一、江东灌区节水途径的探析(论文文献综述)
刘思源[1](2021)在《陕北农牧交错带沙地农业利用规模的水资源调控研究》文中认为陕北农牧交错带位于毛乌素沙地东向黄土高原的过渡地带,该地区农牧业交错演替,具有明显的交错过渡性、生态环境脆弱性和水资源紧缺性。当前陕北农牧交错带沙地治理和利用已具规模且不断扩大、农业用水量持续增长。若仍保持现有无序扩张的趋势,当开发规模超过水资源支持能力,将对当地生态环境造成威胁,对经济发展造成影响。因此,协调研究区内资源开发与生态保护间的关系对于实现地区农业经济的可持续发展具有决定意义。本文针对陕北农牧交错带沙地农业利用过程中存在的水资源贫乏、生态环境脆弱等问题,明确了水资源对区域经济发展与生态保护的关键作用,开展了水资源模拟预测;以水资源对沙地农业开发的支持能力为约束,建立沙地农业利用的水资源调控模型,并采用改进的NSGA-Ⅱ多目标优化算法,探索水资源调控下的沙地农业利用的适宜规模,为交错带的资源可持续利用、生态环境良性提升、经济社会稳固发展提供支持。论文主要的研究成果如下:(1)基于VAR模型分析了水资源对交错带农业发展的动态影响,明确了水资源在沙地农业发展中的关键作用。选取了交错带农业发展过程中紧密相关的水资源、农业经济、土地利用及生态环境等多方面指标进行相关性分析,依据典型指标建立了多变量VAR模型,采用脉冲响应和方差分解法定量地分析了水资源对交错带农业发展过程的动态影响,结果表明水资源综合占比在总用水量、农业用水量、农林牧渔总产值、沙地面积及生态服务价值等指标中贡献度分别为94.44%、90.93%、58.86%、86.39%、70.93%,说明水资源在交错带农业发展中扮演着关键性资源的角色,是主要影响因素和资源动力。(2)基于TOPMODEL模型和WAS模型联合模拟了交错带自然社会二元水循环,对未来交错带水资源可利用量进行预测。利用TOPMODEL模型开展基于DEM的径流过程模拟,采用启发式分割算法进行历史径流资料的突变点分析,确定1979年为突变点所在年份,划分1980-2000年为率定期,2001-2018为验证期,率定期和验证期模型的效率用WAS模型对交错带供水情况进行预测,得到交错带在北京气候模式BCC-CSM1.1下RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5三种降雨情景的2025年可供水量分别为15.14亿m3、14.46亿m3 和 14.70 亿 m3,2030 年分别为 18.84 亿 m3、18.45 亿 m3 和 18.72 亿 m3。(3)构建了沙地农业利用的水资源调控模型,并设置了多元调控情景。根据沙地农业可用水量的区间量化原理,明确了用水上限,获得了 2018年和2025年交错带沙地农业可用水量分别为 19113 万 m3、17880.5 万 m3,2030 年 RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5 降雨情景下分别为25571.6万m3、23928.8万m3、26390.8万m3。基于Markov模型对交错带土地利用类型进行预测,2025、2030年沙地农业利用的可开发沙地规模分别为2992.41km2和2763.72km2。从水资源条件、节水措施及农作物种植结构三个角度设置调控情景,包括降雨情景(3种)、节水情景(3种)、种植情景(7种),共形成63种方案集。(4)采用基于正交试验设计思想和ε占优机制的oε策略改进的NSGA-Ⅱ算法,求解了水资源调控模型。以沙地农业利用规模最大为原则,选取了 15种推荐方案,各方案下榆阳区和神木县可开发规模占未利用沙地比例最低,2018年、2025年和2030年中最大占比分别为(18.57%,4.08%)、(7.06%,28.6%)、(5.01%,0%);占比最高的区域为府谷县和定边县,分别为(100%,31.24%)、(100%,47.82%)、(100%,100%),交错带2018年、2025年和2030年中可开发规模最大占比分别为24.54%、14.71%、29.99%。总体来看,交错带沙地农业利用规模在空间分布上呈现出东西部高中间低的状态。结果表明,在大量依靠引调水工程的前提下,交错带在各情境下水资源仍无法支撑未利用沙地的完全开发,水资源分布不均且形势紧张。(5)利用水土资源匹配指数法研究了交错带水土资源空间匹配格局变化。交错带沙地农业水土资源匹配指数主要分布范围是[53.07,122.14],沙地农业可用水量与利用规模呈现出不匹配状态。在空间分布上,榆阳区和神木县匹配系数始终<0,呈现出地多水少、沙地农业可用水量不足现象;府谷县2018、2025、2030年指数范围分别在[1.77,1.98]、[3.36,5.84]、[-0.39,1.71],沙地农业可用水量与开发规模保持在均衡范围内,水土资源匹配状况最优;交错带水土资源匹配格局呈现出从东北部地多水少向西南部水多地少过渡,基本与沙地农业利用规模空间分布情况相印证。沙地农业发展的不均衡导致各县区水土资源匹配格局呈现出空间差异性,节水效率的提升有助于提升水土资源匹配程度,高效的农业灌溉管理措施仍是改善交错带水土资源匹配格局的有效途径。
于翔[2](2021)在《基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究》文中提出华北平原是我国地下水超采最严重的地区,地下水位的持续下降,形成了冀枣衡、沧州及宁柏隆等七大地下水漏斗区,尤其是河北省,地下水超采量和超采面积占全国的1/3,由此引发了地面沉降、海水入侵等一系列问题。国家高度重视,自2014年起在河北省开展地下水超采综合治理试点工作,已取得了阶段性成效,地下水位持续下降趋势得到显着改善。通过对地下水超采治理效果进行客观评价,有助于推进地下水超采治理措施落实,高质量完成地下水超采治理各项工作。本文采用大数据、组件和综合集成等技术,建立了集空间数据水网、逻辑拓扑水网和业务流程水网为一体的数字水网,研发数字水网集成平台,基于平台提供地下水超采治理效果过程化评价及水位考核评估业务应用,为河北省地下水超采治理提供科学依据和技术支撑,具有重要研究意义。论文主要研究成果如下:(1)构建了河北省一体化数字水网。面向河流水系、地表水地下水等实体水网,将地理信息、遥感影像等数据数字化、可视化,构建空间数据水网;将管理单元的对象实体逻辑和用水对象进行拓扑化、可视化,构建逻辑拓扑水网;采用知识图将业务的相关关系、逻辑关联进行流程化、可视化,构建业务流程水网。研发数字水网综合集成平台,搭建可视化操作的业务集成环境,通过三种可视化水网的集成应用构建一体化的数字水网,为地下水超采治理效果评价和水位考核评估提供技术支撑。(2)提出了基于数字水网的业务融合模式。采用大数据技术对地下水数据资源进行处理与分析,实现多源数据融合;将地下水超采治理效果评价及水位考核评估的数据、方法和模型等进行组件开发提供组件化服务,实现模型方法的融合。采用知识可视化技术描述应用主题、业务流程、关联组件和信息,实现地下水超采治理业务过程融合;将数据、技术及业务进行融合,基于平台、主题、组件、知识图工具组织地下水超采治理业务应用,实现基于数字水网的地下水超采治理业务融合。(3)提供主题化地下水超采治理业务应用。基于数字水网集成平台,按照业务融合应用模式,采用大数据技术对多源数据进行融合,搭建地下水动态特征分析的业务化应用系统,提供信息和计算服务。针对地下水超采治理效果评价目标,采用组件及知识可视化技术将评价方法组件化、过程可视化,搭建过程化评价业务化应用系统,提供在线评价和决策服务。根据地下水采补水量平衡原理,研究河北省超采区的地下水位考核指标制定的方法,基于数字水网搭建水位考核评估业务化应用系统,提供考核和决策服务。
严格[3](2021)在《灌区运行状况诊断及其调控模式研究》文中认为农业作为我国的第一产业,是国民经济的重要基础。由于我国特殊的自然条件,导致降水和水资源时空分布严重不均,大力发展灌溉农业势在必行。灌区在我国农业发展的进程中发挥着举足轻重的作用,但现存的中大型灌区多为20世纪60、70年代修建,受当时经济和技术限制,灌区的设计标准较低、设施不够完善、维护管理不佳等问题突出。以至于灌区运行效率低下,无法适应新时代的节水灌溉农业发展,开展灌区运行状况诊断及其调控模式优化研究已成为迫切需求。黑龙江省作为我国重要的商品粮生产基地,是保障国家粮食安全的“压舱石”,尽管黑龙江省粮食生产已经实现了“十七连丰”,但灌区的水利工程及其田间配套设施并不完善,严重影响当地发展节水灌溉农业。基于此,本研究选取了黑龙江省内的20个典型灌区为研究基点,开展灌区运行状况评价及调控模式研究,旨在探索灌区运行最优评价模型,揭示灌区运行状况驱动机制,制定灌区运行状况调控方案。本文的主要研究内容和成果如下:(1)本文参考联合国粮农组织(FAO)等国际组织制定的灌区评价指标体系,结合研究区域的特殊自然、人文、经济等情况,参考国内外专家学者的相关研究文献,构建了以灌区运行状况综合评价为目标层,以灌区生产效率、灌区经济效益、灌区工程状况、灌区系统运行状况、灌区管理水平和灌区生态环境为准则层,以37个海选指标组成指标层的灌区运行状况评价海选指标体系。进行指标筛选过程中,首先删除了16个难以定量的定性指标和数据统计不全且无法计算而得的指标;再利用R聚类-因子分析法删除了7个信息重叠较大的指标;最后通过变异系数法,用灌溉水利用系数替换了离散系数较低的灌溉满足率,并删除了离散系数较低的土壤p H值,确立了包含10个指标的评价指标优选集,构建了最终的灌区运行评价指标体系。并通过分析评价指标集的信息贡献率,证明指标筛选结果合理可行。(2)本文构建了支持向量机模型(SVM)、基于引力搜索优化的支持向量机模型(GSA-SVM)和基于具有自适应混合随机变异机制的引力搜索算法优化的支持向量机模型(MGSA-SVM),分别对研究区域内的20个灌区的现状年运行状况进行了评价,得出各个模型下各灌区的运行状况指数和运行状况等级。运用4个评价模型的拟合性能指标(平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MAPE)、决定系数(R2)和均方根误差(RMSE))进行对比分析,以及采用序号总和理论-Spearman等级相关系数法进行模型稳定性分析和区分度理论进行模型可靠性分析,筛选出在灌区运行评价中的最优评价模型为MGSA-SVM。基于MGSA-SVM评价模型的评价结果,运用Arc GIS空间数据分析技术解析了灌区运行状况的空间演变特征。(3)利用主成分分析法对研究区域灌区整体运行状况驱动机制进行分析。结果表明:设施控制面积产值、灌溉水利用系数、收入支出比、单位灌溉用水量收益和工程配套率5个指标为关键驱动因子。运用DEMATEL法,分析各个灌区的5个关键驱动因子的影响度、被影响度、中心度以及原因度,揭示各个灌区的关键驱动因子的重要性排序以及原因驱动因子和结果驱动因子,探究各灌区驱动因子的驱动机制。(4)挑选桦树川灌区和香磨山灌区为研究对象,采用情景设计法,搭建了三种不同的情景对灌区进行模拟改造,在情景模式约束下,构建了免疫遗传算法渠道断面设计优化模型,通过渠系设计理论拟定优化目标函数,率定约束边界,对香磨山灌区和桦树川灌区进行渠道断面优化设计,输出优化方案,根据拟定的优化目标筛选最优方案。运用MGSA-SVM对不同情景下的灌区进行运行状况评价,对比分析情景模拟改造对灌区运行状况的调控优化。
孙鹏[4](2021)在《基于网格数据的控灌条件下北方水田灌溉用水量估计及预测》文中研究表明我国是世界农业大国十大水稻国之一,水稻灌溉用水量研究向来是我国农业用水量的研究重点,根据黑龙江控制灌溉技术模式和已有的研究成果,基于ERA5-Land网格数据集和灌区降水、地表水、土壤水的补给机制,使用土壤水消退系数法和彭曼公式法,获取了灌区多水源的转化关系,使用网格数据和未来气候情景数据对水稻灌溉用水量进行估算和预测,为进一步揭示控灌条件下灌区水源转化关系、科学估算水田灌溉用水量及未来多水源优化配置提供有益参考。主要研究内容和结论如下:(1)根据黑龙江省水稻节水控制灌溉技术研究成果,收集、分析各典型灌区的网格气象数据和灌溉用水资料,采用土壤水消退系数法计算了2008~2020年各灌区的田间灌溉用水量和各生育期多年平均灌溉用水量,2008~2020年田间灌溉用水量多年平均增加速度为1.3mm/a;通过经验公式计算得到控灌条件下水稻利用净水量,并与统计资料水稻利用净水量进行精度检验,典型灌区相关系数在0.79~0.92之间,相对误差均值在0.05~0.06之间,认为2008~2020年各灌区控灌条件下全生育期水稻利用净水量变化过程与基于农业用水量统计数据求得的水稻利用的净水量变化过程拟合较好,该方法在北方水田灌溉用水量计算有较好的适用性。(2)采用FAO-56 PM方法计算了典型灌区网格的参考作物腾发量和水稻需水量,对参考作物腾发量和水稻需水量变化趋势进行了分析。2008~2020年参考作物腾发量和水稻需水量年际间变化呈现波动状态,整体上呈现上升趋势;控灌条件下各典型灌区多年平均水稻利用水量与水稻需水量比值分别为0.79、0.81、0.82、0.79、0.80、0.80,控灌条件下水稻腾发量较FAO-56 PM方法计算的水稻实际利用水量平均减少了20%,与黑龙江水稻灌溉实验中心基于水量平衡得到的节水效果相一致,说明采用控灌条件下灌溉用水量扣除田间渗漏进而计算的水稻实际利用水量结果较为可靠。(3)基于未来气候情景下降尺度数据资料,对典型灌区2021~2100年控灌条件下灌溉用水量预测,分析了未来气候情景下变化趋势,并与2008~2020年多年平均控灌条件下灌溉用水量进行了比较分析。RCP4.5情景下2021~2100年多年平均灌溉用水量以1.0mm/a增长;RCP8.5情景下2021~2100年多年平均灌溉用水量以1.8mm/a增长。未来情况下控灌灌溉用水量呈现增加趋势,2008~2020年增长速度超过RCP4.5情景下2021~2100年增长速度,但未达到RCP8.5情景下2021~2100年增长速度,控灌灌溉用水量增加势必导致水资源供需矛盾进一步加剧。未来应进一步完善灌溉水利工程及其配套设施的建设,优化水资源调度策略,从而提高灌溉水的利用效率。
刘婧然[5](2021)在《青椒集雨调亏滴灌智能需水感知与节水灌溉决策研究》文中研究说明近年来,随着经济的发展,水资源短缺问题日益突出。灌溉用水约占全球水资源量的70%,发展智慧农业,进行作物需水量预测,实现智能灌溉,对节约用水,解决水资源短缺问题尤为重要。本文以河北工程大学精准灌溉试验场(原址)为试验地点,以青椒为试验对象,在2014~2018年进行了覆盖集雨调亏滴灌(MFR-RDI)和传统平作充分灌溉试验。搜集历年土壤、气象、作物的相关数据,针对适宜的节水灌溉方式,以作物需水量预测模型为基础,建立节水灌溉决策系统为目标,综合运用农水、人工智能及物联网等多学科技术,对区域农业智能需水感知与灌溉决策系统相关问题进行研究。选取MFR-RDI种植模式下灌溉水利用效率(IWUE)最高的种植方式进行了青椒需水量智能预测,并以此为基础,建立了灌溉决策系统,最后搭建了决策系统平台,该研究成果对邯郸地区青椒种植的节水灌溉具有重要的指导意义。本文主要研究内容及成果如下:(1)将覆盖集雨技术与调亏滴灌技术相结合,通过田间试验,收集试验数据,进行统计分析,得出在充分灌溉条件下,覆盖集雨滴灌比传统平作可以显着提高青椒果实的产量、Vc含量以及IWUE。在覆盖集雨滴灌种植中,调亏灌溉比充分灌溉(CK1R)可以显着提高果实Vc含量。其中,结果后期重度调亏处理(T8R)的IWUE在2014~2018年均为最高,并且该处理在2015~2018年与CK1R的青椒产量差异不显着,果实Vc含量较高。因此以IWUE最高的T8R得到的试验数据为基础,建立灌溉决策系统,最大限度地节约灌溉用水。(2)构建了由遗传算法(GA)优化的支持向量机(SVM)、GA优化的Elman神经网络、思维进化算法(MEA)优化的Elman神经网络的青椒需水量智能预测模型。结果表明,在相同的输入因素下,GA-Elman神经网络的预测结果优于GA-SVM,MEA-Elman的模型性能优于GA-Elman。在模型输入因素中引入冠层温度能够提高所构建的优化人工智能预测模型精度。此外,在作物不同的生育阶段选择不同的输入因素来进行作物需水量预测,可以使预测模型的精度进一步提高,该预测模型的均方根误差(RMSE),平均绝对误差(MAE),纳什-萨克利夫系数(NS)值分别为0.359 mm/d,0.294 mm/d,0.941。(3)基于青椒需水量智能预测模型,构建了深度学习(DNN)的灌溉决策系统。以作物因素、气象因素、土壤因素作为模型的输入因素,以灌溉水量作为模型的输出。用2014~2017年的数据作为模型的训练数据,2018年的数据作为测试数据,最佳DNN灌溉决策系统的隐含层包括4层,各隐含层神经元个数分别为:32、16、8、4。系统的激活函数采用“Re LU”,优化函数为“adam”,该决策系统可得到MFR-RDI种植模式下T8R的灌溉制度。与利用水量平衡方程计算的实际值相比,该决策模型的RMSE,MAE,NS以及节水率分别为:0.898 mm,0.257 mm,0.758,1.3%。在2018年,使用该系统进行灌溉的青椒产量为12886.2 kg·hm-2,Vc含量为51.1 mg·100g,IWUE为32.6kg·hm-2·mm-1,与CK1R相比,其节水率约为26.4%。(4)搭建了基于Lo Ra技术的作物智能需水感知的灌溉决策系统平台。平台实现了农业气象、土壤墒情等数据的监测以及灌溉决策功能。
孙哲[6](2021)在《张掖市高台县农业节水潜力研究》文中指出我国干旱区降水稀少、蒸发强烈,水资源供需矛盾突出。农业用水是主要的用水部门,农业水资源利用状况直接影响生态系统的发展演变。开展干旱区农业节水潜力的定量评估和综合评价研究,不但可为当地农业发展规划提供科学依据,也可为西北类似旱区农业节水工作提供参考借鉴。针对现有农业节水潜力研究中较少考虑实际农业生产活动中气候、田间管理和土壤水分变化对蒸发蒸腾量的影响,无法反映真实节水量等问题。本文以典型干旱区甘肃省张掖市高台县为研究区,收集整理研究区2002—2015年作物、气候、土壤、管理等数据,构建并率定了AquaCrop模型参数。建立多目标优化模型,利用线性加权法和全局改进归一化方法求解,计算资源农业节水潜力。采用拉格朗日乘子法组合改进AHP法和熵权法确定综合权重,利用灰色关联度评价方法评价农业节水潜力。明确高台县农业节水潜力的主要影响因素和发掘空间,为当地农业节水工作的开展提供建议。获得以下主要结论:(1)利用AquaCrop模型模拟2002—2015年高台县制种玉米、商品玉米和小麦三种主要作物的产量,结果表明3种作物产量的模拟精度较好,且制种玉米和商品玉米的模拟精度高于小麦。利用率定好的AquaCrop模型模拟土壤水分平衡,计算作物蒸发蒸腾量。AquaCrop模型模拟2002—2015年高台县制种玉米、商品玉米和小麦的年均蒸发蒸腾量分别为351.7、393.1和433.3mm,由低到高依次为制种玉米<商品玉米<小麦。由蒸发蒸腾量的线性趋势方程拟合可知,2002—2015年间制种玉米、商品玉米和小麦的蒸发蒸腾量分别减少1.59、1.24和3.17 mm/年。(2)基于AquaCrop模型模拟作物产量和土壤水分平衡,结合线性加权和全局改进归一化方法实现产量最大且蒸发蒸腾量最小的目标,获得了逐年高台县资源农业节水潜力。土壤水分调整后高台县2002—2015年制种玉米、商品玉米和小麦的年均蒸发蒸腾减少量分别为8.0、13.4和14.6mm,年均资源节水潜力分别为49.66、49.81和58.04万m3,高台县年均资源节水潜力为157.51万m3。制约高台县资源农业节水的主要因素包括两方面:一是不合理的灌溉水量和灌溉方式导致部分水分深层渗漏流失;二是近年来种植面积的扩张,消耗了大量的水资源。(3)构建了县域农业节水潜力综合评价指标体系。基于农业节水潜力综合评价的内涵和特性,遵循评价指标体系构建原则,构建了以工程节水、技术节水、经济节水和管理节水为准则的农业节水潜力综合评价指标体系,其中工程节水包括渠系水利用率、田间水利用率、田间工程配套率、地表水灌溉比例、节水灌溉率和灌溉设施完好率6个指标;技术节水包括土地平整率、良种率、覆盖保墒率和耕作保墒率4个指标;经济节水包括灌溉供水成本水价、灌溉用水执行水价、水费收取率、政府高效节水财政投入资金和高耗水作物种植面积比5个指标;管理节水包括农作物灌溉定额、农业灌溉用水计量率和农民用水协会数3个指标。(4)建立了农业节水潜力综合评价方法,评价了高台县典型年的农业节水潜力,提出了挖掘农业节水潜力的措施。整理和计算了高台县2002年、2008年和2015年的农业节水潜力评价指标数据,采用拉格朗日乘子法组合改进AHP法和熵权法确定综合权重,利用灰色关联度评价方法评价高台县农业节水潜力。评价结果表明高台县农业节水潜力最大的年份是2002年,2008年农业节水潜力最小,2015年农业节水潜力和2008年相近。2002年至2008年高台县农业节水工作取得了长足进步,2008年至2015年农业节水工作发展减缓。高台县农业节水仍具有一定的发掘空间,包括维护和修缮灌溉设施、控制地下水开采量、合理确定灌溉供水成本水价、降低高耗水作物种植面积等。
郭丹丹,张世伟,吴劲,许丹,蒋川[7](2020)在《基于Horton分形的灌区灌溉水有效利用系数影响因素分析》文中指出根据黑龙江省20个典型灌区的渠系资料,采用Horton定律计算各灌区分维值并与河流水系理论分维值进行对比,结果表明三级灌区分维值均在Horton水系定律理论范围内,四级灌区中只有梧桐河灌区的分维值为3.037,超过一般理论范围上限约1.23%.利用灰色关联度分析得出:三级灌区有效灌溉面积、节水灌溉面积比例、渠系结构复杂度、渠道密度与灌溉水有效利用系数的关联度分别为0.695、0.556、0.606、0.700,与分维值的关联度分别为0.575、0.585、0.711、0.613;四级灌区各因素与灌溉水有效利用系数的关联度分别为0.700、0.730、0.605、0.675,与分维值的关联度分别为0.763、0.602、0.583、0.546.分别利用上述因素对灌溉水有效利用系数及分维值进行回归分析,得出提高灌溉水有效利用系数的渠系结构改造方案,对黑龙江省典型灌区的渠系结构优化具有一定的参考价值.
李晓爽[8](2020)在《掺沙及施用生物有机肥对盐碱地水盐运移和冬小麦生长发育影响的研究》文中进行了进一步梳理环渤海低平原地区是中国人均水资源占有量最低的地区之一,土壤盐碱化严重,中低产盐碱田和盐碱荒地面积分别达到了2.66×106 hm2和6.67×105 hm2,是制约该区农业发展和作物产量提高的两个主要限制因子。为探讨盐碱地改良和开发利用途径,缓解该区人地紧张局面,促进盐碱麦区冬小麦增产和水分利用效率提高,本文在冬小麦-夏玉米一年两作模式下,以冬小麦为研究作物,试验设置配施生物有机肥、掺黄河泥沙(简称掺沙)、配施生物有机肥+掺黄河泥沙(简称掺沙配肥)和常规耕作栽培管理(设为对照)共四个处理(分别用FF、SS、SF和CK表示),在河北省南皮县连续开展了3 a的大田定位试验研究,探讨了掺沙及施用生物有机肥条件下盐碱土壤在冬小麦生育期及周年的水盐动态变化,阐明了冬小麦库源动态变化特征,解析了春限一水条件下盐碱地改良措施对小麦耗水和产量的调控作用,明确了盐碱地冬小麦产量提高的主要限制因子,揭示了掺沙及施用生物有机肥对盐碱土壤水盐运移、冬小麦生长发育、耗水特性及品质的影响机制,取得了如下的主要研究结果:(1)掺沙处理和掺沙配肥处理促进0~30 cm土层中<0.25 mm团聚体形成。掺沙或配施生物有机肥均能降低土壤容重,提高土壤耕层的总孔隙度,提高土壤有效孔隙率,提高土壤饱和导水率。综合来说,以掺沙配肥处理效果最佳。(2)掺沙处理不利于0~10 cm土层的水分存贮,致使20~40 cm土层土壤水分含量低,但有利于60~80 cm土层水分的存贮,30~60 cm土层对灌水和降水的敏感度最高。SS、FF和SF在灌后均可以不同程度的降低土壤盐分含量,其中以60~80 cm土层脱盐最大,配施生物有机肥、掺沙和掺沙配肥处理脱盐依次降低0.03%、0.07%和0.06%以上,掺沙处理更有利于促进土壤盐分淋洗,使盐分聚集到深层土壤之中;脱盐最少的土层是20~30 cm,掺沙和掺沙配肥处理分别脱盐0.042%和0.022%,但配施生物有机肥的处理不仅没有脱盐反而增加了0.002%。(3)基于冬季麦田冻融前后的水分及盐分离子分布特征,揭示了冻融对水盐运移的影响机制。冻融前,土壤含水率随土层深度增加先减小后增大,以30~40 cm土层中的土壤含水率最小;0~30 cm土层的EC显着高于其他土层;pH值随土层深度增加而增大。冻融后,土壤水分分布特征是0~60 cm土层水分含量随土层深度增加而增大,至60~80 cm土层中水分含量陡然降低,80 cm以下土层含水率快速回升;EC随土层深度增加而增大;pH值在10~30 cm土层大于其他土层,30 cm以下随土层深度增加而增加。春季返盐期,0~20 cm土层土壤含水率显着低于20 cm以下土层,而EC显着高于20 cm以下土层,各种离子主要在0~20 cm土层累积。各离子迁移过程受自身溶解度、温度、通道畅通性以及连续性的制约,其迁移规律并不同。冻融前后土壤水分和盐分离子的再分布特征,可作为盐渍化土壤防治和改良的理论依据。(4)揭示了掺黄河泥沙和配施生物有机肥提高小麦光合性能、促进源库转化的生理机制。各处理小麦旗叶花后净光合速率呈逐渐下降趋势,开花—花后20 d的平均值由大到小依次为SF、FF、SS、CK,SF、FF和SS分别比CK高12%、10%和4%以上。尤其在花后20 d,SF、FF和SS仍能维持较高的光合性能,分别比CK高26%、9%和2%以上。光合势随生育进程呈单峰曲线变化,在孕穗—开花期达到最大,开花30 d后群体光合势快速下降,处理间比较由大到小依次表现为SF、FF、SS、CK,其中SF、FF和SS的光合势在孕穗—开花期分别比CK提高25%、9%和7%以上。在花后分别比CK高41%、24%和13%以上。表征源库关系的指标,SF处理全生育期、开花前和开花后源生产能力均为最高,分别比CK高34.06%、40.52%和28.15%,并且SF的穗数、总粒数、最大潜在库容和有效库容量也均为最高,分别比CK高22%、22%、27%和24%以上,同时SF的产量、开花后源生产能力的转化率、粒叶比和经济系数也是最高,比CK提高26%、5%、2%和2%以上。本研究条件下,小麦的有效库容量与总穗数和穗粒数呈极显着正相关。总穗数和总粒数是影响盐碱地冬小麦产量的关键因子。掺黄河泥沙或配施生物有机肥均能够提高小麦光合性能,提高源生产能力,促进源库转化。掺黄河泥沙同时配施生物有机肥处理综合了掺黄河泥沙和配施生物有机肥的优点,效果最佳,更有利于滨海盐碱土壤的改良和可持续开发利用。(5)掺沙或配施生物有机肥均有利于改善小麦籽粒品质。掺沙处理可以提高小麦湿面筋、小麦蛋白质含量、沉淀指数和降落指数,降低小麦籽粒的淀粉含量、吸水率、形成时间、稳定时间和最低粘度,改善小麦加工品质。配施生物有机肥可以提高冬小麦籽粒的淀粉含量、吸水率、形成时间和最低粘度。掺沙或配施生物有机肥均可以降低冬小麦的峰值粘度、衰减值、最终粘度、回生值和峰值时间,其中尤以掺沙配肥处理降低最大。(6)掺沙或配肥处理可增加冬小麦拔节前0~200 cm土层贮水量,提高拔节至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例,促进冬小麦对土壤贮水和深层土壤水分的利用,从而提高冬小麦的生物量和籽粒产量。各处理连续3年的产量水平介于3317.8~5449.5 kg·hm-2之间,以掺黄河泥沙配施生物有机肥处理的籽粒产量最高,与对照相比提高35%~51%;农田蒸散量变幅为352.9~394.9 mm,均以对照处理最低(352.9~386.1 mm);各处理农田水分利用效率在9.01~13.96kg·m-3之间,以掺黄河泥沙配施生物有机肥处理(12.0~13.9 kg·m-3)最高,较对照提高33%~48%,配施生物有机肥处理和掺黄河泥沙处理次之,比对照分别提高9%~32%和9%~18%。冬小麦籽粒产量与干物质积累量、总穗粒数呈显着正相关,WUE与冬小麦耗水量、产量呈二次曲线关系。本研究条件下,各处理随着籽粒产量提高,WUE快速增加;而随耗水量增加,处理间WUE增减表现不同。综合考虑产量、收获指数和水分利用效率,掺黄河泥沙又配施生物有机肥处理是本研究条件下的最佳处理。
郭丹丹[9](2019)在《灌区分形特征与灌溉水利用效率的关联性分析》文中进行了进一步梳理黑龙江省是我国重要的粮食产地和商品粮输出基地,不仅保障着全国近14亿人口的日常生活用量问题,还为世界上粮食稀缺国家做出重大贡献。但是由于水资源短缺是目前我国面临的较为棘手的问题,伴随着各行各业的的发展速度越来越快,对水资源的占用比例都在逐年上升,所以,农业上可用水量越来越少。综合相关数据分析,黑龙江省灌溉水利用效率已连续多年在全国排名中位于中游水平。灌区分形特征的优劣在一定程度上能够反映该灌区的渠系布置形式是否合理,优化渠道系统的分形结构,适当减少冗余渠道,能有效减少因渠道渗漏、蒸发损失等原因造成浪费农业用水情况的发生。灌溉水利用效率主要用来评价灌区农业灌溉用水状况的指标,同时也能反映一个灌区的水利灌溉工程现状、灌溉用水管理水平的高低及节水灌溉技术的普及情况。全面合理的评价黑龙江省灌溉水利用效率能够为该地区灌区节水技术的规划和发展奠定科学的理论基础。据统计,黑龙江省现阶段有大型灌区20处,中型灌区305处,小型灌区9136处,但是由于各灌区的地理位置和管理运行方式存在差异,导致黑龙江省不同规模和类型的灌区灌溉水利用效率发展不均衡,彼此之间的差距也逐渐增大。本研究选取黑龙江省不同类型、不同规模的典型样点灌区20个,研究这些灌区的渠系结构与分形特征、灌溉水利用效率的时空分布特征及驱动机制,找到合理的渠系布置方式和制约灌溉水利用效率的主要影响因素,实现黑龙江省灌溉水利用效率稳步提升是十分必要的。本研究基于对黑龙江省典型灌区进行实地调研,将灌区进行分级;利用Horton定律对不同级别灌区渠系结构和分形特征进行研究;探究各典型灌区灌溉水利用效率时空分布特征;分析灌溉水利用效率驱动机制;主要研究内容及成果如下:(1)采用Horton定律对黑龙江省三级、四级各10个典型灌区的渠系结构和分形特征进行研究,结果发现:三级典型灌区中的倭肯河、兴凯湖灌区的渠系结构较复杂,引汤、集贤、托古和仓粮灌区的渠系结构比较简单;四级典型灌区中的查哈阳、蛤蟆通灌区的渠系结构较复杂,梧桐河、东方红、红旗和肇农灌区的渠系结构比较简单;渠系结构复杂度和渠道密度两个指标可以反映灌区渠系结构的复杂程度;灌区渠系结构具有相似性,三级和四级灌区的分维值相差不大,基本上都在一般规定范围之内,黑龙江省典型灌区的渠系分布符合自然界自组织优化结构。(2)分别对黑龙江省2010-2014年各典型灌区灌溉水利用效率随时间变化特征和2014年灌区灌溉水利用效率空间分布特征进行分析,结果表明:灌区灌溉水利用效率值介于0.300和0.700之间,三级灌区中小型灌区的灌溉水利用效率>大型灌区灌溉水利用效率>中型灌区灌溉水利用效率,而四级灌区中型灌区灌溉水利用效率>大型灌区灌溉水利用效率;2014年灌区灌溉水利用效率空间分布特征为黑龙江省西部的肇农灌区、南部的东方红灌区、中部的引汤灌区和东南部的红旗灌区灌溉水利用效率是最大的;位于东北松嫩平原和三江平原的灌区灌溉水利用效率平均值较大,而地形多以山地和丘陵为主的灌区灌溉水利用效率相对较小。(3)利用灰色关联度分析法和最小二乘法曲线拟合理论对黑龙江省典型灌区灌溉水利用效率影响因素驱动机制进行研究,结果表明:当灌区级别相同而地形条件不同时,处于平原地区的三级和四级灌区灌溉水利用效率高于处于丘陵地区的灌区,当灌区地形相同而级别不同时,灌区级别越高灌溉水利用效率也越高;当灌区土壤类型为壤土时灌溉水利用效率较高;三级与四级典型灌区现有渠道系统中均存在部分冗余渠道,在输配水过程中的功能性较低,导致灌溉水利用效率较低;三级灌区中,渠道密度与灌溉水利用效率关联度最大,为0.700,渠系结构复杂度与分维值关联度最大,为0.711,在四级灌区中,节水灌溉面积比例与灌溉水利用效率关联度最大,为0.730,有效灌溉面积与分维值关联度最大,为0.763;渠系结构的合理性是影响三级灌区输配水功能的关键因素,而完善的节水措施是提高四级灌区灌溉水利用效率的重要途径。(4)通过综合考虑有效灌溉面积、节水灌溉面积比例和分维值三个因素与单独考虑其中一个因素共4中情景下,采用“因果分析法”预测黑龙江省2020年和2025年灌溉水利用效率,结果表明:同时考虑三个因素预测的灌溉水利用效率比单独考虑其中一个因素的提高值较小,更容易使灌溉水利用效率在短时间内提高,达到“十三五”规划及2025年预估的目标值。
胡宇祥[10](2018)在《北方灌区输配水系统优化模式及综合效益评价研究》文中研究指明我国大、中型灌区在促进农业发展、保障粮食安全等方面起到了十分重要的作用。但随着用水日趋紧张,实现灌区水资源高效利用,是发展节水农业的一项重要技术措施。2006年起,国家推行大中型灌区续建配套与节水工程改造,灌区渠系布局以及渠道输配水系统优化便成为热点问题,而我国大中型灌区的节水改造工程能否满足要求,就要通过对大中型灌区节水续建改造后的效益进行评价。因此,本文在研究了灌溉渠系平面优化布局以后,建立了不同情景下典型灌区输配水优化系统,并评价灌区节水改造效益,为灌区节水改造工程提供理论参考依据。本文选择齐齐哈尔江东灌区、绥化幸福灌区、依兰倭肯河灌区以及八五三农场清河灌区为典型灌区,基于3种不同的改造情景,结合灌区续建配套与节水改造实际工程,建立了灌区渠系平面布局、断面优化以及配水系统优化模型,提出了相应的优化求解算法,对不同情景下灌区节水改造效益进行评价,取得的主要研究成果:(1)从灌区区分规模、地域差异性、灌区自然与工程特点、改造技术方式等方面选择了黑龙江省齐齐哈尔江东灌区、绥化幸福灌区、依兰倭肯河灌区以及八五三农场清河灌区为4个样点灌区,其次基于灌水方式、渠道防渗率等指标设定了包括原设计在内,常规灌溉、控制灌溉三种情景模式,并且筛选出了三种情景下的情景评价变量。通过4个典型灌区的实例研究,分析了4个典型灌区自身渠系平面布局特点,结合研究区域,采用Horton河系分维定律对灌区渠系合理布局进行研究,基于最佳的水系特征参数,建立了渠道长度最短的渠系优化布局模型。通过对3种群智能算法的运行时间、遍历能力、收敛能力以及复杂性进行分析,优选出的猫群算法具有较快的计算速度和收敛速度,稳定性高等特点,不但适用于渠系优化布局问题求解,也为后续为灌溉渠道配水系统、灌区节水效益评价方法优化求解,奠定了理论基础。在求解出的典型灌域渠系优化布局基础上,对其他灌域提出了定性的改进意见。通过分析渠系结构,研究了分维值与渠系水利用系数、灌溉面积之间关系,预测了各个灌区的节水潜力,为灌区节水改造提供评价依据。(2)灌溉渠道横断面优化是灌区节水改造的重要内容之一,随着节水灌溉方式的推广,大断面、大流量的渠道建设模式已经成为制约灌区经济发展的主要问题。针对现有的灌溉渠道单一横断面优化模型,深入研究了基于工程占地、湿周为目标函数的梯形断面优化模型,并使用猫群算法求解。通过4个典型灌区的实例研究,分析了3种不同改造方式下各个灌区的节水效益以及工程经济等指标。分析了渠道水利用系数以及灌水定额等指标,结果表明情景二、三改造模式下,渠道占地率、渠道断面面积减小明显,节水效果显着。其中,幸福灌区典型渠道节水改造后断面减小75%,江东灌区典型渠道节水改造后断面减小23%。在研究了典型渠道情景二模式下的断面优化过程,分析了渠道边坡系数、底宽和水深对目标函数的影响规律,发现各个参数中,边坡系数对目标函数影响较大,这为提高灌溉渠道优化设计水平提供了理论依据。(3)在连续灌溉渠道横断面优化问题中,混凝土衬砌是最常见的节水改造方式,尤其是在北方灌区最为常见。但是实际工程改造中经常出现混凝土衬砌厚度与渠道分段选择不合理现象。本文在保证渠道边坡冻胀安全、边坡稳定的前提下,以混凝土衬砌厚度、工程占地最小为目标函数,提出了分段数最小的连续渠道动态规划模型。通过4个典型灌区的实例研究,分析了在3种不同改造方式下各个灌区典型干渠的混凝土衬砌的工程造价情况,通过情景二、三的改造结果表明,不但节省了工程占地,而且减少了混凝土用量,节省了工程投资。由此可见,建立的连续断面优化模型合理,可以为北方灌区灌溉渠道混凝土防渗设计提供了理论依据。以倭肯河灌区渠道数据为基础,优化出不同温度下混凝土最小衬砌厚度数值,拟合出以负温度、设计流量为自变量的衬砌厚度简明公计算式,通过对公式误差分析,表明公式精度高,最大误差为10%。为提高公式适用性,设计出了混凝土最小衬砌厚度速查表,以清河灌区典型渠道验证速查表精度最大误差为12%,与简明公式差异不大。利用简明公式计算了灌溉渠道单一断面优化下的改造效益,各灌区不同情景下不同级别渠道效益比在0.601.08之间,为灌区节水改造提供理论依据。(4)传统的灌溉渠道配水优化模型主要是基于下级渠道流量相等的假定条件下建立的,但是在渠道实际配水过程中,很难实现该假设条件,限制了该模型的使用。针对这一问题,在灌溉渠道横断面优化的基础上,以倭肯河灌区、江东灌区建立了渠道配水模型,实现整个灌溉系统的输水损失最小。对于实际配水过程中下级渠道的流量不相等的问题,建立了输水损失最小的配水优化编组模型,并根据实际工程现状,对幸福灌区、清河灌区2个中型灌区,从续灌角度进行实例研究,分析了3种不同改造方式下各个灌区的输水损失情况,针对倭肯河灌区、江东灌区不同情景下的配水过程,结果表明下级渠道配水过程合理,闸门调节次数少,弃水小;上级渠道总输水损失量小,但由于灌区的种植结构、地形等特点,上级渠道配水过程仍不够平稳。针对清河灌区、幸福灌区续灌方式下的输水损失发现,灌溉渠道流量越小,输水损失越小。通过分析影响输水损失参数进行分析发现,渠道流量是影响输水损失的主要变量,为灌区节水改造提供参考依据。(5)通过专家咨询、查阅规范、统计年鉴等方法,结合灌区输配水系统优化结果,建立了灌区节水改造效益评价指标体系,包括社会效益、经济效益、工程效益、管理效益、生态效益5个方面12个指标的指标体系。选择的评价指标具有针对性,避免因选取通用指标,造成评价结果对工程改造指导性意义不强的问题。在研究了灌区输配水系统优化的基础上,利用情景变量建立了灌区节水改造效益指标体系,并采用投影寻踪法、支持向量机方法以及模糊熵法,对灌区效益进行综合评价。通过研究首尾一致率与区分度指标,分析3种评价结果的稳定性与可靠性,得出清河灌区情景三改造模式下节水改造效益最佳。
二、江东灌区节水途径的探析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、江东灌区节水途径的探析(论文提纲范文)
(1)陕北农牧交错带沙地农业利用规模的水资源调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 水文模型研究进展 |
1.3.2 自然系统多变量互馈关系研究进展 |
1.3.3 水资源调控的思想演变与方法进展 |
1.4 问题提出及思考 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 研究方案和技术路线 |
1.6.1 研究方案 |
1.6.2 技术路线 |
1.7 本章小结 |
2 研究区范围及概况 |
2.1 陕北农牧交错带范围界定 |
2.2 自然地理概况 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 土壤植被 |
2.2.3 自然资源 |
2.3 社会经济现状 |
2.4 水资源开发利用现状 |
2.4.1 水资源分布情况 |
2.4.2 水资源开发利用情况 |
2.5 荒漠化特征及治理历程 |
2.5.1 荒漠化现状及特征 |
2.5.2 荒漠化动态演进 |
2.5.3 水土流失现状 |
2.6 区位特殊性及重要意义 |
2.6.1 交错性与过渡性 |
2.6.2 水土资源紧缺性 |
2.6.3 生态环境脆弱性 |
2.6.4 区位特殊性 |
2.7 本章小结 |
3 水资源对交错带农业发展影响分析 |
3.1 VAR模型介绍 |
3.2 指标选取及相关性分析 |
3.3 VAR模型的构建与检验 |
3.3.1 序列平稳性检验 |
3.3.2 Johansen协整检验 |
3.3.3 模型参数估计 |
3.3.4 模型检验 |
3.4 脉冲响应 |
3.5 方差分解 |
3.6 水资源对交错带农业发展影响分析 |
3.7 本章小结 |
4 基于TOPMODEL和 WAS模型的交错带水资源预测 |
4.1 模型基本原理 |
4.1.1 TOPMODEL模型 |
4.1.2 WAS模型 |
4.2 子流域单元划分 |
4.3 TOPMODEL模型构建及校验 |
4.3.1 下垫面参数提取 |
4.3.2 模拟效果及模型参数校验 |
4.4 WAS模型构建与模拟验证 |
4.4.1 拓扑关系 |
4.4.2 数据基础 |
4.4.3 模拟验证 |
4.5 基于TOPMODEL和 WAS模型的水资源预测 |
4.5.1 规划年气候情景模式 |
4.5.2 规划年水资源量预测 |
4.6 本章小节 |
5 沙地农业利用的水资源调控模型构建 |
5.1 水资源调控模型的理论基础 |
5.1.1 模型框架 |
5.1.2 模型原理 |
5.2 可用水量区间量化分析 |
5.2.1 可用水量区间量化 |
5.2.2 可用水量上限分析 |
5.2.3 传统行业需水预测 |
5.2.4 沙地农业可用水量潜力分析 |
5.3 可开发沙地规模预测 |
5.3.1 土地利用现状及其结构分析 |
5.3.2 土地利用遥感监测动态演变 |
5.3.3 土地利用空间转移变化分析 |
5.3.4 基于Markov模型的土地利用类型预测 |
5.4 调控情景设置 |
5.4.1 多元情景分析 |
5.4.2 调控情景设置 |
5.5 水资源调控模型构建 |
5.5.1 目标函数 |
5.5.2 约束条件 |
5.6 本章小结 |
6 沙地农业利用适宜规模及空间格局变化 |
6.1 基于正交?占优策略改进的NSGA-Ⅱ算法 |
6.1.1 正交设计初始化种群 |
6.1.2 ε占优策略 |
6.1.3 NSGA-Ⅱ算法 |
6.1.4 模型求解流程 |
6.2 沙地农业利用适宜规模分析 |
6.2.1 各县区适宜规模分析 |
6.2.2 交错带适宜规模分析 |
6.3 沙地农业利用规模的空间分布 |
6.4 沙地农业利用的水资源配置方案 |
6.5 水土资源空间匹配格局变化 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
攻读博士学位期间主要研究成果 |
(2)基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 地下水超采研究现状 |
1.3.2 地下水变化特征研究现状 |
1.3.3 治理效果评价研究现状 |
1.3.4 数字水网研究现状 |
1.3.5 相关文献计量分析 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 技术路线 |
1.4.4 论文创新点 |
2 地下水超采形势与治理现状 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 水文地质 |
2.1.4 河流水系 |
2.1.5 社会经济 |
2.2 地下水开发利用现状 |
2.2.1 地下水资源量 |
2.2.2 地下水开采量 |
2.2.3 地下水供水量 |
2.3 地下水超采造成影响 |
2.3.1 地下水位降落漏斗形成 |
2.3.2 对水文地质条件的影响 |
2.3.3 地面沉降及地裂缝产生 |
2.3.4 海水入侵及其危害程度 |
2.4 地下水超采治理现状 |
2.4.1 地下水超采形势 |
2.4.2 治理任务及范围 |
2.4.3 治理的相关措施 |
2.4.4 治理措施实施情况 |
2.4.5 治理中存在的问题 |
2.5 本章小结 |
3 数字水网的构建及关键技术 |
3.1 数字水网关键技术 |
3.1.1 大数据技术 |
3.1.2 5S集成技术 |
3.1.3 可视化技术 |
3.1.4 综合集成研讨厅技术 |
3.2 空间数据水网构建 |
3.2.1 空间数据处理 |
3.2.2 地形地物可视化 |
3.2.3 数字水网提取 |
3.2.4 空间水网可视化 |
3.3 逻辑拓扑水网构建 |
3.3.1 拓扑元素概化 |
3.3.2 拓扑关系描述 |
3.3.3 拓扑关系存储 |
3.3.4 拓扑水网可视化 |
3.4 业务流程水网构建 |
3.4.1 业务主题划分 |
3.4.2 业务流程概化 |
3.4.3 流程可视化描述 |
3.4.4 业务水网可视化 |
3.5 一体化数字水网构建 |
3.5.1 业务集成环境 |
3.5.2 三网集成合一 |
3.6 本章小结 |
4 基于数字水网的业务融合及实现 |
4.1 数字水网与业务融合 |
4.1.1 多源数据融合 |
4.1.2 模型方法融合 |
4.1.3 业务过程融合 |
4.2 面向主题的业务应用 |
4.2.1 主题服务模式 |
4.2.2 主题服务特点 |
4.2.3 业务应用过程 |
4.3 基于数字水网的业务实现 |
4.3.1 基于大数据的信息服务 |
4.3.2 基于水网的过程化评价 |
4.3.3 基于水网的水位考核 |
4.4 本章小结 |
5 基于大数据的地下水动态特征分析 |
5.1 业务应用实例及数据来源 |
5.1.1 业务应用系统 |
5.1.2 多源数据来源 |
5.1.3 应用分析方法 |
5.2 地下水位变化特征分析 |
5.2.1 地下水位时间变化 |
5.2.2 地下水位空间变化 |
5.3 地下水储量变化特征分析 |
5.3.1 地下水储量反演方法 |
5.3.2 地下水储量时间变化 |
5.3.3 地下水储量空间变化 |
5.4 地下水动态影响因素分析 |
5.4.1 自然因素变化 |
5.4.2 人为因素变化 |
5.4.3 影响因素分析 |
5.5 本章小结 |
6 地下水超采治理效果的过程化评价 |
6.1 评价指标体系构建 |
6.1.1 主题化指标库 |
6.1.2 评价指标优选 |
6.1.3 评价等级划分 |
6.2 评价方法选取调用 |
6.2.1 评价方法选取 |
6.2.2 方法的组件化 |
6.2.3 方法组件调用 |
6.3 评价结果及应用实例 |
6.3.1 指标数据来源 |
6.3.2 评价结果分析 |
6.3.3 结果的反馈优化 |
6.3.4 过程化评价实例 |
6.4 本章小结 |
7 地下水治理效果水位考核评估服务 |
7.1 水位考核指标制定方法 |
7.1.1 考核基本原理 |
7.1.2 指标计算方法 |
7.1.3 水位考核评分 |
7.2 水位考核评估计算示例 |
7.2.1 监测数据处理 |
7.2.2 水位指标确定 |
7.2.3 地下水位考核 |
7.3 水位考核业应用务系统 |
7.3.1 数据管理服务 |
7.3.2 基础信息服务 |
7.3.3 考核管理服务 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 数字水网开发程序代码 |
附录B 博士期间主要研究成果 |
(3)灌区运行状况诊断及其调控模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.1.1 灌区运行状况诊断及优化调控模式研究的热度和学术价值 |
1.1.2 探究灌区运行状况及优化调控模式的迫切性 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 灌区运行状况评价研究 |
1.2.2 灌区运行状况调控模式研究 |
1.2.3 国内外研究现状评析 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 灌区运行状况评价指标体系研究 |
2.1 研究区域 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地势地貌 |
2.1.3 气候特征 |
2.1.4 水土资源 |
2.2 数据来源 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 指标数据标准化 |
2.3.2 R聚类分析法 |
2.3.3 因子分析法 |
2.3.4 变异系数法 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 灌区运行状况评价指标初选集构建 |
2.4.2 优选评价指标 |
2.5 讨论 |
2.5.1 指标离散度检验 |
2.5.2 指标体系信息贡献率检验 |
2.6 本章小结 |
3 灌区运行状况空间演化特征研究 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 支持向量机模型 |
3.1.2 引力搜索优化算法 |
3.1.3 改进的引力搜索优化算法 |
3.1.4 序号总和理论-Spearman等级相关系数 |
3.1.5 区分度理论 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 评价指标分级标准构建 |
3.2.2 灌区运行状况诊断分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 评价模型对比分析 |
3.3.2 灌区运行状况空间演化特征 |
3.4 本章小结 |
4 灌区运行状况驱动机制研究 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 主成分分析法 |
4.1.2 决策试验与评价实验室法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 灌区运行状况驱动因子分析 |
4.2.2 各灌区运行状况驱动因子分析 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
5 灌区工程优化调控模式研究 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 情景设计 |
5.1.2 渠道断面设计优化模型 |
5.1.3 遗传算法 |
5.1.4 免疫遗传算法 |
5.1.5 渠道横断面设计计算 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同情景下香磨山灌区渠道断面优化 |
5.2.2 不同情景下桦树川灌区渠道断面优化 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(4)基于网格数据的控灌条件下北方水田灌溉用水量估计及预测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展及存在问题 |
1.2.1 节水控制灌溉技术现状 |
1.2.2 作物需水量研究现状 |
1.2.3 灌溉用水量研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区域及数据来源 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 清河灌区 |
2.1.2 二九〇灌区 |
2.1.3 江萝灌区 |
2.1.4 乌苏镇灌区 |
2.1.5 勤得利灌区 |
2.1.6 八五九灌区 |
2.2 数据来源 |
3 控灌条件下土壤水消退系数及田间灌溉用水量计算 |
3.1 三江平原水稻控制灌溉制度 |
3.1.1 水稻控制灌溉技术的概念 |
3.1.2 三江平原灌溉分区 |
3.1.3 水稻节水控制灌溉技术模式 |
3.2 土壤水消退系数(k)计算 |
3.2.1 清河灌区 |
3.2.2 二九〇灌区 |
3.2.3 江萝灌区 |
3.2.4 乌苏镇灌区 |
3.2.5 勤得利灌区 |
3.2.6 八五九灌区 |
3.3 控灌条件下田间灌溉用水量(W_t)计算 |
3.4 基于田间水稻利用净水量(W_z)的灌溉用水量精度分析 |
3.4.1 田间水稻利用净水量计算 |
3.4.2 田间水稻利用净水量计算精度检验 |
4 基于水稻需水量和灌溉需水量的控灌节水效果分析 |
4.1 水稻需水量计算(ET_c) |
4.1.1 参照作物腾发量(ET_0) |
4.1.2 作物系数(K_c) |
4.1.3 水稻需水量(ET_c)计算结果 |
4.2 田间灌溉需水量计算 |
4.2.1 有效降雨计算 |
4.2.2 灌溉需水量计算 |
4.3 控灌条件下水稻节水效果分析 |
4.3.1 基于水稻需水量(ET_c)的控灌节水效果分析 |
4.3.2 基于田间灌溉需水量的控灌节水效果分析 |
5 不同气候情景下灌溉用水量预测 |
5.1 CMIP5全球气候模式 |
5.2 未来情景下控灌条件下田间灌溉用水量预测 |
5.2.1 RCP4.5情景下控灌用水量计算 |
5.2.2 RCP8.5情景下控灌用水量计算 |
5.3 RCP4.5和RCP8.5情景下灌溉用水量变化特征 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(5)青椒集雨调亏滴灌智能需水感知与节水灌溉决策研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 滴灌 |
1.2.2 调亏灌溉 |
1.2.3 覆盖集雨种植 |
1.2.4 人工智能 |
1.2.5 灌溉决策支持系统 |
1.3 发展动态分析及问题的提出 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
第2章 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计与田间管理 |
2.2.1 试验设计与布置 |
2.2.2 田间管理 |
2.3 观测项目和测定方法 |
2.3.1 气象数据观测 |
2.3.2 土壤含水量的测定 |
2.3.3 作物生长指标、冠层温度及产量、品质(V_c)的测定 |
2.3.4 作物需水量(ET)及灌水量的计算与测定 |
2.3.5 灌溉水利用效率及节水率的测定 |
2.4 数据处理与分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 不同灌溉处理对青椒产量、品质(V_c)、灌溉水利用效率的影响 |
3.1 不同试验处理对青椒产量的影响 |
3.1.1 不同试验处理条件下的青椒产量分析 |
3.1.2 2018 年不同试验处理条件下的青椒产量分析 |
3.2 不同试验处理对青椒品质(V_c)的影响 |
3.2.1 不同试验处理条件下的青椒品质(V_c)分析 |
3.2.2 2018 年不同试验处理条件下的青椒品质(V_c)分析 |
3.3 不同试验处理对青椒灌溉水利用效率(IWUE)的影响 |
3.3.1 不同试验处理条件下的青椒灌溉水利用效率(IWUE)分析 |
3.3.2 2018 年不同试验处理条件下的青椒水利用效率分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于人工智能优化算法的青椒需水量预测模型 |
4.1 作物需水量、数据预处理及模型性能评价指标 |
4.1.1 作物需水量 |
4.1.2 数据预处理 |
4.1.3 预测模型性能评价指标 |
4.2 优化的支持向量机(SVM)预测模型 |
4.2.1 支持向量机原理 |
4.2.2 遗传算法原理 |
4.2.3 GA-SVM青椒需水量预测模型的建立与比较分析 |
4.3 优化的Elman神经网络预测模型 |
4.3.1 Elman神经网络模型原理 |
4.3.2 思维进化算法原理 |
4.3.3 MEA-Elman、GA-Elman神经网络预测模型的建立与比较分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 青椒节水灌溉决策系统 |
5.1 灌溉水量的影响因素分析 |
5.2 基于深度神经网络的灌溉决策系统模型的建立 |
5.2.1 深度学习(DNN)原理 |
5.2.2 基于DNN的青椒实时节水灌溉决策系统的建立 |
5.2.3 DNN决策系统应用效果分析与评价 |
5.3 本章小结 |
第6章 基于长距离通信技术的决策系统平台 |
6.1 LoRa概述 |
6.1.1 LoRa发展简史 |
6.1.2 LoRa技术特点 |
6.2 总体结构 |
6.3 数据采集与传输 |
6.3.1 LoRa模块的选择 |
6.3.2 数据采集及控制模块 |
6.3.3 LoRa终端和LoRa网关 |
6.3.4 终端节点及LoRa通信 |
6.3.5 云端智能控制系统 |
6.3.6 系统测试 |
6.4 主要功能 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
作者简介 |
(6)张掖市高台县农业节水潜力研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 农业节水潜力概念内涵 |
1.2.2 农业节水潜力定量计算 |
1.2.3 农业节水潜力综合评价指标体系 |
1.2.4 农业节水潜力综合评价 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 研究区概况 |
2.1 基本概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 社会经济状况 |
2.2 水资源概况 |
2.2.1 降水与蒸发 |
2.2.2 地表水资源 |
2.2.3 地下水资源 |
2.2.4 水资源利用状况 |
2.3 农业水资源节水现状 |
2.3.1 作物种植结构 |
2.3.2 灌溉用水 |
2.3.3 渠系衬砌 |
2.3.4 管理节水 |
2.4 本章小节 |
第三章 资源农业节水潜力估算 |
3.1 AquaCrop模型介绍 |
3.1.1 AquaCrop模型原理 |
3.1.2 AquaCrop模型输入 |
3.1.3 AquaCrop模型模拟和输出 |
3.1.4 AquaCrop模型校准和评估 |
3.2 基于AquaCrop模型估算县域资源农业节水潜力 |
3.2.1 作物产量模拟 |
3.2.2 作物蒸发蒸腾量计算 |
3.2.3 县域蒸发蒸腾量计算 |
3.2.4 县域资源农业节水潜力估算 |
3.3 高台县资源农业节水潜力估算 |
3.3.1 AquaCrop模型构建 |
3.3.2 AquaCrop模型模拟作物产量 |
3.3.3 高台县作物土壤水分平衡分析 |
3.3.4 基于AquaCrop模型计算作物蒸发蒸腾量 |
3.3.5 高台县蒸发蒸腾量计算 |
3.3.6 高台县资源农业节水潜力估算 |
3.4 本章小节 |
第四章 农业节水潜力综合评价指标体系 |
4.1 农业节水潜力综合评价的内涵和特性 |
4.1.1 农业节水潜力综合评价的内涵 |
4.1.2 农业节水潜力综合评价的特性 |
4.2 农业节水潜力综合评价指标体系构建 |
4.2.1 评价指标体系构建原则 |
4.2.2 节水评价指标选取 |
4.2.3 评价指标体系构建 |
4.3 本章小结 |
第五章 高台县农业节水潜力综合评价 |
5.1 农业节水潜力综合评价方法 |
5.1.1 改进AHP法 |
5.1.2 熵权法 |
5.1.3 组合赋权法 |
5.1.4 灰色关联度评价方法 |
5.2 高台县农业节水潜力综合评价 |
5.2.1 高台县农业节水潜力指标数据 |
5.2.2 权重确定 |
5.2.3 评价结果分析 |
5.3 本章小节 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)掺沙及施用生物有机肥对盐碱地水盐运移和冬小麦生长发育影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展及存在的问题 |
1.2.1 表层掺沙改良盐碱地 |
1.2.2 生物有机肥配施改良盐碱地 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 土壤概况 |
2.1.4 水资源概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目、样品采集及测定方法 |
2.3.1 土壤数据 |
2.3.2 冬小麦形态和生理指标 |
2.3.3 冬小麦产量和干物质积累指标 |
2.3.4 冬小麦品质指标 |
2.4 数据分析 |
第三章 掺沙及施用生物有机肥对土壤理化性状的影响 |
3.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地土壤物理性状的影响 |
3.1.1 掺沙及施用生物有机肥对土壤水稳定性团聚体的粒级分布的影响 |
3.1.2 掺沙及施用生物有机肥对土壤容重的影响 |
3.1.3 掺沙及施用生物有机肥对土壤孔隙度的影响 |
3.1.4 掺沙及施用生物有机肥对土壤有效孔隙度的影响 |
3.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地土壤水力特性的影响 |
3.2.1 掺沙及施用生物有机肥对土壤饱和导水率的影响 |
3.2.2 掺沙及施用生物有机肥对土壤水分特征曲线的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地土壤物理性状的影响 |
3.3.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地土壤水力特性的影响 |
3.4 小结 |
第四章 掺沙及施用生物有机肥对盐碱土壤水盐运移的影响 |
4.1 掺沙及施用生物有机肥处理对土壤剖面周年水盐迁移规律的影响 |
4.1.1 不同处理土壤水分周年迁移规律 |
4.1.2 掺沙及施用生物有机肥处理对土壤全盐含量周年变化的影响 |
4.1.3 各处理土壤盐分离子周年迁移规律 |
4.2 掺沙及施用生物有机肥条件下灌溉水分再分布与盐分离子迁移特征 |
4.2.1 掺沙及施用生物有机肥对灌后土壤剖面水分分布的影响 |
4.2.2 掺沙及施用生物有机肥对灌后盐分迁移的影响 |
4.2.3 掺沙及施用生物有机肥对灌后盐分离子迁移的影响 |
4.2.4 不同处理灌后土壤全盐含量与离子的相关性 |
4.2.5 掺沙及施用生物有机肥处理降盐效果评价 |
4.3 冻融条件下盐碱土壤盐分离子分布特征 |
4.3.1 冻融条件下土壤水分分布特征 |
4.3.2 冻融条件下土壤电导率(EC)分布特征 |
4.3.3 冻融条件下0~100cm土层中pH值变化 |
4.3.4 冻融条件下土壤阴离子分布特征 |
4.3.5 冻融条件下土壤阳离子分布特征 |
4.4 讨论 |
4.4.1 掺沙及施用生物有机肥对土壤盐分离子周年迁移规律的影响 |
4.4.2 掺沙及施用生物有机肥对灌后土壤水、盐分离子分布的影响 |
4.4.3 冻融条件下土壤水、盐分离子的分布 |
4.5 小结 |
4.5.1 掺沙及施用生物有机肥对土壤盐分离子周年迁移规律的影响 |
4.5.2 掺沙及施用生物有机肥对灌后土壤水盐分布的影响 |
4.5.3 冻融条件下土壤水盐分布特征 |
第五章 掺沙及施用生物有机肥对冬小麦生长发育的影响 |
5.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦生育动态的影响 |
5.1.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦生育进程的影响 |
5.1.2 掺沙及施用生物有机肥处理冬小麦的群体动态 |
5.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦群体库源关系的影响 |
5.2.1 不同处理盐碱地冬小麦的源特征 |
5.2.2 不同处理盐碱地冬小麦的库特征 |
5.2.3 不同处理盐碱地冬小麦群体的库源关系 |
5.3 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦品质的影响 |
5.3.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦营养成分组成的影响 |
5.3.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦粉质参数的影响 |
5.3.3 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦糊化特性的影响 |
5.4 讨论 |
5.4.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦生育动态的影响 |
5.4.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦群体库源关系的影响 |
5.4.3 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦品质的影响 |
5.5 小结 |
第六章 掺沙及施用生物有机肥对冬小麦耗水特性的影响 |
6.1 不同处理对盐碱地冬小麦耗水特性的影响 |
6.1.1 不同处理对0~200cm各土层土壤贮水消耗量的影响 |
6.1.2 不同处理对麦田耗水量的影响 |
6.1.3 不同处理对不同生育阶段麦田耗水量、耗水模系数及日耗水量的影响 |
6.2 不同处理对冬小麦干物质积累及产量的影响 |
6.3 不同处理对物质生产与水分利用效率的影响 |
6.3.1 耗水量与干物质积累和籽粒产量的关系 |
6.3.2 不同处理对冬小麦籽粒产量和水分利用效率的影响 |
6.4 讨论 |
6.4.1 掺沙及施用生物有机肥处理对盐碱地冬小麦产量的影响 |
6.4.2 栽培环境对耗水量特征与小麦产量的影响 |
6.4.3 掺沙及施用生物有机肥条件下耗水量与作物生长的互作效应 |
6.5 小结 |
第七章 主要结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 存在的问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)灌区分形特征与灌溉水利用效率的关联性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 立题依据 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 分形理论的提出与发展 |
1.3.2 分形理论的定义与性质 |
1.3.3 Horton定律的提出与发展 |
1.3.4 灌溉水利用效率的内涵 |
1.3.5 灌溉水利用效率指标体系及测算方法的研究 |
1.3.6 灌溉水利用效率影响因素的研究 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 黑龙江省典型灌区渠系结构与分形特征研究 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 水资源分布 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 灌区渠系级别划分 |
2.2.2 Horton定律及特征参数计算 |
2.2.3 河流水系分维度计算 |
2.3 数据来源 |
2.3.1 灌区统计及样点灌区的选取 |
2.3.2 黑龙江省样点灌区基本情况 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 黑龙江省典型灌区的渠系结构分析 |
2.4.2 黑龙江省典型灌区的渠系分形特征 |
2.4.3 黑龙江省典型灌区的分维值 |
2.5 讨论 |
2.6 本章小结 |
3 黑龙江省灌区灌溉水利用效率时间变化和空间分布特征 |
3.1 研究方法 |
3.2 灌区灌溉水利用效率时间变化特征 |
3.2.1 数据来源 |
3.2.2 结果与分析 |
3.3 典型灌区灌溉水利用效率空间分布特征 |
3.3.1 数据来源 |
3.3.2 结果与分析 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
4 黑龙江省灌区灌溉水利用效率驱动机制研究 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 驱动因子的选取 |
4.1.2 基于最小二乘法的回归分析 |
4.1.3 灰色关联度理论 |
4.2 数据来源 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 灌区地形对灌溉水利用效率的影响 |
4.3.2 灌区土壤类型对灌溉水利用效率的影响 |
4.3.3 分维值对灌溉水利用效率的影响 |
4.3.4 不同因素与灌溉水利用效率及分维值的关联度 |
4.4 讨论 |
4.4.1 有效灌溉面积对灌溉水利用效率及分维值的影响 |
4.4.2 节水灌溉面积比例对灌溉水利用效率及分维值的影响 |
4.4.3 渠系结构复杂度对灌溉水利用效率及分维值的影响 |
4.4.4 渠道密度对灌溉水利用效率及分维值的影响 |
4.5 本章小结 |
5 考虑分形特征的典型灌区灌溉水利用效率预测 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 限定条件 |
5.1.2 预期目标 |
5.1.3 计算方法 |
5.2 结果与分析 |
5.3 讨论 |
5.3.1 基于有效灌溉面积指标预测灌溉水利用效率 |
5.3.2 基于分维值指标预测灌溉水利用效率 |
5.3.3 基于节水灌溉面积比例指标预测灌溉水利用效率 |
5.3.4 灌溉水利用效率预测值比较 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(10)北方灌区输配水系统优化模式及综合效益评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 立题依据 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究意义 |
1.4 国内外研究进展 |
1.4.1 灌溉渠系平面布局研究 |
1.4.2 灌溉渠道断面优化研究 |
1.4.3 灌溉渠道配水系统研究 |
1.4.4 灌溉渠道节水改造综合效益评价研究 |
1.4.5 国内外研究现状评析 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 灌溉渠系平面布局优化研究 |
2.1 灌区选取原则 |
2.2 数据来源 |
2.3 灌溉渠系平面布局优化模型建立 |
2.3.1 河流水系与灌区渠系关联性分析 |
2.3.2 目标函数 |
2.3.3 约束条件 |
2.4 群智能优化算法研究 |
2.4.1 标准优化算法 |
2.4.2 优化算法性能测试函数 |
2.4.3 算法性能分析 |
2.5 结果与分析 |
2.5.1 幸福灌区渠系平面布局研究 |
2.5.2 清河灌区渠系平面布局研究 |
2.5.3 倭肯河灌区渠系平面布局研究 |
2.5.4 江东灌区渠系平面布局研究 |
2.6 讨论 |
2.7 本章小结 |
3 灌溉渠道横断面优化研究 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 情景设计 |
3.1.2 数据来源 |
3.1.3 灌溉渠道单一横断面优化模型 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同情景下幸福灌区断面优化研究 |
3.2.2 不同情景下清河灌区断面优化研究 |
3.2.3 不同情景下倭肯河灌区断面优化研究 |
3.2.4 不同情景下江东灌区断面优化研究 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
4 灌溉渠道连续多断面优化研究 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 数据来源 |
4.1.2 灌溉渠道连续横断面优化模型 |
4.1.3 误差分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同情景下幸福灌区连续断面优化研究 |
4.2.2 不同情景下清河灌区连续断面优化研究 |
4.2.3 不同情景下倭肯河灌区连续断面优化研究 |
4.2.4 不同情景下江东灌区连续断面优化研究 |
4.3 讨论 |
4.3.1 最大负温对混凝土最小衬砌厚度影响 |
4.3.2 误差计算 |
4.3.3 速查表设计及应用 |
4.3.4 工程效益分析 |
4.4 本章小结 |
5 灌溉渠道配水系统优化研究 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 两级灌溉渠系优化配水模型 |
5.1.2 遗传算法 |
5.1.3 主成分分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同情景下倭肯河灌区优化配水研究 |
5.2.2 不同情景下江东灌区优化配水研究 |
5.2.3 不同情景下幸福灌区优化配水研究 |
5.2.4 不同情景下清河灌区优化配水研究 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
6 灌区节水改造与续建配套综合效益评价研究 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 评价指标体系及标准 |
6.1.2 评价方法 |
6.1.3 评价结果分析方法 |
6.2 结果与分析 |
6.3 讨论 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
四、江东灌区节水途径的探析(论文参考文献)
- [1]陕北农牧交错带沙地农业利用规模的水资源调控研究[D]. 刘思源. 西安理工大学, 2021
- [2]基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究[D]. 于翔. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]灌区运行状况诊断及其调控模式研究[D]. 严格. 东北农业大学, 2021
- [4]基于网格数据的控灌条件下北方水田灌溉用水量估计及预测[D]. 孙鹏. 东北农业大学, 2021
- [5]青椒集雨调亏滴灌智能需水感知与节水灌溉决策研究[D]. 刘婧然. 河北工程大学, 2021(08)
- [6]张掖市高台县农业节水潜力研究[D]. 孙哲. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [7]基于Horton分形的灌区灌溉水有效利用系数影响因素分析[J]. 郭丹丹,张世伟,吴劲,许丹,蒋川. 北京师范大学学报(自然科学版), 2020(03)
- [8]掺沙及施用生物有机肥对盐碱地水盐运移和冬小麦生长发育影响的研究[D]. 李晓爽. 中国农业科学院, 2020(01)
- [9]灌区分形特征与灌溉水利用效率的关联性分析[D]. 郭丹丹. 东北农业大学, 2019(09)
- [10]北方灌区输配水系统优化模式及综合效益评价研究[D]. 胡宇祥. 东北农业大学, 2018(02)