改进突变理论对大型灌区运行状况的综合评价

对比分析了对大型灌区的常用评价方法,指出这些方法存在的主要缺点是评价中各指标权重的确定易受人们主观因素的影响.改进突变理论避免了评价各指标权重的确定问题,从而相对减少了人们主观因素的影响.对突变理论综合评价方法进行了改进,通过调整突变理论评价综合值的方法,克服了综合评价值过高和过于接近的问题,提高了其评价结果的分辨水平.将改进突变理论综合评价方法运用于大型灌区运行状况综合评价中,以陕西省大型自流渠灌区洛惠渠为实例进行验证,洛惠渠灌区在2009,2010,2011,2012年的评价值分别为0.060 5,0.265 7,0.549 1,0.660 1,运行状况等级分别为中等,良好,良好,良好.其评价结果与改进TOPSIS法的结果基本一致,都随着时间的推移,洛惠渠灌区评价级别从中等逐渐变为良好,运行状况越来越好,这也符合洛惠渠灌区的客观实际和发展规律,且该方法计算简单、可靠性高,可为大型灌区运行状况综合评价提供一种新方法.     

基于改进熵权-G1-博弈论法的灌区运行状况综合评价

为了体现各指标对灌区评估的重要性,对各指标赋予不同的权重来体现其重要性的差别,而且综合评价结果的准确性也取决于指标权重赋值的合理性.运用G1法对评估指标进行主观赋权,采用改进熵权法对指标进行客观赋权,这样既满足所得权重的客观性,也能保证评估结果具有一定的解释性,然后采用博弈论的综合赋权法综合主观和客观权重,从而得到各指标的综合权重.运用确定的综合权重以改进线性模型对陕西省大型自流渠灌区洛惠渠进行实例验证,计算结果与可拓评价法结果基本一致,随着时间的推移,洛惠渠灌区评价级别从中等逐渐变为良好,运行状况越来越好,这符合洛惠渠灌区的发展实际.     

多因素影响下土壤上升毛管水运动特性HYDRUS模拟及验证

基于饱和—非饱和土壤水分运动理论,通过HYDRUS-1D软件对多因素作用下的土壤上升毛管水运动进行模拟,研究土壤容重、黏粒含量、初始含水率、地下水埋深和时间5个因素对上升毛管水运动特性的影响。分别建立上升毛管水补给量和毛管水上升高度与各影响因素之间经验模型,其均方根误差均为0.003 cm,相关系数均大于0.99,决定系数均大于0.98(P0.01),计算值与实测值相对误差均小于11.25%。各影响因素对上升毛管水补给量的影响程度由大到小依次为时间、土壤容重、初始含水率、黏粒含量、地下水埋深,对毛管水上升高度的影响程度由大到小依次为时间、初始含水率、黏粒含量、土壤容重、地下水埋深。采用截距为0的线性函数对毛管水上升高度与上升毛管水补给量之间的关系曲线进行拟合,其决定系数均在0.96以上,表明其两者之间呈显著线性关系。该研究成果可为制定灌溉和排水以及盐碱地改良等措施提供理论依据。     

嵌入地下水动力模型的井灌区机井布局耦合优化模型

为探索井灌区适宜的机井布局方法,降低井灌区提水能耗,构建了以取水费用最小为目标的机井布局优化模型并把地下水动力模型(Modflow-2000)嵌入其中,通过2模型中的公共参数进行数据交换,从而形成机井布局耦合模型。利用实测资料对模型中相关参数进行率定,最后以通辽井灌区为研究对象,采用黄金分割搜索法对灌区机井位置进行寻优。应用结果表明,利用该耦合模型可以精准模拟灌区地下水位,模拟值与观测值的相对误差绝对值的平均值为0.88%,RMSE值为0.135 3 m;与灌区目前机井布局方式相比,优化后的机井布局方式可以有效减小区域机井水位降深,单次提水灌区井群地下水位累积降深值可减少5.96 m(降深平均值减少0.134 m);构建的耦合模型在确保模拟精度的前提下寻优速度快(单次运行时间仅需40 s)。为基于灌区地下水采补协调的机井空间布局优化提供了新的思路。     

减量施肥耦合调亏灌溉对干热区芒果产量和品质的影响

[目的]研究减量施肥、调亏灌溉对西南干热区芒果产量、水肥利用效率及品质的影响,揭示芒果产量和品质对不同水肥耦合措施的响应规律,为西南干热区芒果灌溉施肥提供科学依据.[方法]以7年生贵妃芒果树为试验材料,在云南干热区进行了大田芒果试验.以全生育期充分灌溉(IF)为对照,设开花期、果实膨大期、果实成熟期亏缺灌溉(DIFS、...     

膜孔灌自由入渗条件下VG模型参数的敏感性分析

【目的】探究膜孔灌自由入渗条件下VG模型参数敏感性。【方法】基于HYDRUS-2D软件,采用单因子扰动分析方法,研究vanGenuchten方程中α、n、θ_r对膜孔灌单点源自由入渗特性的影响。【结果】(1)单位膜孔面积累积入渗量与α负相关,与n正相关,θ_r对单位膜孔面积累积入渗量无影响。水平湿润锋运移距离与α负相关,θ_r对其无影响。垂直湿润锋运移距离与θ_r负相关,与n正相关。入渗结束时高含水率湿润体面积与θ_r、n正相关,n的扰动对高含水率湿润体面积影响最大。(2)单位膜孔面积累积入渗量的相对灵敏度随α增大而逐渐减小,α的正扰动对单位膜孔面积累积入渗量的影响程度弱于负扰动。α负扰动时,水平湿润锋运移距离的相对灵敏度随扰动幅度的增大而逐渐增大;α正扰动时,水平湿润锋运移距离的相对灵敏度随扰动幅度的增大而逐渐减小。(3)n负扰动时,单位膜孔面积累积入渗量与垂直湿润锋运移距离的相对灵敏度均随扰动幅度的增大呈先增加后减小的趋势;n正扰动时,单位膜孔面积累积入渗量的相对灵敏度随扰动幅度的增...     

垄膜覆盖膜孔沟灌技术要素试验研究

膜孔灌溉技术是一种集农业节水与灌溉节水于一体的节水灌溉技术,但该灌水技术的技术要素研究还不甚完善。根据目前该技术应用情况,选择了开孔直径、开孔率、单宽流量和地面坡度四因素、三水平,采用正交试验设计方案,得出了对于适宜垄膜覆盖的中等入渗强度区域较为合理的技术要素组合为:孔径5 cm,开孔率为3%,单宽流量为3 L/(s.m)和地面坡度为2‰。     

膜上灌水技术的生态环境效应研究

该文依据膜上灌水技术室内外试验数据,分析探讨了膜上灌水对作物生长要素中土壤水、肥、气、热环境的影响。研究结果表明：膜上灌水技术与传统的沟畦灌相比,地膜覆盖灌水法在减少地面蒸发,实现节水的同时,可调节土壤温度,减少灌溉水的深层渗漏和保持土壤肥力,提高了水分利用率,增加作物产量。膜上灌水不仅节约用水,同时也为作物的生长发育创造了适宜的根部生态环境。     

光碳核肥对设施豇豆生理特性、水分利用率及矿质营养的影响

为探求光碳核肥对豇豆生理特性、水分利用率及矿质营养的影响,以‘之豇28-2’为试材,分析豇豆各项生育指标对不同施肥处理的响应。试验共设4个处理:CK处理不施肥,设为对照;T_1施商品有机肥4500 kg/hm~2;T_2施无机肥(N 176.3 kg/hm~2+P_2O_568.1 kg/hm~2+K_2O 144 kg/hm~2);T_3豇豆生育过程中喷施光碳核肥。结果表明,T_3处理喷施光碳核肥将游离于大气中的CO_2捕集到植物的叶茎周围,CO_2浓度富集增加,作物生长状况良好,光合强度大幅度增加且午休现象消失,叶片气孔开张度下降,叶边界阻力增加,蒸腾速率减小,叶片水分利用率较对照提高20%,达到显著水平(P0.05);叶片温度上升,同时激活叶片内部酶系统活性,经测定POD、SOD同工酶活性分别增加11.6%~34.5%、11.6%~19.3%,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)及叶绿素(a/b)较CK分别降低了4.3%、2.76%、3.92%和0.6%,但差异性不显著;矿质元素含量有所减少,N、P、K、Ca、Mg较CK分别降低27.6%、35.7%、54%、1.9%、6.18%。综合分析,光碳核肥对于促进设施豇豆的生长发育、提高水分利用率以及品质的改良都有重要意义。     

玉米膜孔灌苗期不同灌水量对水氮分布的影响

通过室外田间试验,分析了膜孔灌玉米苗期不同灌水量对土壤水氮分布的影响.灌水量越大,土壤含水率越大,分布范围越广,土壤表层硝态氮含量越小,对深层80～100 cm硝态氮含量影响越大;随灌水量的增加,硝态氮累积峰越靠下,增加了硝态氮的淋失.