区域各站点年降水量呈减少趋势,年平均气温除个别站点呈上升趋势,年降水量与年平均气温呈负相关;(2)研究区域19个站点中年降水量序列发生变异的有9个站点,以弱变异为主;年平均气温序列全部发生变异,以中变异、强变异为主;(3)变异的发生是确定性成分的加入,这种影响可能来自于气候的、也可能是人类活动的;(4)年降水量、年平均气温在不同岩溶发育区域的变化具有一致性。     

区域降水时序特征变化综合分析

降水是水循环过程中的关键要素，选用合适的降水时序特征分析方法，才能更好地从计算结果中准确找出目标地区降水量的变化趋势、突变年份及循环周期。对降水时序特征分析中常用的计算方法进行分类总结，通过分析不同方法的特点及适用条件，阐述了将数理统计方法引入降水分析的合理性，并以武汉市1951-2017年的逐日降水资料为分析基础，选取了Mann-Kendall检验法、线性回归法、5 a滑动平均、累积距平法、Morlet小波分析、经验模态分解等分析方法进行计算。通过对计算结果深入分析，找出了武汉市降水的变化趋势、降水量发生突变的时段和降水量的变化周期。结果表明：武汉市多年降水量呈显著的上升趋势；受气候变化、人类活动等多种因素影响，降水量在1954年、1980年、1998年、2010年前后多个时间段均发生明显突变；近67 a降水序列中出现了50 a和10 a两个降水量变化的主周期。分析产生降水变化的原因，考虑到西太平洋副热带高压的影响，武汉市降水集中在夏季且降水量的年际变化较为剧烈；同时认为城市化进程也在很大程度上干预了武汉市的降水情况，使区域降水总量及降水强度有所提升；预计未来武汉市降水量将继续保持稳...     

塑料大棚雨水高效利用技术

在拟定塑料大棚蔬菜种植结构模式的基础上，应用雨水综合利用技术，通过对不同种植模式蔬菜全生长期需水量的分析和塑料大棚可集水量的计算，提出了满足不同蔬菜种植模式下，实现塑料大棚水量自给的适宜天然降水量；运用水量平衡原理，通过对水量供需平衡的调节计算，分析了与之配套的蓄水工程复蓄指数，提出了塑料大棚的经济建造模式。     

1980—2016年清源河流域降水量时序变化规律及趋势研究

清源河是渭河的上游,属西北内陆典型小流域范畴,位于半干旱气候区,为了流域内水资源能够合理分配,对流域内降水量变化特征进行研究,掌握了其发展规律具有重要意义.本文采用垂直平分法对流域内的年平均降水量做了计算,采用不均匀系数法、集中期、极差法对降水量的年内分配进行了分析;采用线性回归法、斯波曼秩次相关法、Mann-Kend...     

基于高程效应的崇礼区大气降水入渗补给量计算

大气降水是区域水资源的决定因素,精确评价大气降水量对区域水资源的合理开发利用具有重要意义。选择河北省张家口市崇礼区为研究区,考虑区内地形地貌变化,重点分析了不同降水量监测点的大气降水的高程效应,并由此就算出区域大气降水入渗补给量。研究结果表明:崇礼区大气降水量的高程效应计算结果表明,随着地面高程值的增大,大气降水量呈现显著增大的趋势,高程梯度为21.3 mm/100 m;基于崇礼区的大气降水量高程效应,可计算得到崇礼区的大气降水入渗补给量为6 302.20万m~3。综合降水入渗补给系数为0.056。由此可见,大气降水高程效应的精确判断对区域水资源量计算有显著影响。     

翻转课堂模式的中文教学研究

本文对翻转课堂模式对中文教学的积极影响以及存在的问题做了简要介绍,对基于翻转课堂模式下的教学设计进行了阐述。     

芭蕉河一级水电站设计洪水复核研究

针对芭蕉河流域无实测水文资料的情况,将邻近的溇水干流鹤峰水文站作为设计洪水分析研究的参证站,对历史洪水、洪水特征、暴雨特性、坝址地理参数等进行了分析,选取流量途径和暴雨途径两种方法推求了坝址处的设计洪水,对设计洪水成果进行了分析,并将成果与可行性研究阶段的成果进行了分析比较。本文对设计洪水的计算、分析与研究,为芭蕉河一级水电站安全鉴定、防洪评价奠定了基础,研究方法为类似的工程提供了参考,具有一定的实用性与借鉴意义。     

地下水平均埋深对径流系数影响的研究

在以除涝为目标的排水沟设计中,影响径流系数的因素很多,传统的研究,只考虑了前期影响雨量对径流系数的影响,而对地下水平均埋深的影响却注意得不够。为此,通过整理分析人民胜利渠灌区近期的降雨径流资料,在既考虑前期影响雨量,又考虑雨前地下水平均埋深的情况下,提出了降雨量与系数的相关计算公式。     

电致生物效应与电场杀虫技术

地下害虫对我国农业生产危害巨大.由于它们隐藏在地表以下,传统的防治方法效果并不理想.根据电致生物效应的基本原理,介绍了生物体细胞膜的不可逆电击穿过程,同时探讨了利用脉冲电场杀灭地下害虫的研究方法和步骤,以及相关参数的测量与计算方法.研究结果表明,杀虫效果不仅与电脉冲参数有关,而且与土壤电传导特性、地下害虫种类以及虫体发育情况有关.为此,提出一种可能替代化学农药、利用脉冲电场杀灭地下害虫的新方法.     

双牌灌区灌溉用水有效利用系数计算分析

本文分析了测算双牌灌区灌溉用水有效利用系数的意义,系统阐述了灌溉用水有效利用系数的测算方法,探讨了影响灌溉用水有效利用系数的具体因素.研究成果可为灌区灌溉用水有效利用系数的测算和灌区的水管理提供理论依据.     

基于人工降雨的土壤水分入渗研究

以半干旱区农田水循环为出发点,以西辽河半干旱区建平县为代表,通过人工模拟降雨及三因素三水平正交试验设计,对不同农田下垫面处理方式对降雨入渗的影响进行研究。为全面了解情况,共选取雨强(10、20、30mm/h)、土壤初始含水率(田间持水率的50%、60%、70%)及农田下垫面处理方式(平整裸地、起垄不覆膜、起垄覆膜)3个降雨入渗影响因素。结果表明:农田下垫面处理方式变化对降雨入渗的影响受控于降雨强度,雨强为最大降雨累积入渗量的首要影响因素,土壤初始含水率的影响较小。起垄覆膜对降雨入渗的影响主要体现为加快湿润锋推移,缩短入渗时间,减少降雨累积入渗量。     

次降雨有效降雨量的影响因素及其估算模型

利用沧州市南皮生态农业试验站点2011—2013年不同土层深度的含水率及降雨量和降雨时间,结合由植株叶面积指数得到的不同生育期植株的截留容量,分析了最大容水量S和最大降雨强度二者与降雨有效性的相关关系,并在此基础上建立了次降雨有效降雨的估算模型。结果表明,土壤初始含水率与降雨有效性线性相关,且在不发生溢流情况下,可以用土壤最大容水量S作为是否考虑土壤初始含水率折减作用的分界点;另外,对于降雨强度I≥0.7 mm/min的降雨,降雨强度与降雨有效性相关性显著,并且随最大降雨强度的增大,降雨有效性逐渐减小;最后将运用传统模型和新估算模型计算的有效降雨量值与实测有效降雨量值验证对比,新模型比传统模型更加贴近实测有效降雨,并且降雨量较大时差别更加明显。     

不同灌溉方式对降雨入渗深度的影响

为了研究不同灌溉方式对降雨入渗深度的影响,基于田间原位观测试验,分析膜下滴灌和传统地面灌溉2种方式对降雨入渗初始含水率的影响,并应用HYDRUS-2D模型模拟2种灌溉方式下不同降雨条件的入渗深度差异.结果表明:与传统地面灌溉方式相比,膜下滴灌改变了降雨入渗初始含水率,且在玉米不同的生育期,其对降雨入渗初始含水率的影响规律不同.通过不同情景的降雨入渗模拟得到,在初始条件完全相同的情况下,2种方式的降雨入渗深度主要受雨量和时间的影响,在降雨量较小时,膜下滴灌的入渗深度大于地面灌;随着降雨量及时间增加,2种灌溉方式下的入渗深度逐渐趋于一致.不论是玉米苗期阶段还是主要生长阶段,降雨入渗的土壤初始含水率均会对降雨入渗深度产生一定的影响:在玉米苗期阶段,膜下滴灌的入渗深度大于地面灌,而在玉米主要生长阶段,地面灌的入渗深度大于膜下滴灌.     

农田排水条件下降雨补给与地下水埋深关系的试验研究

以室内一维土柱试验和室外水平衡小区观测资料为基础 ,对农田排水条件下降雨入渗补给与地下水埋深关系进行了分析 ,根据降雨、蒸发与地下水埋深关系相似的规律 ,仿照国内外排水计算中较为广泛应用的阿维里扬诺夫经验公式的结构形式 ,建立起降雨入渗补给与地下水埋深的关系 ,并采用室内外试验资料对该关系式进行了验证。     

大吨位起重机超起预紧力计算方法研究

超起装置是大吨位起重机的关键部件之一。如何更好地发挥超起作用,从而提升起重性能,成为工程机械重要的研究方向。而影响超起作用因素之一的超起预紧力的计算就显得尤为关键,文章对两种预紧力计算方法进行试验及分析,确定出较理想的计算方法。     

灌溉效益分摊系数计算的研究现状与新方法

灌溉效益分摊系数在灌溉效益计算中具有重要应用.分析了确定灌溉效益分摊系数的两种常规方法(灌溉试验法和统计法)的局限性,综述了灌溉效益分摊系数的研究进展.在此基础上分别提出了利用作物水分生长函数、利用以施肥量为参数的产量函数、利用水肥耦合产量函数和利用柯布-道格拉斯生产函数计算灌溉效益分摊系数的4种新的方法.这些方法为计算和研究灌溉效益分摊系数拓宽了思路,具有一定的实用价值和理论价值.