检索结果-内蒙古大学图书馆

系统工程理论与实践 2018年第8期38卷 2168-2176页

作者：曹引冶运涛梁犁丽蒋云钟赵红莉王浩东华大学环境科学与工程学院国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心上海201620 中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038 北京中水科水电科技开发有限公司北京100038

降水无线传感器网络节点布局对于准确分析降水时空分布规律和降低运维成本至关重要，是智慧流域物联网观测系统建设的关键问题和难点．针对高山流域的特点，在考虑路网约束的基础上，耦合回归克里格和模拟退火算法，提出了一种基于并行... 详细信息

降水无线传感器网络节点布局对于准确分析降水时空分布规律和降低运维成本至关重要，是智慧流域物联网观测系统建设的关键问题和难点．针对高山流域的特点，在考虑路网约束的基础上，耦合回归克里格和模拟退火算法，提出了一种基于并行计算架构的流域降水无线传感器网络优化布局方法．利用该方法分析了雅砻江中下游流域现状站网的合理性，并进行站点优化布局研究．结果表明，基于回归克里格的优化布局方法可以对降水无线传感器网络进行合理优化布局，优化布局站点以相对较低的站网密度很好地捕捉了降水在空间上的分布规律；采用并行设计模拟退火算法进行降水无线传感器网络优化布局可以成倍的节省程序运行时间，显著提高优化布局效率．

关键词：雅砻江流域无线传感器网络优化布局回归克里格并行计算

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1962年～2015年堵河流域径流变化特征分析

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水力发电 2019年第1期45卷 4-8,31页

作者：梁小青纪昌明俞洪杰阎晓冉张验科华北电力大学可再生能源学院北京102206 甘肃民族师范学院甘肃合作747000

随着近年来堵河上潘口水电站、小漩水电站等梯级电站的建成与投入运行,流域径流特性发生了变化。为了掌握其内在变化规律,合理指导水电站的联合调度及为南水北调服务,依据堵河流域1962年～2015年的径流数据,运用数理统计理论对其年内、... 详细信息

随着近年来堵河上潘口水电站、小漩水电站等梯级电站的建成与投入运行,流域径流特性发生了变化。为了掌握其内在变化规律,合理指导水电站的联合调度及为南水北调服务,依据堵河流域1962年～2015年的径流数据,运用数理统计理论对其年内、年际变化特征进行了分析。结果表明,径流的年内分配越来越不均匀;年平均径流序列有两个较短的周期,在突变年1985年前后呈先上升后下降的变化趋势且均不显著。

关键词：梯级电站径流变化特征堵河流域

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华北小麦-玉米轮作净灌溉需水量变化趋势——以大兴区为例

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灌溉排水学报 2019年第9期38卷 63-72页

作者：魏童彤彭致功刘福胜张宝忠张鹏杜丽娟张倩山东农业大学水利土木工程学院山东泰安271018 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

【目的】开展不同时间序列华北小麦-玉米轮作净灌溉需水量变化趋势研究,为未来农业用水规划提供决策参考。【方法】采用Mann-Kendall非参数检验法分析了近60 a(1961―2017年)与近30 a(1988―2017年)小麦-玉米轮作的作物需水量、有效降... 详细信息

【目的】开展不同时间序列华北小麦-玉米轮作净灌溉需水量变化趋势研究,为未来农业用水规划提供决策参考。【方法】采用Mann-Kendall非参数检验法分析了近60 a(1961―2017年)与近30 a(1988―2017年)小麦-玉米轮作的作物需水量、有效降水量、净灌溉需水量的变化趋势。【结果】不同时间序列小麦-玉米轮作的作物需水量、有效降水量及净灌溉需水量的变化趋势存在较大差异,1961―2017年小麦-玉米轮作作物需水量与有效降水量整体呈显著增加趋势,变化倾向率分别为5.3、7.8 mm/10 a;而净灌溉需水量呈不显著减少趋势,变化倾向率为-2.5 mm/10 a。1988―2017年小麦-玉米轮作作物需水量整体呈显著增加趋势,变化倾向率为11.0 mm/10 a;有效降水量整体呈显著减少趋势,变化倾向率为-7.3 mm/10 a;净灌溉需水量整体呈显著增加趋势,变化倾向率为18.3 mm/10 a。【结论】1961―2017年小麦-玉米轮作的净灌溉需水量减少,主要是平均风速与日照时间减少所致;而1988―2017年小麦-玉米轮作净灌溉需水量增加,主要是气温升高与相对湿度减少所致,且序列越短其变化趋势越显著。因而在进行灌溉用水规划时,合理选择序列长度尤为重要。

关键词：小麦-玉米轮作作物需水量有效降水量净灌溉需水量 M-K趋势检验

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基于高光谱与模拟多光谱数据的夏玉米氮素营养诊断

基于高光谱与模拟多光谱数据的夏玉米氮素营养诊断

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作者：刘露北京林业大学

学位级别：硕士

本研究于2017年和2018年的6～9月在国家节水灌溉北京工程技术研究中心大兴试验研究基地开展,以夏玉米为研究对象进行小型蒸渗仪试验和大田小区试验。通过小型蒸渗仪试验分析了不同施肥水平下夏玉米植株冠层光谱反射率的变化特征,研究了... 详细信息

本研究于2017年和2018年的6～9月在国家节水灌溉北京工程技术研究中心大兴试验研究基地开展,以夏玉米为研究对象进行小型蒸渗仪试验和大田小区试验。通过小型蒸渗仪试验分析了不同施肥水平下夏玉米植株冠层光谱反射率的变化特征,研究了夏玉米植株冠层光谱反射率及其含氮量的响应关系,筛选出玉米冠层含氮量监测的敏感波段与适宜的光谱指数,构建夏玉米冠层含氮量的高光谱估算模型;同时基于实测的夏玉米冠层高光谱信息,利用传感器光谱响应函数模拟landsat8-OLI和GF-1号卫星传感器光谱反射率,构建基于敏感宽波段和多波段光谱指数的冠层含氮量估算模型。研究结果表明:(1)不同生育期内,在可见光波段,夏玉米植株在拔节期至抽雄期的生长过程中冠层光谱反射率逐渐降低,在灌浆期至成熟期夏玉米植株冠层光谱反射率逐渐升高;在近红外波段,变化趋势与可见光波段相反。不同施肥水平下,在可见光波段范围内,夏玉米植株冠层随着施氮量增加而降低,在近红外波段范围内随着施氮量增加而增加。(2)在拔节期、抽雄期、灌浆期、成熟期和全生育期,利用光谱反射率监测夏玉米植株冠层含氮量的敏感波段分别为685nm、937nm、774nm、719nm和762nm,利用反射率一阶导数监测的敏感波段分别为737nm、752nm、738nm、715nm和726nm,最适宜光谱指数分别为 ND(FD730,FD525)、mNDVI、mNDVI、(SDr-SDb)/(SDr+SDb)和NDRE,且基于三者构建的含氮量预测模型其模拟精度由高到低依次为光谱指数、光谱反射率一阶导数、光谱反射率。(3)基于全生育期红光波段模拟光谱反射率倒数(1/R)和近红外波段中心波长864 nm反射率与夏玉米植株冠层含氮量构建的适用于全生育期估算夏玉植株冠层含氮量的预测模型经过模型精度检验,其决定系数分别达到0.621和0.613;通过主成分分析法基于全生育期夏玉米模拟多光谱反射率计算得到的10个多波段光谱指数与植株含氮量构建了拟合模型,该模型决定系数R2达到0.692,模拟精度较高。(4)综合对比基于敏感宽波段反射率倒数、中心波长、多波段光谱指数构建的全生育期夏玉米植株含氮量估算模型,按照模型模拟精度由高到低排序依次为多波段光谱指数、敏感波段反射率倒数、中心波长。

关键词：冠层含氮量高光谱模拟多光谱敏感波段光谱指数

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基于灌溉制度优化和种植结构调整的用水总量控制

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农业工程学报 2018年第3期34卷 103-109页

作者：彭致功张宝忠刘钰王蕾杜丽娟雷波中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 国家节水灌溉北京工程技术研究中心北京100048

该文以农业耗水总量及灌溉取水总量为约束条件,采用优化灌溉制度和种植结构调整措施下京郊农业发展面积阈值。结果表明:1)采用优化灌溉制度措施能显著降低研究区农业耗水量与灌溉量,使区域农业耗水总量低于耗水总量控制指标及其使农业... 详细信息

该文以农业耗水总量及灌溉取水总量为约束条件,采用优化灌溉制度和种植结构调整措施下京郊农业发展面积阈值。结果表明:1)采用优化灌溉制度措施能显著降低研究区农业耗水量与灌溉量,使区域农业耗水总量低于耗水总量控制指标及其使农业灌溉量取水总量低于其多年实际平均水平,但是农业灌溉取水总量仍超过其控制指标;2)在北京市大兴区减少耗水量高的露地蔬菜与冬小麦的种植面积,增加灌溉量少且耗水较低的夏玉米种植面积,同时进一步发展农业用水效率较高的设施农业面积,能够满足农业灌溉取水总量与耗水量总量控制指标,且符合国家规划稳定粮食产量与提高蔬菜产量的要求;3)满足灌溉取水总量控制下农业发展面积阈值为4.60?104~7.42?104 hm2,而满足耗水总量控制下农业发展面积阈值为6.72?104~9.48?104 hm2,而同时满足2种约束条件下农业发展面积阈值为7.42?104 hm2;4)在维持用水总量不变情况下,随着设施农业发展面积扩大,传统农业发展面积相应减少,但因用水总量约束值差异设施农业与传统农业的发展阈值并不完全一致。可见,为维持区域水资源持续高效利用,确保区域农业健康发展,势必采用优化灌溉制度与种植结构调整等节水措施,控制农业发展阈值在合理范围内,才能使区域农业用水总量不能突破灌溉取水总量与耗水总量的控制指标。研究对类似京郊资源性缺水地区农业健康发展具有重要参考价值。

关键词：作物灌溉优化耗水种植结构农业发展面积阈值

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西部地区含初始缺陷混凝土的宏观性能演变规律研究

西部地区含初始缺陷混凝土的宏观性能演变规律研究

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作者：郝伟男河北工业大学

学位级别：硕士

我国西部地区自然环境严酷,混凝土结构服役寿命远远低于设计寿命,其原因与混凝土在服役前内部存在一定程度的初始缺陷不无关系。本文系统研究了三种典型严酷环境(极端低温、剧烈温变、极端干燥)下初始缺陷对混凝土宏观性能的影响及含初... 详细信息

我国西部地区自然环境严酷,混凝土结构服役寿命远远低于设计寿命,其原因与混凝土在服役前内部存在一定程度的初始缺陷不无关系。本文系统研究了三种典型严酷环境(极端低温、剧烈温变、极端干燥)下初始缺陷对混凝土宏观性能的影响及含初始缺陷混凝土宏观性能的演变规律,并采用全景微裂纹定量分析技术、压汞仪等微观测试手段对混凝土初始缺陷进行定量分析。(1)将混凝土试件仅标养3d、7d和28d后置于严酷环境下至28d,以产生不同程度的初始缺陷,并采用弹性波波速计算得到的初始损伤度对初始缺陷进行定量表征。结果显示,混凝土标养时间不足28d而过早暴露于严酷环境下,其内部会产生一定程度的初始缺陷,且混凝土标养时间越短、处于严酷环境下的时间越长其含初始缺陷程度越高。(2)应用全景微裂纹定量分析技术与压汞试验对严酷环境下含初始缺陷混凝土的微裂纹与孔结构特征进行测试,结果显示,混凝土初始缺陷可由混凝土微裂纹结构特征(密度、分布等)和孔结构特征(有害多害孔含量、无害孔含量等)进行定量表征,混凝土含初始缺陷程度越高其微裂纹密度越大、有害多害孔含量越高。(3)不同严酷环境下混凝土内部初始微裂纹分布规律不同:极端低温与剧烈温变环境下,混凝土初始微裂纹随机分布,而极端干燥环境下混凝土初始微裂纹主要集中在试件表层2cm区域;三种严酷环境下混凝土初始微裂纹均以过渡区微裂纹为主(过渡区微裂纹占基体微裂纹的95%以上)。(4)混凝土龄期为28d时,测试混凝土的力学性能与耐久性能(抗冻性能、传输性能)。结果显示:严酷环境下,初始缺陷会对混凝土力学性能、抗冻性能和传输性能产生不利影响,混凝土含初始缺陷程度越高其力学性能与耐久性越差;极端干燥环境下初始缺陷对混凝土长期力学性能不利。(5)在规定龄期测试混凝土的力学性能和耐久性(抗冻性能、传输性能),研究严酷环境下含初始缺陷混凝土宏观性能演变规律。结果显示:严酷环境下,含初始缺陷混凝土的力学性能、传输性能随混凝土龄期的增加而逐渐增加,但始终低于标养28d混凝土;极端低温与剧烈温变环境下含初始缺陷混凝土的抗冻性能随混凝土龄期的增加而逐渐增加,而在极端干燥环境下逐渐降低。

关键词：严酷环境混凝土初始缺陷演变全景微裂纹

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横断山区气温和降水年季月变化特征

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山地学报 2018年第2期36卷 171-183页

作者：徐飞贾仰文牛存稳刘佳嘉张汶海中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 清华大学水利水电工程系北京100084

为详尽分析横断山区气候变化过程,利用横断山区内90个气象站点的1961—2011年气温和降水资料,采用线性趋势、Mann-Kendall非参数趋势和突变检验法、反距离加权插值法等方法研究了横断山区气温和降水年、季、月的多时间尺度下的变化规律... 详细信息

为详尽分析横断山区气候变化过程,利用横断山区内90个气象站点的1961—2011年气温和降水资料,采用线性趋势、Mann-Kendall非参数趋势和突变检验法、反距离加权插值法等方法研究了横断山区气温和降水年、季、月的多时间尺度下的变化规律和变化趋势的空间分布情况。结果表明:1961—2011年横断山区气温以0.16℃/10 a的速率显著升高,降水以11.41 mm/10 a的速率呈现不显著的递减趋势,说明横断山区呈现变暖变干的趋势,2000年以后暖干趋势尤为明显。从气温和降水的变化趋势的空间分布来看,气温升温趋势北部比南部剧烈,西部比东部更为剧烈,降水减少趋势呈现南部比北部更剧烈。1961—2011年横断山区春夏秋冬四季气温分别以0.09、0.14、0.16和0.27℃/10 a的速率显著升高。夏、秋、冬季降水分别以-7.88、-8.90、-2.61 mm/10 a的速率呈不显著减少的趋势,春季降水以7.34 mm/10 a的速率显著增加。1961—2011年横断山区全年12个月的气温都呈升高趋势,1—5月降水呈现增加趋势,6—12月减少。分析表明在大气环流发生异常(北极涛动、南极涛动、东亚夏季风、西太平洋副高、南亚高压和海温)和人类活动的共同影响下,横断山区气候呈现暖干的趋势。研究结果为把握横断山区对全球气候变化的响应程度,水资源的合理开发利用提供依据。

关键词：横断山区气温降水变化特征

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超声波及分散剂对纳米SiO_2/CaCO_3/Al_2O_3颗粒分散特性的影响

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材料导报 2018年第A01期32卷 300-304页

作者：许耀群李曙光王娟武霄鹏郑州大学水利与环境学院郑州450001 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

在材料科学领域,颗粒的均匀分散是获得具有较好的显微结构和性能材料制品的基础。采用分光光度计法表征分散效果,研究了超声波及不同分散稳定剂复合作用下纳米SiO_2、纳米CaCO_3、纳米Al_2O_3颗粒的分散性能,并结合DLVO理论探讨了分散机... 详细信息

在材料科学领域,颗粒的均匀分散是获得具有较好的显微结构和性能材料制品的基础。采用分光光度计法表征分散效果,研究了超声波及不同分散稳定剂复合作用下纳米SiO_2、纳米CaCO_3、纳米Al_2O_3颗粒的分散性能,并结合DLVO理论探讨了分散机理,给出了分散剂优选方案。结果表明,超声波处理纳米颗粒悬浮液可以有效打破纳米颗粒团聚;不同分散剂对不同纳米颗粒的分散效果差异较大,NS颗粒相比NC、NA更难被分散剂分散,分散剂SHMP、SDBS作用效果随用量的增大先增强后减弱,分散剂PCS作用效果随用量的增加而增强;分散剂种类、用量会影响纳米悬浮颗粒的双电层厚度和颗粒周围空间微环境,从而影响分散体系的稳定性。

关键词：纳米颗粒超声波分散剂吸光度胶体稳定

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基于冠层光谱特征的冬小麦植株含水率诊断研究

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灌溉排水学报 2018年第10期37卷 9-15页

作者：哈布热张宝忠李思恩彭致功韩娜娜刘露中国农业大学北京100083 中国水利水电科学研究院北京100038 北京林业大学北京100083

【目的】快速、精确地获得作物水分状况。【方法】采用高光谱采样数据分析方法,研究了北京大兴冬小麦不同生育期不同水分条件下的冠层光谱变化特点,筛选了水分光谱敏感波段,构建了冬小麦水分状况诊断模型。【结果】(1)在750~1 075 nm近... 详细信息

【目的】快速、精确地获得作物水分状况。【方法】采用高光谱采样数据分析方法,研究了北京大兴冬小麦不同生育期不同水分条件下的冠层光谱变化特点,筛选了水分光谱敏感波段,构建了冬小麦水分状况诊断模型。【结果】(1)在750~1 075 nm近红外反射平台拔节—抽穗期、抽穗—灌浆期冬小麦冠层光谱反射率随植株含水率的增大而上升,在350~750 nm的可见光区域灌浆—成熟期冬小麦冠层光谱反射率随植株含水率的增大而降低;(2)不同生育期冬小麦植株水分状况均与650~775 nm波段密切相关,其中对冬小麦植株含水率变化最为敏感的波段为661nm和771 nm;(3)通过筛选光谱参数模型、构建基于敏感波段回归模型并综合分析2类模型对冬小麦植株含水率的监测效果发现,冬小麦不同生育期植株含水率监测最佳模型均为光谱参数模型。【结论】在利用光谱技术监测冬小麦植株含水率时,包含661 nm及771 nm附近波段的水分监测光谱参数模型效果最佳。

关键词：光谱植株含水率敏感波段光谱特征参数水分

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华北典型区冬小麦区域耗水模拟与灌溉制度优化

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农业机械学报 2017年第11期48卷 238-246页

作者：彭致功张宝忠刘钰蔡甲冰王蕾杜丽娟中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 国家节水灌溉北京工程技术研究中心北京100048

以经校验Aquacrop模型模拟了不同土壤条件下冬小麦水分与产量响应关系,结合北京大兴区土壤分布及其冬小麦实际种植情况,对模型模拟结果进行区域尺度拓展,以此为基础分析了研究区不同灌溉制度下冬小麦耗水量、产量及水分生产率的变化规律... 详细信息

以经校验Aquacrop模型模拟了不同土壤条件下冬小麦水分与产量响应关系,结合北京大兴区土壤分布及其冬小麦实际种植情况,对模型模拟结果进行区域尺度拓展,以此为基础分析了研究区不同灌溉制度下冬小麦耗水量、产量及水分生产率的变化规律,并推荐了与华北地区水资源实际情况相适宜的冬小麦亏缺灌溉制度。结果表明:应用Aquacrop模型能较好模拟冬小麦生育期内土壤墒情和冠层覆盖度的动态变化过程及其生物量与产量情况,可利用经校验后的模型进行冬小麦水分与产量响应关系研究。灌溉定额在300 mm范围内,随着灌溉量增加,耗水量增大;在灌水次数相同条件下,灌溉日期不同,因蒸腾量变化导致耗水量差异显著。在相同处理下总体上降水多年份产量较高,而不同处理之间随着灌溉量增加产量增大;在灌水次数相同情况下,灌溉关键生育时段选择对冬小麦产量形成及水分生产率提高至关重要。以冬小麦增产提效为原则,在灌1水情况下重点保障拔节-抽穗阶段的需水;灌2水情况下重点保障返青-拔节、抽穗-乳熟阶段需水;灌3水情况下重点保障返青-拔节、拔节-抽穗、抽穗-乳熟阶段需水。针对华北水资源严重短缺实际,建议北京大兴区冬小麦采用灌2水的亏缺灌溉制度,较灌4水情况下的灌溉量与耗水量分别减少140、65 mm,能确保75%产量。可见,在与华北类似的资源性缺水区域,选择适宜亏缺灌溉制度,能大幅降低区域灌溉量与耗水量,在稳定区域冬小麦产量及涵养地下水源方面具有重要的现实意义。

关键词：冬小麦 Aquacrop模型产量耗水量水分生产率亏缺灌溉制度

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