The Essential Procedure of Numerical Simulation for Hydrodynamic in River and Coastal Engineering

Hydrodynamic models have been widely applied to river and coastal engineering projects. Understanding the hydrodynamic process is a prerequisite to modeling the pollution and sediment transport process. Hydrodynamic models of varying degrees of complexity should be selected appropriately according to the object of study, physical properties of the flow domain and hydrodynamic features. The essential procedure of hydrodynamic simulation is described in this paper. The main problems such as selection of model dimension in physical space, choice of variables, boundary conditions, initialization, design of computational grid, model resolution, parameterization of smaller scale fluctuations and sub-grid scale processes, model calibration and verification are investigated.     

An integrated modelling toolbox for water resources assessment and management in highland catchments: Model description

Water and land resource competition and environmental degradation pose difficult questions for resource managers. In particular, the ensuing trade-offs between economic, environmental, and social factors and their spatiotemporal variability must be considered when implementing management policies. This paper describes an integrated modelling toolbox that has been developed for highland catchments – specifically the Mae Chaem catchment in Northern Thailand. This toolbox contains models of crop growth, erosion and rainfall-runoff, as well as household decision and socioeconomic impact models. The approach described advances and complements previous approaches by: considering more complex interactions between land-use decisions and the hydrological cycle; modelling household decisions based on uncertain expectations; and assessing impacts of changes not only on flows and household income, but also on subsistence production and erosion. An example of the types of trade-offs and scenarios that can be assessed using the integrated modelling toolbox is also presented. This demonstrates that for the scenarios presented, the magnitude and direction of impacts simulated by the model is not dependent on climate. Further testing of the model is demonstrated in a companion paper. Overall, the plausibility of the model is shown.     

散养模式下白羽肉鸭屠宰性能与体尺指标相关性研究

本研究对30只94日龄中畜小型白羽肉鸭(CMD)在大群地面散养方式下的屠宰性能和体尺指标进行了测定,并对测定结果进行了相关分析,结果发现活重与体斜长、龙骨长、胸宽、胫围、半潜水长等体尺指标的相关系数分别达到0.588、0.660、0.618、0.654、0.582,均达到极显著水平(P<0.01);全净膛重与体斜长、龙骨长、胫围、半潜水长等体尺指标的相关系数分别达到0.476、0.566、0.552、0.455,均达到显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01)。此外,研究分别建立了活重与体斜长、龙骨长、胸宽、胫围、半潜水长以及全净膛重与体斜长、龙骨长、胫围、半潜水长的回归模型,两个回归模型经F检验均达到显著水平(P<0.05)。     

陕西省杨凌示范区土地银行发展研究

"杨凌模式"土地银行构建及运作模式都有其地域的独特性和适应性,但在发展中还存在政府行为不合理、机构功能单一、缺乏配套保障机制等问题,需要从运作方式和制度上进行双重改进,不断完善杨凌示范区土地银行职能,规范其行为,实现农民权益的有效保障。     

高羊茅在吹填土混合基质上种植的优化施肥模型研究

[目的]为脱盐后混合基质的培肥及日后科学、有效地对植物进行养护提供依据。[方法]将吹填土、海砂、电石渣按0.55∶0.40∶0.05体积比混合并脱盐后的混合基质进行盆栽试验,应用二次回归正交设计方法,研究过磷酸钙、牛粪、污泥不同用量对高羊茅的主效应和交互效应与生物量的关系,建立生物量与三因素的回归模型。[结果]污泥是影响生物量的第一位因素,因素间交互效应不明显;通过模拟寻优,高羊茅目标生物量在6.40 kg/m2以上时,过磷酸钙、牛粪、污泥用量分别为21.17～29.64、43.97～76.29、159.11～188.13 g/kg。[结论]吹填土混合基质优化施肥方案,可显著提高高羊茅的生物量。     

WRF-Chem中沙尘天气过程对模式分辨率及边界层方案的敏感性试验

利用数值模式WRF-Chem对兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)所在地区2010年4月10～11日的沙尘天气过程进行了水平分辨率分别为10、3和1 km的模拟分析。在每个试验中分别采用了YSU和MYJ边界层方案。结果表明,3种分辨率的试验都较好地反映了沙尘天气过程中PM10随时间的变化特征,显示出WRF-Chem对沙尘天气过程具有良好的模拟能力,但是在复杂地形区域,模式分辨率的提高并不能相应提高模拟结果的精度。在该试验中,采用MYJ边界层方案对PM10的模拟效果优于YSU方案,反映出在热通量对整个过程不具有决定性影响的情况下,MYJ方案取得了更加接近实际的结果。     

探讨不同浓度碘乙酸钠对家兔早期膝关节骨性关节炎模型的诱导及病理改变

目的 探讨不同浓度碘乙酸钠对家兔早期膝骨性关节炎（osteoarthritis,OA）模型的诱导及病理改变,确定建立OA模型的最小有效药物浓度。方法 将36只新西兰大白兔随机分为正常（A）组、模型（B~F）组,共6组,每组6只。A组左膝关节腔注射0.2 mL无菌生理盐水;B~E组左膝关节腔按照2.5、5、7.5、10 mg/kg剂量各注射0.2 mL的碘乙酸钠溶液,F组注射剂量与E组相同,同时以30 min/d分2次驱赶运动为干预因素。建模14 d后,采用HE染色及骨性关节炎组织病理学评分（Mankin评分）观察各组软骨的病理改变。结果 Mankin评分与A组相比,B、C组差异无统计学意义（P>0.05）,D、E、F组差异有统计学意义（P<0.05）;与E组比较,F组差异无统计学意义（P>0.05）。结论 模型D组药物浓度7.5 mg/kg为建立OA模型的最小有效药物剂量,且模型建立方法操作简单、创伤小,能够保证膝关节稳定性及实验动物的成活率。     

春玉米春毛豆不同复合种植方式的产量效应和生态经济效益

以在长江下游沿江地区建立春玉米为中心的多元多熟高产高效新型种植体系为目标 ,设置了玉 豆同钵苗两段覆膜、玉 豆同钵苗露地移栽、玉 豆分行两段膜间栽 3种玉 豆复合种植方式和纯种植玉米、毛豆 5个处理的产量效应和经济效益对比试验。研究了在不同复合种植方式的条件下 ,春玉米、春毛豆两作物的收获产量 ,群体的光合面积效应 ,能量投入、产出及能量产投比 ,土壤有机质形成量及N、P2 O5 、K2 O等养分平衡 ,以及产值、成本、纯收益、新增纯收益率、边际成本报酬率等经济效益指标 ,结果表明 :在不降低现行春玉米种植密度 (82 5 0 0株 /hm2 )的前提下 ,通过两段膜技术 ,实现玉 豆同钵苗方式、玉 豆分行间栽方式 ,都具有显著的增产效应和生态经济效益     

不同农作管理措施对东北地区农田土壤有机碳未来变化的模拟研究

【目的】研究与探索不同农作管理措施对东北农业土壤有机碳的影响,为东北地区高产高效低碳农业及可持续发展提供科学依据。【方法】不同农作管理措施能够影响土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）的未来变化,该研究基于东北地区4个长期定位试验站点（黑龙江省哈尔滨站点、吉林省公主岭站点、吉林省德惠站点、辽宁省沈阳站点）的试验数据,用站点的实测作物产量和SOC双标准对DAYCENT模型进行校验。DAYCENT模型调整的相关参数包括作物参数、耕作方式参数、施肥参数、收获参数和有机肥参数等,在对所选试验站点的长期定位试验结果校验后,利用已校验的各项参数,对模型模拟情况进行验证,发现模型模拟值与实测值吻合良好,表明DAYCENT模型适用于这4个地区的作物产量和SOC模拟,可以较好地模拟SOC的动态变化。进而研究在未来气候变化情景下（representative concentration pathway 4.5,RCP 4.5）,用校验了的DAYCENT模型对这4个站点在4种不同管理情景（施用化肥、增施有机肥、秸秆还田、免耕）下的SOC变化情况进行模拟。【结果】模拟结果显示,对于哈尔滨站点,采用有机肥和氮磷钾化肥配施处理（MNPK）在短时间内使SOC升高较快,而从长远来看,配施低量有机肥与单施用化肥对SOC增加的斜率基本一致,但由于化肥和有机肥配施（MNPK）处理的初始SOC含量高,其SOC未来含量的绝对值也比较高;对于德惠站点,虽然短时间内,免耕处理SOC低于常耕处理,但长期看来,免耕更有利于增加SOC,其SOC涨幅逐渐高于常耕处理,40年间相对增加了11.88%;公主岭站点有机肥氮磷钾化肥配施和氮磷钾化肥结合秸秆还田措施较单施化肥可显著提高农田SOC;沈阳站点的未来有机碳模拟发现,在单施化肥情况下,未来的42年内SOC呈略微下降趋势,相对降低2.83%,从长远看来,单施化肥并不能使该地区SOC增加,因此,可以考虑采用有机肥和氮磷钾化肥配施等措施来提高该地区的农田SOC。【结论】DAYCENT模型可以有效地模拟作物产量和土壤有机碳的动态变化,模型适应性较强,同时DAYCENT模型可用于模拟站点未来SOC的动态变化。在东北地区农田土壤管理方面,可通过合理的有机肥化肥配施、推广免耕和秸秆还田技术来固定土壤碳,最终达到提高土壤有机碳库和促进农业可持续发展的目标。     

基于株型的水稻光合生产模拟研究进展

株型是反映水稻(Oryza sativa L.)冠层结构与群体光合态势的综合性状,理想株型塑造与籼粳亚种间杂种优势利用相结合是提高水稻单位面积产量的关键。利用计算机可视化技术和三维数字化技术可实现对不同株型水稻的单株及群体冠层三维结构的可视化模拟,克服了G函数应用复杂与繁琐的缺点。通过调控栽培管理措施可构建高光效的水稻冠层结构,提高水稻冠层的光能截获量和单位面积产量。利用辐射度和光线跟踪技术可在三维空间上实现不同株型水稻冠层内光合有效辐射分布的精确模拟,弥补了指数模型应用假设的不足。基于生理生态过程的水稻光分布与光合作用模拟研究得到了快速广泛的发展,为数字农业技术的发展提供了强有力的模型化和定量化支撑。水稻株型的差异明显改变了光在水稻冠层内的分布和利用,进而影响冠层光合作用和物质积累,因而系统分析水稻株型与冠层内光分布及冠层光合作用间的定量关系,有利于提高水稻群体光能利用率与产量。