基于网络计算的农业远程分析的设计与实现

针对网络计算需要处理分布式异构数据调用和分布式计算的问题,将网络计算中单个节点的计算环境处理成浏览器/服务器架构,采用Java数据库接口中间件、Applet与Servlet通讯以及Java类包数据签名等技术,设计了能调用和访问分布式异构数据并进行分布式计算的计算环境,在集成了常用农业生产优化模型分析和专家系统等的农业远程分析系统中,对B/S结构中的网络计算环境设计进行了实现。用于计算和推理分析的Java类包通过浏览器下载到本地运行;系统分别在Applet上给出数据库接口,供客户端连接本地或远程的不同类型数据库,实现了对分布式数据的在线分析决策。     

基于AVSWAT丰乐河流域水文预测

运用SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)分布式水文模型丰乐河流域降雨、径流进行了预测。按不同的土壤和土地利用类型将整个流域划分成38个子流域和137个具有相似水文特征的水文响应单元。选用2000-2003年桃溪水文站降水观测资料对模型灵敏度较高水文参数进行了校核与检验,率定结果显示模型模拟值与实测值拟合精度较高,表明模型可以应用于流域水文模拟预测。通过AVSWAT2000与气象预测模型的集成预测了流域水文风险预测和常规预测,推求得到流域典型年及常规年降水、径流年内月分布过程,为流域水资源管理提供了依据。该预测方法是对分布式水文模型集成化研究的一次新尝试,对今后的进一步研究具有积极意义。     

荒漠化和沙化监测数据库框架设计与应用

针对我国荒漠化和沙化监测数据组织管理存在的体系不健全、标准难统一、时效性不强这3个问题,通过对监测调查数据的分析,结合分布式空间数据库的分片设计思想,设计了荒漠化和沙化的分布式多专题监测数据库框架,探讨了监测数据库的综合集成模式结构和管理部署模式,进而基于全国第3期和第4期监测数据,利用ArcSDE在Oracle数据库中建立且优化了国家级和省级监测数据库,并在荒漠化和沙化监测信息管理系统和林业资源监管服务系统进行了应用验证。结果表明,设计的数据库框架是可行的,为我国荒漠化和沙化海量监测数据的科学管理提供了有力的技术支撑和解决方案。     

时变分布式单位线在南方典型流域洪水模拟中的应用研究

为提高流域分布式水文模型对洪水预报的模拟精度,解决因降雨导致的汇流非线性问题,提出基于改进坡面流速的时变分布式单位线,并将其集成于中国山洪水文模型CNFF-HM的框架下。通过在我国南方湿润地区的8个典型流域选取358场洪水进行率定与验证,对比分析了时变分布式单位线与时不变分布式单位线对洪水模拟结果的影响。结果表明,时变分布式单位线比时不变分布式单位线的模拟效果更好,合格率评估等级更高,NSE均值在0.7以上,且流域面积越小,时变分布式单位线的优势越明显。     

流域水文模型研究进展

流域水文模型是研究流域水文学和水资源管理的重要工具。介绍了系统理论模型、概念性模型和物理模型的应用发展情况和存在的不足。未来的主要研究热点将主要集中在:加强模型的物理基础分析、改进参数优选方法、完善模型结构、增强模拟真实性、增加分布式物理模型适用性;将3S、DEM和ANN等先进技术和工具应用到模型中,集成开发一体化的分布式水文模型,并与其他专业系统模型相耦合建立起模型库集成系统;把水文—气候—社会—经济—生态—环境等耦合成新型的模型系统,更好地满足模拟需要,更真实地反映实际情况,提高模型的精确度。     

新书推介

<正>流域生态水文过程模拟与预测本书主要介绍了研究背景、意义及国内外研究进展;研究流域概况及生态水文关系统计分析;植被生态与作物生长观测实验成果;分布式流域水文模型构建与验证;分布式陆地植被生态模型构建与验证;分布式作物生长模型构建与验证;植被与作物生态水文历史演变规律分析;未来气候变化下的生态水文预测;水土保持措施对黄土高原生态水文影响研究;主要的研究成果总结与未来研究展望。     

基于空间变化的栅格水文模型构建

传统水文模型在水量模拟实践中取得了一些满意的结果,但由于传统水文模型大多不能反映下垫面特性对降雨径流过程的影响,从而限制了其在更广泛涉水领域的应用和发展.本文在地貌形成理论的基础上,充分考虑了流域内地形、植被、土壤、土壤水分参数等因素对流域蓄水容量空间分布的影响,提出了基于栅格蓄水容量空间变异的分布式水文模型.     

分布式水文模型研究进展

该文介绍了分布式水文模型的研究现状,以及分布式水文模型的构建,并对存在问题及发展方向进行了总结和展望。     

分布式存储的木材运输证数据集成研究

分布式数据存储与集成是数据安全管理的重要途径,在森林资源监测及流通管理领域具有良好的应用前景。在林业管理中,资源监测与电子办证涉及地域广,研究数据挖掘技术在运输证管理中的应用具有重要意义,分布式数据集成是对分布存储于异地的海量数据进行数据挖掘的基础。探讨了分布式存储的木材运输证数据集成模拟系统的建立过程,包括基础实验数据的建立,数据仓库逻辑模型的设计,数据集成前的数据预处理,木材运输证数据仓库的数据集成等。图1参10     

基于Geodatabase模型的流域水文系统数据组织与实现

简要介绍了构建流域水文系统的必要性、可行性和技术支撑,提出应用Geodatabase模型来进行流域数据组织的观点.以Geodatabase为基础,集成流域中各种要素,定义它们之间相互作用关系,建立流域数据库.特别是对河流网络,水文数据组织,水文数据建模等进行了重点研究,并提出了其技术流程,为流域的研究和建设提供了经验借鉴和新的思路.     

基于GIS的新安江模型在潦河流域洪涝灾害评估中的应用研究

针对潦河流域的水文特征,采用1996~2005年潦河流域的实测水文、气象观测资料,并利用GIS处理DEM数据,对新安江分布式水文模型所需的各参数进行了优选,并构建了基于GIS的新安江水文模型,通过多次实际洪涝灾害数据的验证,结果表明该模型较为可靠,为建立潦河流域洪水预报系统和灾害预报、评估业务系统奠定了模型基础。     

基于地形指数的TOPMODEL研究进展与热点跟踪

TOPMODEL是一种以数学方式表示水文循环过程的基于物理过程的半分布式流域水文模型.该模型结构明晰,参数较少且具有明确的物理意义,不但适合于坡地集水区,还能用于无资料流域的产汇流估算.TOPMODEL更大的优点在于非常适用二次开发.该模型最初是用来模拟英国山区降雨径流的,后来被广泛应用于美国东部、新西兰等温湿地区,均显示了很好的模拟结果及可信的变源产流贡献模拟.TOPMODEL是降雨径流模式之一,整个水文过程主要用水量平衡和Darcy定律来描述.它利用变源面积理论原理,采用分布式地形指数(ln(a/tanβ)来刻划流域或坡面的地形,作为决定径流形式的主导因子,并假定流域内具有同一地形指数值的区域具有水文相似性.该文最后对目前TOPMODEL在森林流域水文研究中对产流机制的解释、参数问题以及尺度问题等3个热点问题进行了跟踪.     

数字高程模型在分布式水文建模中的应用--以三峡库区晏家河小流域为例

以三峡库区晏家河小流域为例,论述了在数字高程模型的基础上,进行流域河网的生成、子流域的划分以及流域边界的确定等工作的理论与方法,并进行了与地形相关、具有水文学意义的部分参数的提取。结果表明,数字高程模型在分布式水文建模中的应用主要体现在通过DEM不仅可以实现流域离散化,而且还可以从中提取分布式水文模型所需的地形参数。     

作物栽培学智能辅助测试系统的设计和实现

介绍了一种采用面向对象的思想方法，基于Windows操作系统开发的，可视化的作物栽培栽培学智能辅助测试系统。其中包括了组卷、答卷，评卷和试题库管理等功能，具有组卷试题分布均匀，高效性，开放性和界面友好性等特点。     

HEC——HMS分布式水文模型在黄土高原小流域的可应用性

场降雨条件下小流域水文模型的研究是水文学的热点问题之一。该文利用山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站2004—2006年的实测资料,在分析了HEC--HMS分布式水文模型参数敏感性的基础上,进行了参数率定和检验,然后利用率定好的参数,对HEC--HMS分布式水文模型在黄土高原小流域中的可应用性进行了评价。研究得出:参数Cn对洪峰流量和径流总量敏感,Cn的取值是决定模型模拟精度的关键;洪峰滞时对洪峰出现时间为一般敏感;模型率定期的确定系数在0.75～0.87之间,模型验证期的确定系数在0.73～0.82之间;HEC--HMS分布式水文模型适用于黄土高原地区。      

分布式水文模拟模型在流域水资源管理中的应用

分布式水文模型建立在物理机理的基础上,能够较好地反映流域下垫面条件的影响,能模拟计算降雨产汇流的过程,分析时空分布特性,是目前水文科学研究中的一个重要发展方向。流域水文模拟从模拟的侧重点上可以划分为降雨径流模拟、地下水模拟、流域水循环综合模拟。从流域水资源管理的角度出发,分别介绍上述模型的总体结构、特点及适用领域等。     

基于SWAT模型的长江源区径流模拟

长江源流域位于青藏高原腹地青海省境内,是气候变化的敏感区,其流域径流量的变化对区域经济发展和三江源生态环境保护具有重要的意义。SWAT模型是基于水文过程的,具有很强物理机制的流域分布式水文模型。利用长江源区1975-2004年气象数据、水文数据以及土地覆被/土地利用图、土壤图等数据构建了适合长江源区的SWAT水文模型。结果表明,模型对模拟的月流量相对误差为10.6%,相关系数R2和Nash Suttcliffe系数Ens>0.7。表明模型在长江源流域对产流模拟的适用性较好,为长江源流域建立分布式流域水文模型提供了参考。