水分敏感指标人工神经网络模型研究

 选用经度、纬度和土壤有效含水量、全生育期日平均参考作物腾发量作为输入因子，水分敏感指标作为输出因子，构建了一个具有二层隐含层的BP人工神经网络模型，利用湖北和广西的水稻试验数据作为样本对网络进行训练和检验。结果表明：模型具有较高的拟合精度和预测精度，能够用于缺乏试验数据的地区进行水分敏感指标的计算。     

沈阳地区冬小麦水分生产函数与水分敏感指标的初步研究

根据沈阳地区1999～2001年的试验资料，研究了冬小麦不同生育阶段缺水对其产量的影响。并采用Jensen模型推求了冬小麦的水分敏感指标，分析了沈阳地区冬小麦水分敏感指标的变化规律，得出了初步的水分生产函数模型，为沈阳地区冬小麦的非充分灌溉研究提供了参考和借鉴。     

不同尺度下皎口水库水体主要指标空间变异研究

通过不同取样尺度下采集皎口水库水样,测定水体主要指标总氮、总磷、氨氮及高锰酸盐指数含量,研究了地统计分析法在不同取样尺度下对水库水体空间变异的适用性和空间插值的质量。研究结果表明,皎口水库100 m尺度与200 m取样尺度相比,4种主要水质指标在不同取样尺度下空间变异最佳变异模型、插值模拟及空间分布均存在一定差异。空间拟合模型方面,总氮、高锰酸盐指数最佳拟合模型为高斯模型,总磷、氨氮最佳拟合模型为球面模型;结合模型特征参数和空间插值综合评价,总氮和氨氮在200 m取样尺度下表现出较好的空间相关性,插值模拟质量较好,而总磷和高锰酸盐指数则在100 m尺度下表现出一定优势;空间分布上,水体氨氮、高锰酸盐的影响主要是人为因素,总磷受水库内源环境影响较大,而总氮则与库周农业种植等活动密切相关。以上结果表明,总氮和氨氮更适合在200 m尺度下取样,而总磷和高锰酸盐指数宜在100 m尺度下取样。     

土壤水分变异规律的研究——Ⅰ.土壤水分空间变异的研究

应用经典统计分析方法及地统计学方法对陇东旱塬厚覆盖黑垆土m:5×5,m:1×1网格的36个测点0～90cm(分9层)土壤水分的空间变异进行了研究.结果表明:(1)0～10,10～20及20～30cm各独立层土壤水分服从对数正态分布,其余各独立层及累积层(0～30,30～90,0～90cm)均服从于正态分布;(2)土壤水分空间变异具有结构性,可以用线性模型γ(h)=29.6762+3.6188h拟合半方差图;(3)在研究范围内取一个样点测定土壤水分含量即能达到一般精度要求;(4)点状Kringing法应用于土壤水分空间变异的研究,具有估测精度高、误差小的特点.     

基于空间变异分析的土壤重金属复合污染研究

通过对国内外农田土壤重金属复合污染研究现状的综合分析表明，目前的研究热点包括定量分析重金属复合污染过程的时空变化规律及其影响因素，以及建立区域重金属复合污染环境风险的敏感指标体系和快速测定方法。针对东南沿海区的重金属复合污染问题，需要从“面”尺度对区域污染过程进行空间分析，结合“点”尺度的微观过程研究，加强时空演变过程的定量分析，利用遥感等技术的发展建立环境风险的快速分析评价方法，为区域环境质量的评价、预测与调控提供理论依据。     

棉花水分生产函数Jensen模型敏感指数累积函数研究

根据试验资料,对Jensen模型水分敏感指数的求取方法、最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量的选取和生育阶段的划分等问题进行了初步分析。研究表明：求解水分敏感指数时,可用试验条件下的实际最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量去代替模型中的最大产量及其对应的蒸发蒸腾量;推求棉花水分敏感指数的时间阶段以生育期划分才能与棉花的生物学特性密切结合,从而反映棉花不同生育阶段的需水特性,揭示不同生育阶段水分亏缺对棉花产量造成的影响。     

双流县不同地形条件下Cu、Zn的空间变异特征

以双流县耕地为例,通过常规统计分析、正态分布检验,并且利用国家土壤环境质量标准对不同地形条件下耕地土壤重金属Cu、Zn的污染状况进行评价.结果表明,在不同地形条件下耕地土壤2种元素含量均值未超过土壤环境质量二级标准（GB156182-1995）,土壤Cu、Zn含量服从正态分布;以半变异函数为主要工具,通过GS＋软件对Cu、Zn拟合得到Cu与Zn的半方差函数模型,且在一定范围内存在空间相关性;采用Kriging内插法对未测点重金属进行最优估计,所绘制的Kriging插值图能较好地反映该区耕地土壤重金属Cu和Zn的空间变异特征.     

棉花水分生产函数Jensen模型敏感指数累积函数研究

根据试验资料,对Jensen模型水分敏感指数的求取方法、最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量的选取和生育阶段的划分等问题进行了初步分析.研究表明:求解水分敏感指数时,可用试验条件下的实际最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量去代替模型中的最大产量及其对应的蒸发蒸腾量;推求棉花水分敏感指数的时间阶段以生育期划分才能与棉花的生物学特性密切结合,从而反映棉花不同生育阶段的需水特性,揭示不同生育阶段水分亏缺对棉花产量造成的影响.     

云南热区森林生态系统水分条件的空间分异规律

根据101个气象站点30 a的观测资料,用标准差分级和线性回归分析方法,对云南热区的主要气象指标进行量化,研究这些指标的空间分异规律.结果表明,云南热区森林生态系统水分条件具有高度的时空异质性,其规律性表现在:①多雨区除金沙江流域外,均集中于其余5大水系的下游地区,即东南季风和西南季风的迎风面上,而较多降雨的地区则处于东南季风和西南季风的通道上,呈越往北降雨量越少的变化趋势.②在降雨量水平分异影响下,海拔每升高100 m,各地区降雨量的增加量有很大差异,充分表现了地貌因素在决定降雨量再分配及垂直分异中的重要作用.③湿润度呈现出与降雨量相似的分异规律,且能较好的反映出各地区降雨量的有效性.④在典型的季风气候条件下,旱季降雨的空间分异表明,冬春干旱威胁是热区造林事业和林业生态恢复和建设中最突出的矛盾.     

农田土壤养分空间变异特征研究

以浙江宁波市三七市镇1个面积为256．2hm^2的农业示范区为研究区域,运用地统计学与GIS相结合的方法对其土壤养分的空间变异特征展开研究．结果表明,速效钾、有机质和pH值的C0／（C0＋C）〈25％,表现出强烈的空间相关性,碱解氮和有效磷的C0／（C0＋C）为25％～75％,具有中等的空间相关性．通过Kriging插值并依据养分的分级标准,所得的空间变异图能很好地反映农田土壤养分的空间变异特征和丰缺状况．几种养分要素中碱解氮、有效磷和有机质含量总体丰富,而速效钾的含量处于中低水平,有机质和pH的空间变异不明显．     

土壤水分空间变异研究

以天津市静海县良种场内一块长约110 m,宽约40 m的冬小麦田作为试验区,采用规则格网采样,按照10 m×10 m设置格网,共设48个采样点,通过GPS手持机进行定位,分别于小麦越冬前、拔节期、灌浆期,利用便携式土壤湿度数据采集器对试验地各个采样点0～20、20～40 cm2种深度土壤含水量进行了测定,利用ARC/INFO的地统计分析模块绘制了冬小麦3个不同生育期试验区土壤水分空间分布图,并分析了其垂直和水平方向的空间变异特征,以期为确定最佳灌溉时机和灌溉量提供科学依据。     

农田钾素空间变异插值模型研究--以江西省泰和县苏溪养分监测村为例

对江西省泰和县苏溪养分监测村的120hm^2的农田进行土壤采样，运用逆距离加权插值、田块平均值以及农田土壤养分空间变异插值模型对该区域的土壤样品进行插值分析，研究结果表明农田土壤养分空间变异插值模型较好地反映了土壤养分空间的分布。     

“3S”技术在土壤养分空间变异研究中的应用

运用包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)在内的"3S"技术为辅助手段进行土壤养分空间变异研究,不但提高了研究效率,同时也使土壤养分空间分布的表达更为直观,取样更具代表性、合理性,分析结果更为精准可靠.选用地统计分析(Geostatistical Analyst)理的反距离权重法(IDW)和克里金(Kriging)模型进行土壤养分空间插值,使其分析结果的公共认可性得以保证."3S"技术与传统技术相结合的方法将会是土壤养分空间变异研究的发展趋势.     

两种植被覆盖度下土壤水分和盐分的空间变异性研究

[目的]裸地和植被覆盖地土壤剖面平均水盐含量的空间变异特征.[方法]应用统计学方法、聚类分析法和相关分析法,以奇台绿洲-荒漠交错带典型盐渍化地为研究区进行对比分析.[结果]裸地和植被地土壤水盐都服从正态分布,土壤盐分均属中等变异性,具有较强的空间自相关性.裸地土壤含水量属弱变异性,具有中等强度的空间自相关性;植被地属中等(偏弱)变异性,具有较强空间自相关性.裸地的相关距离仅是植被覆盖地的1/10左右.随着土层深度的增加,两者土壤盐分活跃程度变化依次为:活跃层、次活跃层和较稳定层.土壤水分的变化及其与盐分的关系则不一致,裸地是以受随机性因素影响较大的表层最为活跃,其与盐分的相关性也较差;而植被地是以中下层(60～80 cm)最为活跃,其与盐分呈极显著正相关性.[结论]由于随机性因素和结构性因素(如植被、微地形等)的影响,两种植被覆盖度下的土壤水盐的空间变异表现出明显的差异性;也反映出植被对土壤水盐分布及影响水盐分布的随机性因素均具有显著的作用力及反作用力.     

基于变异函数的云南县域经济空间变异研究

从云南省县域经济的人均国内生产总值入手,在云南省129个县2000～2007年人均GDP及人均纯收入数据与空间地理位置坐标的基础上,运用变异函数的理论和方法,计算县域经济相关指标的变异函数,并根据相关方法拟合成球状模型的变异函数,最后结合云南县域的情况和变异函数图进行分析,为云南县域经济的发展提供支持。     

基于变异函数的云南县域经济空间变异研究

从云南省县域经济的人均国内生产总值人手,在云南省129个县2000～2007年人均GDP及人均纯收入数据与空间地理位置坐标的基础上,运用变异函数的理论和方法,计算县域经济相关指标的变异函数,并根据相关方法拟合成球状模型的变异函数,最后结合云南县域的情况和变异函数图进行分析,为云南县域经济的发展提供支持.     

鄂尔多斯夏初不同地形土壤水分的空间变异

为了研究鄂尔多斯夏初不同地形土壤水分的空间变异规律，本试验在鄂尔多斯高原几种地形的沙质荒漠化土壤上，用时域反射仪（TDR）测定表层土壤（0－30cm)含水量，对表层土壤水分分布特征进行分析；在不同地形部位选择典型土壤剖面，测定各层土壤含水量。结果表明：在2个地形断面上，随着地势降低，表层土壤水含量升高，具有明显的空间相关关系，其独立间距为16．38m和28.90m，固定沙丘和半固定沙丘上的表层土壤水含量的半方差函数均呈球状模型，且具有一定的空间异向性，独立间距分别为18．86m和22.50m。固定沙丘和半固定沙丘表层土壤水分的C0／C0＋C值分别0．33和0．16，表明随机因素引起的空间异质程度固定沙丘比半固定沙丘大；半固定沙丘迎风面水分变异比背风面大，而固定沙丘则相反；从土壤剖面上看，表层土壤的含水量最低，其次是底层，而剖面中间的层次土壤含水量较高。总之，鄂尔多斯高原不同地形下土壤水分具有不同的空间变异特征，这将影响草场植物的生长。     

土壤物理性状空间变异性研究

根据64个样点的测定数据,应用经典统计分析方法,探讨了褐土容重和含水量的空间变异性,并给出了不同置信水平和不同精度要求下两者的合理取样数目。在此基础上,应用半方差分析方法,进一步讨论了容重和含水量的空间变异结构和半方差函数模型。结果表明,容重和含水量的空间变异都是有结构的,容重的相关域为13m,含水量的相关域为10m。两者的半方差函数均可用球函数模型拟合。