一、土壤水盐信息的稳健性分析(论文文献综述)
马贵仁[1](2021)在《河套灌区盐碱地改良前后水盐时空变异规律及改良效果评估》文中研究说明河套灌区作为我国重要的商品粮产区,土壤盐渍化是影响灌区高质量发展的关键因素,盐碱地治理综合技术的应用愈加紧迫。2018-2020年五原县启动实施了5万亩“改盐增草(饲)兴牧”试验示范项目,该项目以“五位一体”综合改良措施为主,农田水利基础设施建设为辅在示范区进行盐碱地综合治理,期间还引进多家改良企业与单位进行试验示范。本文针对盐碱地综合改良示范试点土壤盐渍化和区域水土环境变化的问题,采用区域土壤-地下水-地表水信息定点监测,结合经典统计学、地统计学、空间插值、相关性分析等方法,研究盐碱地综合改良条件下土壤水盐时空变异特征、盐渍化土壤改良效果、地下水动态变化、以及试验区土壤水盐平衡,并且采用改良德尔菲法和传统统计学方法相结合,进行评估指标体系构建,确定各指标的权重和评估方法,实现对改良企业与试验单位改良效果的综合评估。主要研究结果如下:(1)改良前,各层土壤盐分结构比在4.76%~33.05%,受结构性和随机因素共同作用,且表层土壤盐分空间变异程度较大;改良后土壤盐分结构比下降7.28%,土壤有机质结构比下降3.73%,土壤结构性增强,有机质和盐分的变异性减弱,空间分布上趋于均质化,分析认为主要是由于深松旋耕措施的实施打破了土壤犁底层,使土壤结构得以改善。土壤盐基离子中阳离子以Na+和K+为主,占离子总量的39.09%,土壤阴离子以Cl-和SO42-为主,占离子总量的18.34%和18.56%,试验区土壤盐分中主要以钠盐和硫酸盐为主,改良后盐分离子向均匀方向发展。(2)综合改良措施干预下,研究区土壤盐分表聚特征明显减弱,耕层土壤脱盐,深层土壤积盐,且各层土壤盐分分布趋于平均。春耕前,改良后期(2020年4月)较改良前期(2018年4月)耕作层土壤盐分总量降幅约为2.67g/kg,40~100cm深层土壤盐分总量增幅在1.60g/kg左右,秋收后,改良后期(2020年10月)较改良前期(2018年10月)耕作层土壤盐分总量降幅约为0.801g/kg,40~100cm深层土壤盐分总量增幅在0.537g/kg左右,改良期内随有机肥等改良剂的施加,使得土壤碳含量增加,平均增幅为2.16%,研究区耕作层土壤环境得到明显改善,作物生长安全区增大,更利于农作物生长。(3)地下水埋深与其矿化度呈正相关关系,与土壤盐分呈负相关关系。改良期内地下水埋深增大0.35m,地下水矿化度上升0.18 g/L,土壤盐分下降。把研究区地下水埋深控制在1.8~2.2 m之间,既有利于作物生长又能一定程度避免加重土壤次生盐渍化,改良后地下水位为2.13m,说明随沟渠清淤整治、渠道衬砌等农田水利工程基础设施建设工程的实施有效控制了地下水位,削弱了地下水对土壤盐分的负面影响。(4)改良期内随地下水埋深增大,地下水向1m土层逐年净输入盐分总量分别为0.3650,0.2821,0.1847万t,逐年减小,2018~2020年灌溉水引盐量分别为1.83、1.68、1.82万t,明沟排水排出盐分分别为1.59、1.55、1.62万t,明沟排盐效率分别为72.54%、79.25%、80.74%,排盐量逐年提高,2018~2020年1m土壤积(脱)盐量为16.58,-12.66,-23.665kg/亩,研究区改良期内控盐效果和排盐效率逐年提高,根系层土壤由积盐转脱盐,水土环境逐年改善,说明农田水利基础设施建设配合“五位一体”综合改良措施的实施对盐渍化灌区盐碱土改良效果显着。(5)通过梳理分析制定出2类评估指标体系:第一类体系包括4个一级指标(土壤盐碱程度,作物生长,土壤地力及经济效益指标),8个二级指标(全盐、碱化度、保苗率、产量、有机质、全氮、体积质量、投入产出比),服务对象为施用土壤改良产品或模式展示改良效果的企业,以优良改良剂的筛选为目的;第二类体系包括4个一级指标(土壤盐碱程度,土壤地力,经济和社会效益及环境效益指标),8个二级指标(全盐、碱化度、有机质、全氮、体积质量、投入产出比、技术规程或标准的制定、重金属负荷),服务对象为科研院所、流转企业,以年度目标达成度为评估目的。(6)采用改良德尔菲法确定了评估体系各指标权重系数、评估细则及等级划分标准,并对试验区改良企业与试验单位改良效果进行了综合评估。筛选出盐碱地专用有机肥、易伽硫缓释硫锌颗粒、生物菌剂盐碱土壤修复剂、生物动力调控素等4种较为优良的改良产品。
窦旭[2](2020)在《河套灌区暗管排水排盐有效性评价与土壤水肥盐时空变异规律研究》文中认为河套灌区作为我国重要的粮食产区,土壤盐渍化是灌区可持续发展的关键影响因素。农业的快速发展过程中人们产生了重灌轻排的思想,土壤次生盐渍化对农田具有较大的威胁,因此农田排水技术的应用与发展至关重要。暗管排水技术作为最直接、最有效的改良盐渍化土壤的措施,对作物生长和农业增收起着重要作用,因此了解暗管排水过程中土壤水盐运移规律以及土壤改良效果,对灌区盐渍化土壤的防治与治理具有重要意义。以土壤盐渍化程度严重的河套灌区下游为背景,本论文开展了田间定位监测以及小区试验,研究试验区土壤水肥盐时空变异规律,运用主成分分析评价影响土壤盐渍化的主导因子,利用暗管排水技术改良和防治盐渍化土壤,研究土壤水盐运移规律以及土壤盐渍化程度改良效果。采用DRAINMOD模型对暗管和明沟排水方式的排水过程以及作物产量进行了模拟。主要研究结果如下:(1)表层土壤(0-20、20-40cm)含水率变异系数除6月份0-20cm(9.779%)均为12.384%~19.667%,属于中等变异性,深层土壤(40-100cm)含水率变异系数为3.513%~9.757%,属于弱变异性。表层土壤盐分变异系数为100.845%~129.279%,属于强变异性,深层土壤变异系数均为83.685%~98.853%,属于中等变异性。土壤养分的变异系数均为32.954%~69.869%,均属于中等变异性。随着土层的增加,土壤水、肥、盐的变异性减弱。研究区各层土壤水、肥、盐空间变异半方差函数拟合性较好,空间相关度为0.038%~20.408%,均小于25%,说明具有强烈的空间相关性,可以认为主要是受结构性因素的影响,随机因素占总变异很小,自相关引起的空间变异性较强。(2)利用主成分分析方法对土壤盐渍化的主导因子进行了分析,结果表明,前2个主成分的累积方差贡献率为86.44%。与第一主成分密切相关的是Na+、Cl-、TS、Ca2+、Mg2+,这5个指标与土壤盐渍化关系密切,可代表了试验区土壤盐渍化状况;在第二主成分因子变量中,K+与HCO3-具有较其他变量更高的载荷,K+与HCO3-通过影响土壤碱度进而在一定程度上影响土壤盐渍化。因此降低土壤盐渍化程度,采取适当的按方法减少土壤中的Na+、Cl-、Mg2+和Ca2+。其中重点减少Na+、Cl-含量。(3)利用暗管排水技术改良盐渍化土壤,土壤“高盐异质性-低盐均质性”转化过程的定量分析结果显示:经过一个淋洗周期后,春灌和秋浇排盐效果明显,分别脱盐量分别为743.59、904.65t,生育期属于积盐状态,积盐1527.84t。整年属于脱盐状态,总体脱盐120.39 t。平均脱盐量为408.1kg/hm2。重度盐渍化土壤和盐土类型面积均有所下降,重度盐渍化土壤面积下降为30.62%,盐土面积下降为2.39%,轻度和中度分别增加为14.83%和52.15%。重度盐渍化土壤对试验区土壤脱盐率贡献最大,为91.57%,由于灌溉后盐分降低,轻度盐渍化土壤和中度盐渍化土壤面积增加,贡献率分别为-3.24%和-31.48%。土壤各盐分离子脱盐率大小表现为Cl->Na+>SO42->Mg2+>Ca2+>HCO3->K+。其中Cl-和Na+含量分别由7.43、4.66g/kg下降为3.68、2.58g/kg,分别降低50.67%、44.68%,K+下降程度最小,仅下降7.14%。试验中Cl-、Na+离子含量较多,淋洗后土壤盐分离子向均匀方向发展。试验区灌溉淋洗后土壤以中度盐渍化为主,土壤盐渍化程度仍较严重,Cl-、Na+易溶于水且和土壤亲和性较弱,在后续试验中,应当增加灌水周期和次数来淋洗盐分,降低土壤盐渍化程度。(4)采用DRAINMOD模拟了不同排水方式地下水埋深和排水量的变化,模拟精度较高,相对误差RE为6.02~11.15、相关系数R高达0.89~0.99、效率系数NS为0.87~0.96,且暗管排水的模拟效果略好于明沟排水。田间地下水波动主要在灌溉和降水时期,地下水埋深在1~1.8m之间,模型模拟略微高估了地下水埋深,相对误差较大,影响了整体的相关性。因此,DRAINMOD模型可以作为该研究区内田间水文过程的模拟工具。(5)0-40cm 土层为作物主要根系分布层,暗管处理与明沟处理春灌后土壤含水率分别为22.08%、23.31%,二者春灌后均能满足使作物正常生长发育需要的水分,生育期灌水后明沟处理含水率为22.77%,暗管处理含水率为21.36%,虽然暗管处理含水率低于明沟处理,但不影响为作物生长后期提供有效的水分,而不影响最终产量。暗管排水处理土壤脱盐率显着优于明沟排水(P<0.05)。春灌和秋浇灌水量相对较大,脱盐率较高,0-100cm暗管排水和明沟排水春灌脱盐率分别为57.96%、36.57%,秋浇脱盐率分别为63.54%、38.37%。生育期灌溉将一部分盐分淋洗到60~100cm 土层,暗管排水和明沟排水60-100cm 土层土壤脱盐率分别为-2.6%、-3.09%。距暗管(明沟)水平距离越近土壤脱盐率越高,中间点位置土壤脱盐率最小,暗管排水差异性较大。春灌、生育期、秋浇暗管排水在暗管水平距离0m处土壤脱盐率分别高达 61.94%、4.47%、67.77%,暗管中间点土壤脱盐率分别为 57.96%、3.54%、63.54%。明沟排水在水平距离0.4m处土壤脱盐率分别高达40.01%、4.27%、39.91%,明沟中间点土壤脱盐率分别为33.8%、2.55%、36.22%。
刘全明,郭晓静,申晓华[3](2014)在《析取克立格在水土空间变异中的应用研究》文中研究表明本文基于非参数地质统计学的析取克立格法思想,以河套灌区内一典型实验区的土壤水盐空间变异性为案例,进行了析取克立格在土壤水盐评价的应用试验研究。经与普通克立格、指示克立格估计值对比分析发现:析取克立格法具有指示克立格的优点,即对数据无统计假定,不涉及特异值识别与处理,又可提高非线性估值的精度,可用于土壤水盐监测与评价工作。
刘勤,王宏卫,丁建丽,柴春梅[4](2014)在《干旱区区域土壤盐渍化监测研究进展及其未来热点》文中认为土壤盐渍化是干旱区农业生产的重要障碍,威胁着绿洲生态环境的稳定.监测土壤盐渍化动态,掌握盐渍化土壤的分布规律,探索盐渍化的发生发展机理,总结土壤盐渍化的研究方法,对干旱区农业生产活动和生态安全稳定具有重要意义.盐渍化的发展变化不仅受到自然环境的强烈作用,同时也受到人类活动的深刻影响.随着人类活动的加剧,盐渍化问题日益突出,因此本文在中外关于土壤盐渍化研究的基础上,系统总结了我国干旱区区域土壤盐渍化监测的主要方法,为土壤盐渍化监测、预报和调控的方法与理论提供了补充,同时也提出了当前干旱区区域土壤盐渍化监测研究存在的问题,以及强调了今后面向区域农业生产迫切需要开展的四个领域的研究,为确保土地利用的可持续性,构建和谐的人地关系提供了决策参考.
姚荣江,杨劲松,杨奇勇[5](2012)在《典型农区耕作土壤重金属空间变异的稳健性分析》文中提出以鲁西北典型农区禹城的耕作土壤重金属Cr、Pb含量为例,针对其偏态分布特点与变异函数的非稳健性,研究了克瑞西-豪金斯法(C-H)、中位调节法(MA)、中位数中位偏差法(MMD)和位置的Huber估计(HB)4种稳健统计方法对土壤重金属变异函数的稳健处理效果,交叉检验了各稳健处理变异函数模型用以克里格估值的精度,分析了该地区耕作土壤重金属的空间分布特征。结果表明:研究区土壤Cr、Pb含量变异性较强且其频数分布均呈强烈偏态特征;稳健处理使得变异函数的块金值、基台值总体降低,块金值/基台值和拟合精度均不同程度升高;C-H法和MMD法稳健处理下,土壤Cr、Pb含量克里格空间预测的精度最高,是较优的稳健处理方式;研究区土壤Cr、Pb含量的空间分布呈现局部斑块状的分布格局,目前耕地土壤环境质量良好。该研究结果为该地区耕地环境质量评价和重金属污染防控提供科学依据。
郑佳伟[6](2010)在《区域土壤水盐与地下水空间趋势分析及指示克里格初步研究》文中研究表明对于河套灌区而言,土壤盐渍化是制约当地发展农业生产的首要问题,而节水改造工程实施后对地下水和土壤水、盐的区域结构性及分布规律的探讨更是尤为重要,可为今后灌区的可持续发展提供一定的理论科学依据。本论文在大量试验数据的基础上进行了指示克里格的初步探讨和分析,对7、8、9、10等4个不同月份的5个土层的含水率和盐分进行了系统的分析,并且对地下水进行了分析,得出的主要结论如下:(1)从2007年和2008年的统计分析表中可以看出2007年各个层次的土壤水分均值均大于同月份同层次的2008年土壤水分均值。从变异系数和方差上来看,总体上2008年要小于2007年,但差距不是很明显,都属于中等变异性。从2007年和2008年的土壤盐分统计分析表中可以看出2008年总体的盐分均值要小于2007年同期的土壤盐分均值。(2)从对两年度的地下水统计分析得出,2008年的地下水比2007年的有所下降,但是由于2008年项目区的灌水量比2007年多,所以下降的不是很明显。地下水变异系数比较基本相差不大,都属于中等(偏弱)变异性。(3)本论文运用EC和全盐量对地下水的六大离子进行了多元线性回归,取得了较好的效果,对大区域的监测时数据的缺乏提供了可参考的模型依据。运用SPSS中的因子分析法中的Principal axis factoring(主轴因子法)进行分析并得出结论,对项目区地下水EC值的影响程度按照由小到大的顺序排列为HCO3<Ca<Mg<Na+K<Cl<SO4。(4)从指示克里格概率估值图来看基本上2008年土壤含水率的低概率分布区域要比2007年的大,这说明在2008年土壤含水率要比2007年略低,但是不是很明显。土壤盐分的分布情况从阈值来看2008年要小于2007年,从指示克里格概率估值图中也可以看出2008年的低概率分布区域要小于2007年,这说明2008年的不同月份的不同土层中的盐分要比2007年的低。(5)2007年与2008年的地下水分布趋势基本一致。从阈值上也可以看出在2008年项目区地下水稍有下降,从图中明显看出西南部存在大部分的低概率分布区,这说明西南的地下水位较低,北部和东部边缘为高概率分布区域,这说明地下水位较高,从上图还可看出在北部和东部边缘的地下水位2008年稍比2007年低,特别是在东部边缘尤其明显。
刘全明[7](2009)在《非参数统计与人工智能技术在水土空间变异中的应用研究》文中研究表明空间变异理论是当今世界科技发展前沿关注的热点。本文针对土壤水盐空间变异性问题,以我国大型引黄灌区-内蒙古河套灌区内两个典型节水灌溉区域为例,探索并开拓水—土空间变异的新原理和新方法。本文的主要研究成果有:为了解决多数中小样本容量有限或受特异值影响而造成有偏分布,使得统计特征非正态分布,本文引入稳健地质统计学RGS的稳健克立格后仍具有明显平滑效应。对影响点分析的研究表明:影响点识别法与特异值识别法具有一致性,应在影响点分析的基础上寻求特异值。为此尝试把ANN的BP神经网络技术引入土壤水盐环境监测,为水土空间变异研究提供新方法。经过大量探索性研究,建立了土壤水盐估计的BP神经网络模型。结果表明:BP法可在一定程度上克服OK法的平滑效应,对原始数据没有参数及严格地采样分布要求,不涉及特异值的问题,简单而实用,但BP神经网络不具有统计分析的显着检验性功能。在国内初次引进非参数统计学(NPG)理论的主要方法—指示克立格(简写IK)法,进行了试验区内耕地、盐荒地夏灌前土壤水盐时空分布的模拟与估值。对指示阈值选择方法进行了探讨,获得的土壤水盐指示阈值可供参考。重点对IK法的指示克立格模型与参数进行了系统分析,发现水盐指示克立格平均概率与指示阈值、指示变异函数有密切关系,不宜选择中位数作为单一阈值,单从提高概率预测精度考虑,水分指示阈值应该尽量选择低于中位数的偏小阈值,盐分指示阈值应该尽量选择高于中位数的偏大阈值。IK法虽有独特的估计作用,仍有一定平滑效应,且指示概率的方差较大。同时首次将析取克立格(简写DK)法用于土壤水盐估计,对比了IK法、DK法与概率克立格PK法的概率估计功能。鉴于ANN不具有显着性统计分析功能,而IK法仍有平滑现象,文中探讨了指示克立格与BP神经网络技术的融合方法,按照基于(非参数)统计分析的神经网络思路,创新性地提出了人工神经指示克立格这一新技术。将人工指示克立格用于土壤水盐评价发现:人工神经指示克立格具有指示克立格和ANN的优点,对数据无统计假定,不涉及特异值识别与处理,但可以高度逼近线性与非线性函数,将特异值的影响限定在子区内,自然可减弱特异值的影响,平滑效应显着减弱,很好解决了非线性逼近问题,人工指示克立格可用于土壤水盐监测并推广到其他相关工作中。
牟向玉,张征,杨帆,赵玉婷[8](2008)在《水环境模拟中变异函数的稳健性分析》文中研究表明文章将稳健统计学(RS)引入地质统计学(GS),对廊坊市地下水现场采样数据中Cl-运用影响系数法和估计邻域法识别并处理特异值,取得了较好的稳健效果。在此基础上,用Cressie-Hawkins法、中位调节法两种稳健统计学方法系统的对进行特异值处理前后的数据作了处理和分析。结果表明,变量Cl-离子经ICM法处理特异值后再进行稳健计算方法中以MA法有较大的优势,而且获得稳健变异函数γR(h)及其估计量对于改善变异函数的结构性和理论模型的主要参数有明显效果。因此,稳健地质统计学的方法可以移植到水环境科学中应用,这对加强水环境空间变异性以及稳健变异函数的基础研究有着重要的应用价值和学术价值。
寇薇[9](2008)在《内蒙古河套灌区土壤水盐空间变异性研究》文中提出绿洲是干旱区特有的生态景观之一,也是干旱区人类生产和生活的主要空间。在干早区,水是绿洲形成和发展的基础条件,是绿洲农业生产的血液。绿洲农业必须依赖灌溉,但灌溉不合理可造成水资源浪费、短缺及土壤盐渍化等问题,土壤盐渍化是土地退化的主要问题,并威胁着绿洲农业的可持续发展最终导致绿洲生态环境的恶化。因此,对绿洲土壤水盐含量空间变异性进行研究,可为干旱区的可持续发展提供一定的科学指导意义。内蒙古河套灌区位于中国西北内陆,气候干旱,降水稀少,土壤母质含盐,地下水位较高,在灌区发展的过程中,产生了较为严重的土壤次生盐渍化问题,是我国土壤盐渍化发育的典型地区,农业生产主要依靠灌溉,没有灌溉就没有农业。近年来,由于灌溉事业的发展,灌区土壤水盐发生了较大的变化,研究该地区土壤水盐变异规律可为灌区的可持续发展提供科学依据。本文对内蒙古河套灌区四个县的土壤进行采样,通过实验对土壤含水量、含盐量、氧化还原反应电位、pH值、机械组成做了分析。本文分五部分对研究区土壤水盐分布和空间异质性进行了研究。第一部分论述了本文的研究背景以及国内外对土壤水盐的研究进展,并介绍了本文的基础理论和地统计学的方法。第二部分介绍了内蒙古河套灌区的概况和本文的采样方法。第三部分对五个样点的土壤含水量、含盐量、氧化还原反应电位、pH值、机械组成进行了分析比较,发现其规律性。第四部分采用地统计学对研究区五个样点的土壤水盐空间变异规律进行了分析对比,并采用克里金插值法分别对位于内蒙河套灌区东西地区的乌拉特前旗和磴口绿洲土壤水盐的空间分布格局进行探讨。第五部归纳了论文的主要结论,并对论文的不足之处做了总结,希望以后的工作可以将其进一步完善。
尚晓颖[10](2007)在《水环境模拟中空间变量数据的稳健性分析》文中研究说明论文引入稳健统计学的先进成果,对水环境模拟空间变量的监测数据进行了特异值处理和稳健性分析,弥补了传统地质统计学的不足,使水环境空间变异数据的处理更加科学化、合理化。本文利用现场和室内两部分监测数据,首先对影响空间数据获得稳健估值结果的估计精度进行了预测并分析其影响因子,进而应用稳健统计学中处理特异值的方法——影响系数法和估计邻域法分别对研究数据的特异值进行了识别和处理。结果表明经两种方法处理后的估计效果均优于未处理特异值的效果,而对处理空间变异性较大的数据应用影响系数法的处理效果要比估计邻域法略好;文中应用稳健变异函数的计算方法得到了结构特征较强的变异函数,且处理特异值后再进行稳健计算比单纯使用稳健公式的作用更加明显;论文引入了非参数地统计学中指示克里格方法,应用其对偏态分布,且有非平稳性的空间数据进行估计分析,结果表明指示克里格的估值效果较普通克里格更为稳健。通过计算与分析表明,稳健地质统计学的方法可以移植到水环境科学中的应用,这对于加强水环境空间变异性以及稳健变异函数的基础研究有着重要的应用价值和学术价值。
二、土壤水盐信息的稳健性分析(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、土壤水盐信息的稳健性分析(论文提纲范文)
(1)河套灌区盐碱地改良前后水盐时空变异规律及改良效果评估(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 盐碱土的形成与分布特点 |
1.2.2 盐碱地改良措施研究进展 |
1.2.3 土壤水盐时空变异规律研究进展 |
1.2.4 土壤水盐运移及其与地下水动态关系研究进展 |
1.2.5 水盐均衡研究进展 |
1.2.6 盐碱地改良效果评估方法研究进展 |
1.3 研究内容、目标与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 试验区概况和试验设计 |
2.1 地理位置 |
2.2 试验区高程 |
2.3 气候水文条件 |
2.4 土地类型及种植结构 |
2.5 土壤性质 |
2.6 综合治理措施及工程实施规模 |
2.6.1 盐碱地综合改良方案 |
2.6.2 工程实施规模 |
2.7 材料与方法 |
2.7.1 试验观测项目 |
2.7.2 试验指标测定 |
2.7.3 数据统计分析 |
3 试验区土壤水盐时空变异规律 |
3.1 土壤水盐描述性特征统计分析 |
3.1.1 改良期内土壤含水率描述性特征统计分析 |
3.1.2 改良期内土壤盐分描述性统计特征分析 |
3.2 土壤水盐空间结构分析 |
3.2.1 改良期内土壤含水率空间结构分析 |
3.2.2 改良期内土壤盐分空间结构分析 |
3.3 土壤盐分离子分布特征 |
3.4 小结 |
4 试验区盐碱土壤改良效果 |
4.1 改良前后土壤盐分和有机质空间变异特征 |
4.1.1 改良前后土壤盐分和有机质描述性统计特征分析 |
4.1.2 改良前后土壤盐分剖面分布特征分析 |
4.1.3 改良前后土壤盐分和有机质空间结构分析 |
4.2 改良前后土壤盐分和有机质相关性分析 |
4.3 改良前后土壤盐分和有机质空间分布格局分析 |
4.3.1 改良前后土壤盐分分布格局 |
4.3.2 改良前后土壤有机质分布格局 |
4.3.3 反距离插值精度交叉验证 |
4.4 讨论与小结 |
4.4.1 讨论 |
4.4.2 小结 |
5 地下水动态变化及其对土壤盐分的影响 |
5.1 地下水动态变化 |
5.1.1 地下水埋深动态变化分析 |
5.1.2 改良前后地下水埋深分布格局 |
5.1.3 改良期内地下水埋深、矿化度及p H变化分析 |
5.1.4 改良期内地下水离子变化分析 |
5.2 地下水埋深对土壤盐分的影响 |
5.3 讨论与小结 |
5.3.1 讨论 |
5.3.2 小结 |
6 试验区水盐均衡分析 |
6.1 试验区水盐平衡要素及平衡方程 |
6.1.1 水盐平衡要素 |
6.1.2 水盐平衡方程 |
6.2 试验区水分平衡 |
6.2.1 蒸腾蒸发量的作用 |
6.2.2 试验区引、排水量 |
6.2.3 地下水渗漏补给的计算 |
6.2.4 土壤储水量的计算 |
6.2.5 试验区水分平衡计算 |
6.3 试验区盐分平衡 |
6.3.1 试验区输入盐分计算 |
6.3.2 研究区输出盐分计算 |
6.3.3 试验区盐分平衡计算 |
6.4 小结 |
7 盐碱地改良效果评估指标体系构建 |
7.1 评估指标体系的构建方法 |
7.1.1 改良德尔菲法 |
7.1.2 指标体系构建咨询步骤及内容 |
7.1.3 评估指标权重评定标准 |
7.2 评估指标的样本采集及测定 |
7.3 评估指标体系的构建 |
7.3.1 评估体系的类别划分 |
7.3.2 咨询结果分析 |
7.3.3 咨询指标修改情况 |
7.4 评估指标的计分方法与等级划分 |
7.4.1 第一类评估体系指标计分细则 |
7.4.2 第二类评估体系指标计分细则 |
7.4.3 评估结果等级划分 |
7.5 评估结果展示与分析 |
7.5.1 改良效果综合评估计算 |
7.5.2 第一类体系参评单位评估结果 |
7.5.3 第二类体系参评单位评估结果 |
7.6 讨论与小节 |
7.6.1 讨论 |
7.6.2 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(2)河套灌区暗管排水排盐有效性评价与土壤水肥盐时空变异规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤水肥盐时空变异规律 |
1.2.2 暗管排水技术改良盐渍化土壤研究 |
1.2.3 暗管排水条件下土壤水盐运移规律 |
1.2.4 DRAINMOD模型研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 试验区自然条件和试验设计 |
2.1 试验区概况 |
2.2 实验设计 |
2.3 试验观测项目及方法 |
2.3.1 气象资料 |
2.3.2 土壤和水质资料 |
2.3.3 试验区种植结构 |
2.4 数据统计分析 |
3 试验区水分、养分、盐分时空变异规律 |
3.1 土壤水分时空变异特征分析 |
3.1.1 不同时期各层土壤含水率统计特征分析 |
3.1.2 不同时期土壤含水率空间结构分析 |
3.2 土壤盐分时空变异特征分析 |
3.2.1 不同时期各层土壤盐分(EC值)统计特征分析 |
3.2.2 不同时期土壤盐分(EC值)空间结构分析 |
3.2.3 不同时期各层土壤盐分(EC值)时空分布特征 |
3.2.4 土壤盐分离子分布特征 |
3.2.5 土壤盐渍化的主导因子 |
3.3 土壤养分时空特征变异分析 |
3.3.1 土壤养分统计特征与空间变异性 |
3.3.2 土壤养分空间特征分析 |
3.3.3 土壤养分等级特征 |
3.3.4 土壤养分空间分布特征 |
3.4 本章小结 |
4 试验区土壤改良效果及其地下水埋深变化规律 |
4.1 暗管排水控盐有效性评价 |
4.1.1 土壤盐分空间异质性特点 |
4.1.2 春灌、秋浇对土壤脱盐效果的影响 |
4.1.3 淋洗对不同盐渍化等级的影响 |
4.1.4 淋洗对土壤离子含量的影响 |
4.2 地下水埋深动态变化及对土壤盐分的影响 |
4.2.1 地下水动态变化及其含盐量的变化 |
4.2.2 地下水平均盐分(EC)变化 |
4.2.3 地下水埋深对土壤盐分的影响 |
4.3 本章小结 |
5 试验区水盐平衡规律研究 |
5.1 试验区水分平衡 |
5.1.1 蒸腾蒸发量的作用 |
5.1.2 排水的计算 |
5.1.3 地下水渗漏补给的计算 |
5.1.4 根层土壤储水量的计算 |
5.1.5 试验区水分平衡计算 |
5.2 试验区盐分平衡 |
5.2.1 根区盐分输入量的计算 |
5.2.2 排水盐分计算 |
5.2.3 地下水补给和渗漏的盐分计算 |
5.2.4 试验区盐分平衡计算 |
5.3 本章小结 |
6 不同排水方式水文过程监测与模拟和土壤水盐运移规律 |
6.1 DRAINMOD模型介绍 |
6.1.1 模型基本原理 |
6.2 DRAINMOD模型输入参数 |
6.2.1 气象数据的输入 |
6.2.2 土壤资料 |
6.2.3 DRAINMOD模型排水参数 |
6.2.4 DRAINMOD模型作物参数 |
6.3 DRAINMOD模型率定与验证 |
6.3.1 地下水埋深的率定 |
6.3.2 地下水埋深的验证 |
6.3.3 排水量的率定与验证 |
6.4 不同排水方式水盐运移规律 |
6.4.1 不同排水方式土壤水分运移规律 |
6.4.2 不同排水方式土壤盐分(EC值)运移规律 |
6.4.3 不同排水方式对土壤脱盐率的影响 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 土壤水肥盐时空变异规律 |
7.1.2 试验区土壤盐渍化的主导因子 |
7.1.3 试验区盐渍化土壤改良效果 |
7.1.4 试验区水盐平衡规律研究 |
7.1.5 利用DRAINMOD模型对不同排水方式水文过程模拟 |
7.1.6 不同排水方式对土壤水盐运移规律 |
7.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)析取克立格在水土空间变异中的应用研究(论文提纲范文)
引言 |
1析取克立格基本原理简介 |
2析取克立格应用案例 |
2. 1 数据采集 |
2. 2 DK法估计及结果分析 |
3结论 |
(5)典型农区耕作土壤重金属空间变异的稳健性分析(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 样品采集与分析 |
1.3 稳健估计方法 |
1.3.1 克瑞西 (Cressie) —豪金斯 (Hawkins) 法[18] (C-H法) |
1.3.2 中位调节法 (MA法) |
1.3.3 中位数中位偏差法 (MMD法) |
1.3.4 位置的尤伯 (Huber) 估计 (HB法) |
1.4 变异函数模型检验 |
2 结果与讨论 |
2.1 统计检验 |
2.2 变异函数稳健分析 |
2.3 精度评价 |
2.4 土壤Cr、Pb空间分布 |
3 结论 |
(6)区域土壤水盐与地下水空间趋势分析及指示克里格初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 地质统计学国内外研究现状 |
1.2.1 地质统计学在土壤水盐方面的研究现状 |
1.2.2 地质统计学在地下水方面的研究现状 |
1.3 研究起点和研究背景 |
1.4 研究目标、内容及技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
2 试验设计及数据统计分析 |
2.1 项目区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验数据统计分析 |
2.3.1 土壤水分监测数据统计分析 |
2.3.1.1 2007 年土壤水分监测数据统计分析 |
2.3.1.2 2008 年土壤水分监测数据统计分析 |
2.3.1.3 2007 年与2008 年土壤水分对比分析 |
2.3.2 土壤盐分监测数据统计分析 |
2.3.2.1 2007 土壤盐分监测数据统计分析 |
2.3.2.2 2008 土壤盐分监测数据统计分析 |
2.3.2.3 2007 年与2008 年土壤盐分对比分析 |
2.3.3 地下水监测数据统计分析 |
2.3.3.1 地下水位监测数据统计对比分析 |
2.3.3.2 地下水水质监测数据统计对比分析 |
2.4 小结 |
2.4.1 土壤水分统计结果 |
2.4.2 土壤盐分统计结果 |
2.4.3 地下水统计结果 |
3 项目区土壤水、盐及地下水空间趋势分析 |
3.1 采样数据正态性检验 |
3.2 采样数据空间趋势分析 |
4 土壤水、盐指示克里格研究 |
4.1 普通克里格法 |
4.2 指示克里格法 |
4.3 普通克里格与指示克里格法的估值对比分析 |
4.3.1 2007 年土壤含水率普通克里格与指示克里格法的估值对比分析 |
4.3.2 2008 年土壤含水率普通克里格与指示克里格法的估值对比分析 |
4.3.3 2007 年土壤盐分普通克里格与指示克里格法的估值对比分析 |
4.3.4 2008 年土壤盐分普通克里格与指示克里格法的估值对比分析 |
4.3.5 地下水普通克里格与指示克里格法的估值对比分析 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)非参数统计与人工智能技术在水土空间变异中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究意义 |
1.2 人工智能技术在国内外的研究现状 |
1.3 非参数统计理论在国内外的研究现状 |
1.4 研究目标、内容及技术路线 |
2 采样系统与数据分析 |
2.1 采样系统设计 1 |
2.2 采样系统设计 2 |
2.3 土壤样品测试与分析 |
2.4 数据统计分析 |
3 稳健地质统计学在土壤水盐空间变异中的应用研究 |
3.1 稳健地质统计学的基本原理 |
3.1.1 特异值处理的影响系数法原理 |
3.1.2 特异值处理的估计邻域法原理 |
3.1.3 稳健变异函数推求法 |
3.1.4 理论变差函数模型检验 |
3.1.5 RGS案例分析 |
3.2 空间信息影响点识别 |
3.2.1 空间信息影响点的识别原理 |
3.2.2 空间信息影响点识别案例分析 |
3.3 空间信息影响点与特异值关系研究 |
3.4 小结 |
4 基于BP网络的区域土壤水盐模型 |
4.1 BP神经网络技术原理 |
4.2 采样系统1土壤水盐环境的BP神经网络监测 |
4.2.1 采样系统1土壤水盐环境的BP神经网络模型建立 |
4.2.2 采样系统1土壤水盐环境的BP神经网络计算与分析 |
4.3 采样系统2土壤水盐环境的BP神经网络监测 |
4.3.1 采样系统2土壤水盐环境的BP神经网络模型建立 |
4.3.2 采样系统2土壤水盐环境的BP神经网络计算与分析 |
4.3.3 采样系统2土壤水盐环境的稳健地质统计学计算与分析 |
4.3.4 BP神经网络与RGS的比较分析 |
4.4 小结 |
5 非参数统计理论应用 |
5.1 指示克立格原理 |
5.2 指示克立格模型与参数研究 |
5.2.1 指示阈值的选择 |
5.2.2 指示阈值与函数关系研究 |
5.3 指示克立格估计 |
5.4 小结 |
6 概率估计方法比较 |
6.1 析取克立格基本原理简介 |
6.2 析取克立格应用 |
6.3 IK、DK、PK法概率估计比较 |
6.4 小结 |
7 非参数统计理论与人工智能技术的融合 |
7.1 人工指示克立格原理 |
7.2 人工指示克立格与其他方法应用 |
7.3 小结 |
8 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(9)内蒙古河套灌区土壤水盐空间变异性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 土壤水盐的国内外研究进展 |
1.2.1 国外土壤水盐研究进展 |
1.2.2 国内土壤水盐研究进展 |
1.3 理论基础 |
1.3.1 空间变异理论 |
1.3.2 景观生态学 |
1.3.3 可持续发展理论 |
1.4 研究方法 |
1.5 研究的目的与意义 |
2 研究区概况与采样方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 样本的采集与实验方法 |
3 内蒙古河套灌区土壤属性的空间分布特征 |
3.1 土壤水分的空间分布特征 |
3.2 土壤含盐量空间分布特征 |
3.3 其它土壤属性的空间分布特征 |
3.3.1 土壤氧化还原反应电位分布特征 |
3.3.2 土壤pH 值的分布特征 |
3.3.3 土壤机械组成的空间分布特征 |
4 内蒙古河套地区土壤水盐的空间变异分析 |
4.1 土壤水盐的变异函数分析 |
4.1.1 乌拉特前旗水桐树村土壤水盐变异函数分析 |
4.1.2 五原县永利乡土壤水盐变异函数分析 |
4.1.3 杭锦后旗四支乡土壤水盐变异函数分析 |
4.1.4 磴口县南梁台村土壤水盐变异函数分析 |
4.1.5 磴口县绿洲荒漠过渡带土壤水盐变异函数分析 |
4.2 内蒙河套地区土壤水盐的空间插值分析 |
4.2.1 ArcGIS 地统计学分析模块及插值实现 |
4.2.2 土壤水盐数据的正态分布性检验 |
4.2.3 乌拉特前旗水桐树村土壤水盐空间变异分析 |
4.2.4 磴口南梁台村土壤水盐空间变异分析 |
4.2.5 土壤水盐空间插值图的误差评估 |
5 内蒙古河套灌区土壤盐渍化防治对策 |
5.1 生物排水和排水的资源化利用 |
5.2 进一步完善排水系统 |
5.3 井渠结合,竖井代排 |
5.4 科学用水,节水灌溉 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)水环境模拟中空间变量数据的稳健性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究意义 |
1.1.1 空间变异性理论在水环境研究中的现状 |
1.1.2 处理统计数据中异常值的实际意义 |
1.1.3 稳健统计学的研究意义 |
1.2 国内外研究现状评述 |
1.2.1 传统地质统计学的研究 |
1.2.2 稳健统计学的产生与发展 |
1.3 传统地质统计学与稳健统计学的比较 |
1.4 研究内容 |
1.5 论文创新点 |
2 数据的获取与统计分析 |
2.1 数据获取 |
2.1.1 二维水动力弥散实验 |
2.1.1.1 实验装置 |
2.1.1.2 实验模拟及数据点的监测 |
2.1.2 现场监测数据 |
2.1.2.1 研究区域背景 |
2.1.2.2 自然地理及水文地质概况 |
2.1.2.3 地下水质状况 |
2.1.3 区域化变量的选取 |
2.2 原始数据的统计分析 |
2.2.1 室内实验数据的基本统计特征 |
2.2.2 现场监测数据的统计特征 |
2.3 软件系统分析 |
2.3.1 计算程序简介 |
2.3.2 系统结构 |
3 水环境模拟的空间变异性及空间最优估计精度分析 |
3.1 水环境模拟的空间变异性分析 |
3.1.1 区域化变量理论及变异函数 |
3.1.1.1 区域化变量及其属性 |
3.1.1.2 变异函数及其性质 |
3.1.2 变异函数的结构分析 |
3.1.3 理论变异函数模型的检验 |
3.2 水环境模拟的空间最优估计精度分析 |
3.2.1 空间最优估计精度的定量指标及其特征 |
3.2.2 空间最优估计精度分析 |
3.2.2.1 信息点的空间配置关系对估计精度的影响 |
3.2.2.2 区域化变量的空间变异性对空间最优估计精度的直接影响 |
3.2.2.3 减弱丛聚效应与屏蔽效应 |
3.2.2.4 参估信息值对估计精度的影响 |
3.2.3 小结 |
4 水环境空间变异数据的稳健性处理与分析 |
4.1 稳健及稳健统计的基本思想 |
4.1.1 稳健性的基本含义 |
4.1.2 稳健统计的基本思想 |
4.2 空间变异数据特异值的识别与处理 |
4.2.1 特异值的识别及处理方法 |
4.2.1.1 传统统计方法及其缺陷 |
4.2.1.2 估计邻域法的原理及应用 |
4.2.1.3 影响系数法的原理及应用 |
4.2.2 ENM法与 ICM法的特异值处理结果分析 |
4.2.3 处理特异值后数值分布直方图 |
4.2.4 MAT法、ICM法、ENM法的比较分析 |
4.2.5 小结 |
4.3 稳健变异函数的探讨 |
4.3.1 稳健变异函数的计算方法 |
4.3.1.1 克瑞西(Cressie)-豪金斯(Hawkins)法 |
4.3.1.2 中位调节法 |
4.3.2 稳健变异函数的计算及比较分析 |
4.3.2.1 经过特异值处理后稳健分析方法的对比 |
4.3.2.2 未进行特异值处理的稳健分析方法的对比 |
4.3.2.3 小结 |
4.4 一种非参数地质统计学方法——指示克里格法 |
4.4.1 指示克里格基本方法原理 |
4.4.1.1 指示函数与指示变异函数 |
4.4.1.2 指示克立格方程组及其方差 |
4.4.2 指示克里格法的应用 |
4.4.2.1 原始数据分析 |
4.4.2.2 指示克里格法的实例应用 |
4.4.2.3 指示克里格与普通克里格的估值效果对比 |
4.4.3 小结 |
5 结论 |
5.1 论文结论 |
5.1.1 数据的统计分析结果 |
5.1.2 特异值处理的结果分析 |
5.1.3 关于稳健变异函数 |
5.1.4 指示克里格的应用 |
5.2 有待于进一步研究的方面 |
5.2.1 关于稳健统计学理论 |
5.2.2 关于多变量稳健性分析的实证研究 |
5.3 存在问题及展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
四、土壤水盐信息的稳健性分析(论文参考文献)
- [1]河套灌区盐碱地改良前后水盐时空变异规律及改良效果评估[D]. 马贵仁. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [2]河套灌区暗管排水排盐有效性评价与土壤水肥盐时空变异规律研究[D]. 窦旭. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [3]析取克立格在水土空间变异中的应用研究[J]. 刘全明,郭晓静,申晓华. 内蒙古农业大学学报(自然科学版), 2014(01)
- [4]干旱区区域土壤盐渍化监测研究进展及其未来热点[J]. 刘勤,王宏卫,丁建丽,柴春梅. 新疆大学学报(自然科学版), 2014(01)
- [5]典型农区耕作土壤重金属空间变异的稳健性分析[J]. 姚荣江,杨劲松,杨奇勇. 环境科学与技术, 2012(S2)
- [6]区域土壤水盐与地下水空间趋势分析及指示克里格初步研究[D]. 郑佳伟. 内蒙古农业大学, 2010(11)
- [7]非参数统计与人工智能技术在水土空间变异中的应用研究[D]. 刘全明. 内蒙古农业大学, 2009(12)
- [8]水环境模拟中变异函数的稳健性分析[J]. 牟向玉,张征,杨帆,赵玉婷. 环境科学与管理, 2008(05)
- [9]内蒙古河套灌区土壤水盐空间变异性研究[D]. 寇薇. 西北师范大学, 2008(S2)
- [10]水环境模拟中空间变量数据的稳健性分析[D]. 尚晓颖. 北京林业大学, 2007(03)