基于五元半偏减法集对势的区域农业旱灾脆弱性评价

农业旱灾脆弱性动态评价对保障区域农业可持续发展具有重要意义.为分析农业旱灾脆弱性评价子系统及指标的发展趋势,识别影响区域农业旱灾脆弱性变化的主要因素,提出了一种联系数伴随函数——五元半偏减法集对势,据此建立了区域农业旱灾脆弱性动态评价方法,在蚌埠市应用结果表明:蚌埠市农业旱灾脆弱性评价系统中的暴露子系统2001-201...     

四元联系数在区域水资源承载能力评价中的应用

在总结前人研究成果的基础上,根据对区域水资源承载能力内涵的理解,建立了基于四元联系数的区域水资源承载能力评价模型。四元联系数是集对分析中三元联系数基础上的深化,将三元联系数中不同的部分分为偏同异和偏反异。将四元联系数应用于区域水资源承载能力评价,用联系度描述评价对象与评价标准之间的关系,其结果简便直观,能清晰地反应评价对象和评价标准间的联系。对日照水资源与承载能力状况进行评价,评价等级为"中等",与模糊分析法的评价结果一致。     

基于水资源承载力动态评价的五元引力减法集对势方法

[目的]动态评价区域水资源承载状态及变化趋势,识别、诊断水资源承载力脆弱性子系统和指标.[方法]综合考虑五元联系数分量的物理意义及对所论集对系统态势影响程度的差异性,借鉴万有引力和阻尼的思想,构建了基于联系数的五元引力减法集对势.将五元引力减法集对势应用于四川省、黑龙江省水资源承载力动态评价和变化趋势分析中,并与现有的...     

基于五元联系数和博弈辨识的人水和谐度评价研究

进行了人水和谐度量化研究,对分析人水关系、实现人水和谐具有重要意义.研究主要基于五元联系数和博弈辨识的结果进行评估计算.该方法利用五元联系数确定待评系统与不同级别的评价标准之间的联系数,按照博弈辨识结果确定各单指标的权重,通过确定和谐度计算的指标体系及标准,构造集对、确定单指标联系分量、确定综合联系数、确定联系分量系数、确定评价结果等步骤开展.并以郑州市为例,对研究区分别采用SMI-P法与集对分析进行人水和谐度评估,采用博弈辨识结果确定权重.与现有研究成果进行对比,结果整体接近,但个别年份有较大差别.博弈辨识确定的权重对最终结果产生了较大影响,更符合实际.     

灌区节水综合效应评价的集对分析模型比较

提出了基于多元联系数的集对分析方法对灌区的节水改造效益进行综合评价。以西北内陆灌区为例,根据其特点从经济、社会、人文、环境等多方面初步建立了节水灌溉综合效应评价指标体系。用基于四元和五元联系数的集对分析方法构造流域节水灌溉综合效应评价指标样本值隶属于可变模糊集"灌区节水综合效应评价标准等级"的相对隶属度函数,建立了西北内陆节水灌溉综合效应评价模型。评价结果可靠合理,方法简便实用,在灌区综合效应评价中的应用是可行的。     

基于六元联系数的水质综合评价模型

为了合理地评价河流水质.在集对分析原理的基础上,建立了基于熵权的六元联系数水质评价模型,该模型将联系分童系数作为标记,并根据水质指标与标准限值的联系程度对联系分量赋值.用该模型对小清河9个主要河段的10项水质指标进行分析.结果表明,六元联系数法理论严谨,计算简便,评价结果更能真实反映水质状况.是一种有效的水质综合评价方...     

基于联系数的湖泊富营养化评价研究

针对湖泊富营养化的评价问题,依据集对分析理论,提出了用联系数来评价湖泊富营养化程度的方法。建立湖泊的水质样本与不同富营养化等级间的联系度表达式,根据水质样本各指标的实测值与各等级标准界限值的关系,确定差异度系数的取值,计算联系数,据此进行湖泊富营养化状态的综合评价。通过对5个湖泊富营养化程度的综合评价和对评价结果的比较分析,说明了该方法的可行性和有效性。     

受旱试验与相对生长率相结合的小麦旱灾系统敏感性识别与评估

【目的】揭示小麦不同生长发育过程中干旱致灾因子危险性经承灾体脆弱性转换为旱灾损失的干旱致灾机制。【方法】基于小麦受旱试验,运用相对生长率生长函数,构建了小麦旱灾系统敏感性曲线,据此进行小麦旱灾系统敏感性的定量识别与评估。【结果】小麦分蘖期受旱胁迫均会造成干物质累积总量相对生长率小幅降低(相对无受旱胁迫),但随受旱胁迫度的增加变化幅度并不明显,当期受旱会激发小麦的自适应能力,促进根系纵向生长,从而对后期生长发育有利;小麦拔节孕穗期轻度受旱对生长发育影响较小,但在重度受旱时系统敏感性最大;小麦抽穗开花期系统敏感性较大,轻度受旱即会对小麦生育造成较大影响;小麦灌浆成熟期系统敏感性也较大,轻度受旱就会显著抑制小麦生长发育。【结论】小麦拔节孕穗期轻度受旱胁迫对小麦生长发育影响较小,但在重度受旱时系统敏感性最大,宜保证该生育期土壤含水率高于田间持水率的55%;小麦抽穗开花期和灌浆成熟期系统敏感性均较大,轻度受旱均会对小麦生育造成较大的影响,宜保证这2个生育期土壤含水率高于田间持水率的75%。     

偏心文丘里流量计的试验与数值模拟

【目的】克服传统的文丘里流量计用于低压管道输水灌溉系统测流时上游侧容易产生淤积的问题。【方法】以直管段管径DN100、缩径比为0.35的偏心文丘里管为例,分别进行了实际测流试验及基于FLOW-3D的数值模拟研究,并对偏心文丘里管压力差及流出系数进行了对比分析。【结果】数值模拟的流出系数与试验流出系数基本一致,利用FLOW-3D进行偏心文丘里流量计模拟分析是可行的;偏心文丘里流量计流出系数的相对误差小于5%,能满足低压管道输水灌溉量水要求。【结论】偏心文丘里流量计在低压管道输水灌溉量水领域有较好的应用前景。     

四元联系数在区域水资源与社会经济协调发展评价中的应用

四元联系数是集对分析中同异反联系数的推广,它可更深入地分析系统中的各种复杂因素。将四元联系数应用于区域水资源与社会经济协调发展评价,其结果简便直观,能清晰地反应评价对象和评价标准间的联系。通过对山东省日照市水资源与社会经济协调发展状况进行评价,评价等级为"可持续",与模糊分析法的评价结果一致。因此,四元联系数的集对分析理论为区域水资源与社会经济协调发展评价提供了一种新的思路。     

基于文献计量分析的投影寻踪法在水问题中应用的研究进展

投影寻踪法因其良好的高维数据处理能力和灵活的问题导向性而得到广泛应用。【目的】系统分析投影寻踪的研究现状、探索其未来发展趋势。【方法】以中国知网数据库收录的投影寻踪中文文献为基础进行了文献计量分析,借助VOSviewer可视化分析功能进行了研究热点聚类分析。从理论研究、水质评价、水资源承载力、水安全、水资源系统脆弱性5个方面综述了投影寻踪在水问题中的研究进展,在此基础上指出了投影寻踪研究未来发展趋势。【结果】水利工程、环境、数量经济是投影寻踪法应用较多的学科领域;研究热点主要有投影寻踪评价、投影寻踪回归模型、投影寻踪方案优选和投影寻踪动态聚类;相对其他学科,投影寻踪在水问题中的应用较多。【结论】在理论研究方面,需要继续深化投影寻踪思想,进一步探讨投影指标函数和窗宽半径的确定方法,深化投影寻踪与其他方法的耦合;在应用研究方面,需在预测、动态评价、诊断识别、预警、决策等方面继续深化研究。     

梯形渠道翼柱型量水槽试验研究与数值模拟

【目的】探究翼柱型量水槽在梯形渠道量水的适用性。【方法】对4种不同收缩比的翼柱型量水槽进行水力性能模型试验,并运用Fluent 17.1软件对其中2种收缩比的量水槽进行了数值模拟。通过对上游水位、流量和收缩比等进行分析,拟合得到了量水槽流量公式,并从测流精度、佛汝德数、临界淹没度以及水头损失等方面对其量水性能进行了分析。【结果】翼柱型量水槽在梯形渠道量水性能优良,水位-流量相关度极好,R2可达0.997 1以上,拟合的流量公式简明易用,测流平均误差为2.41%,上游佛汝德数均小于0.4,临界淹没度达0.85以上,通过数值模拟对量水槽水面线和流量进行误差分析,将实测值与模拟值进行比较,二者平均误差分别为3.80%和3.72%,与试验结果高度吻合,模拟结果准确可靠。【结论】翼柱型量水槽可用于梯形渠道量水,且量水精度满足明渠测流规范相关要求。Fluent软件可用于翼柱型量水槽数值模拟。     

广东省欠发达地区县域全要素生产率的变动趋势及空间差异研究

【目的】对广东省欠发达地区县域全要素生产率进行定量研究和评价,为该区域农业发展提供参考。【方法】课题组利用广东省欠发达地区的统计数据,采用DEA-Malmquist指数法测算2011—2021年粤东西北的县域全要素生产率,并从时空维度进行比较分析。【结果】粤东西北县域全要素生产率的增长源自技术效率,技术进步的贡献较低;在时间上呈阶段性波动上升趋势,且主要依赖技术效率带来的“水平效应”而非技术进步带来的“增长效应”;在空间上表现出东西高、中间低的阶梯式分布,且增长幅度自西向东递减。【结论】应该采取精准帮扶、科技创新、人才吸引等举措促进县域全要素生产率提升和实现县域高质量发展。     

基于解析法的农机轴承转子系统润滑特性分析

【目的】农机设备的不断更新发展对设备的整机性能提出了更高的要求,因此,对农机的滑动轴承转子系统的承载能力、运行稳定性以及摩擦损耗等特性进行研究十分重要。【方法】针对有限长农机动压滑动轴承模型,采用分离变量法、Sommerfeld积分变换法、Reynolds边界条件等,对农机转子系统的油膜压力进行解析求解,并对有限长、无限短、无限长三种不同农机转子轴承模型的系统承载能力系数和能量损失特性进行了分析。【结果】1）同等偏心率条件下,无限长轴承模型承载能力最强,其次是有限长、无限短轴承模型;随着偏心率的增大,有限长轴承模型的承载能力也会增大,并且与无限短轴承模型变化的趋势和速率相近。2）在偏心率相同的情况下,长径比越大,系统能量损失越大;无限短轴承模型的能量损失几乎为0,与实际严重不符;无限长轴承模型在整个偏心率内能量损失过大。【结论】通过对比发现,无限长、无限短轴承模型运行特性的误差较大,故不能应用于农机的实际检测;有限长农机轴承模型解析油膜力更加贴合实际,计算速度快,准确性高,提高了农机实际应用中的故障检测效率,可以为农机转子系统在实际应用中的故障检测提供可靠的理论支持。     

VIKOR法在节水灌溉项目方案优选中的应用

【目的】有效解决节水灌溉项目方案选择困难得多属性复杂决策问题。【方法】基于VIKOR算法提出了一种新的节水灌溉项目方案优选方法,使用目标差值率对各指标的原始数据进行标准化处理,同时利用改进的CRITIC法进行客观赋权。【结果】通过对实际案例应用进行分析,并与其他优选方法作对比,当VIKOR法的决策系数取不同值时,得到的排序结果分别与模糊综合评价法、模糊物元模型结果完全一致,得出的最优方案与实际情况相符,表明了将VIKOR法应用到节水灌溉项目方案优选中是可行的。【结论】VIKOR法具有原理简单、计算简便、分辨率高、结果稳定性强等特点,并且决策系数可以根据项目研究意义和决策者的意愿进行调整,增强了VIKOR法操作的灵活性和结果的可靠性,该方法也可以在类似工程方案优选与评价方面广泛应用。     

有机肥替代化肥对辣椒生长发育的影响

【目的】研究辣椒最佳有机肥替代化肥的施用比例。【方法】以“六十早”辣椒为试材,根据化肥减施水平设计纯化肥、减施1/6、减施1/3、减施1/2、减施2/3、减施5/6和纯有机肥共7个施肥梯度,研究有机肥替代化肥对辣椒生长发育的影响,分析不同施肥处理下辣椒农艺性状、产量和偏生产力,建立肥料施用量与产量、偏生产力的数学模型。【结果】不同有机肥替代化肥处理下辣椒农艺性状和单株产量等存在显著性差异;辣椒产量(Y1)、PFP(Y2)与复合肥施用量(X)之间的肥料效应方程为Y1=-0.032 4X²+33.936X+65 657,Y2=-0.000 002X²+0.001 8X+2.668 2。【结论】辣椒获得最大产量时,最佳复合肥施用量和有机肥施用量分别为523.70 kg/hm²和31907.41kg/hm²;辣椒获得最大肥料利用效率(PFP)时,最佳复合肥施用量和有机肥施用量分别为450 kg/hm²和33 750 kg/hm²。     

覆膜方式对不同生态区大豆产量和水分利用效率的影响

全膜微垄沟播种植技术是在全膜双垄沟播技术的基础上创新研发的一种集覆盖抑蒸、垄面集雨、垄沟种植为一体的新型地膜覆盖技术。【目的】明确西北半干旱雨养区地膜覆盖条件下旱地大豆在不同生态区产量的差异。【方法】于2014—2016年进行大田定位试验,以露地无覆盖(CK)为对照,设置了3种覆膜方式,分别为全膜微垄沟播(T1)、全膜双垄沟播(T2)、全膜覆土穴播(T3),研究半湿润偏旱区、半干旱区、半干旱偏旱区3种不同生态区地膜覆盖对大豆产量及水分利用效率的影响。【结果】与CK相比,在3个生态区均以T1处理产量最高,T2处理次之,T3处理最低;其中全膜微垄沟播不同生态区比较:半湿润偏旱区>半干旱区>半干旱偏旱区,分别较露地无覆盖CK增产58.5%、78.1%和95.3%;水分利用效率分别较CK提高65.9%、57.6%和56.1%。尤其在年降雨量500～600 mm生态区全膜微垄沟播增产效应最明显,平均产量达到4 318.2 kg/hm2,最高达到4 353.3 kg/hm2,较CK增产58.5%。【结论】大豆全膜微垄沟播种植技术在西北半干旱雨养区,增产效果明显,其推广应用可有效提高该区降水资源的高效利用,实现旱作雨养区大豆稳产高产。     

五道沟地区“蒸发悖论”及成因探析

【目的】探讨五道沟地区"蒸发悖论"及成因探析。【方法】以位于五道沟地区的五道沟实验站气象场1970―2017年实测数据为背景资料。对蒸发量的年际变化趋势进行分析与预测,对其影响因素(风速、温度、日照时间、水汽压力差、降雨量、相对湿度)应用线性趋势法进行定性分析,应用熵值法进行综合评价,并深入探讨蒸发皿蒸发量趋势变化的成因。【结果】1970―2017年蒸发量呈明显下降趋势,下降速率为8.7 mm/a,运用灰色系统中的GM(1,1)模型与Verhulst模型对蒸发量的年际趋势进行预测,结果表明GM(1,1)模型预测效果更好。蒸发量与各气象要素的相关关系:风速、日照时间与蒸发量呈正相关关系,气温、相对湿度、降雨量与蒸发量呈负相关关系。1970―2017年间气温每10年平均升高0.25℃,水面蒸发每10年平均下降86.9 mm,该区存在"蒸发悖论"现象。线性趋势法与熵值法对各影响因素分析结果一致:风速>气温>相对湿度>日照时间>降雨量>水汽压力差,表明在全球气候变暖的大背景下,风速下降、相对湿度增加和日照时间减少是该区"蒸发悖论"现象的主要因素。日照时间的下降可能是气溶胶含量增多造成的;风速的下降可能与城镇化发展有关,风速减弱可能会引起气溶胶增多;相对湿度的增加,会导致日照时间的减少。【结论】五道沟地区"蒸发悖论"的成因可能是气溶胶量的增加,太阳辐射减少,蒸发量下降。     

滴灌用网式过滤器排污效果试验研究

【目的】分析研究滴灌用网式过滤器的排污效果。【方法】通过对60目和80目滤网的排污压差及排污时间进行计算得到其理论计算值,然后根据试验结果详细分析了不同含沙量及不同进水流量情况下其对滤网排污效果的影响,并将其与理论值进行对比。【结果】排污压差理论计算值与实测值基本一致;排污曲线峰值均在10 s左右且在20～30 s时间段内趋于稳定,过滤器的排污效果显著。【结论】该结果与试验结果和实际运行结果基本符合,可用于实际过程中网式过滤器排污压差和排污时间的确定。     

基于不同评价方法的绿洲棉田土壤质量综合评价

【目的】了解新疆绿洲棉田土壤质量状况。【方法】采集新疆主要棉区1 355个土壤样品,测定其pH值、含盐量、黏粒量、土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、有效硫、有效铜、有效锌、土壤重金属全量铬、铜、锌、砷、铅、重金属有效铬、有效砷、有效铅、氟乐灵残留量、二甲戊乐灵残留量以及农膜残留量共21项指标,采用模糊综合评价法(FCE)、基于内梅罗综合污染指数的加权综合污染指数法(N-PI)及土壤综合质量指数评价方法(SQI)分别对绿洲棉田土壤质量进行了综合评价,并对其评价结果进行了比较分析。【结果】新疆绿洲棉田土壤呈碱性,含盐量均值为3.44 g/kg,为轻度盐化土壤,有机质和全氮均偏低,速效磷、速效钾、有效硫及微量元素有效锌、有效铜较为丰富;Cr、Cu、Zn、As、Pb等5种重金属均未超过国家二级标准,但与新疆土壤元素背景值作比较均有累积现象;棉田土壤中重金属有效态Cr、As、Pb、氟乐灵残留及二甲戊乐灵残留量均在适宜范围内,农膜残留量均值为190.98 kg/hm2,农膜污染较为严重。利用FCE法对土壤进行评价,发现绿洲棉田土壤平均质量低;N-PI法对土壤进行综合评价,表明大部分棉田土壤已受轻度污染;利用SQI法进行评价,发现土壤质量综合指标值SQI介于0.31～0.73之间,绿洲棉田土壤综合质量总体中等偏低。不同评价方法得出的评价结果有差异,在本研究中SQI法为最优的评价方法,其评价结果更为客观、科学,符合新疆绿洲棉田土壤质量的实际状况。【结论】新疆棉区土壤质量总体较差,采用通用的评价方法对其进行综合评价,SQI评价法最合理,FCE和N-PI评价法次之。