检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2020年第10期36卷 116-123页

作者：周利颖李瑞平苗庆丰窦旭田峰于丹丹孙晨云内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018

采用室内土柱模拟试验,研究不同掺沙量对土壤入渗特征与水盐运移的影响。共设置了CK(不掺沙)、S1(掺沙2%)、S2(掺沙4%)、…、S15(掺沙30%)16个试验处理,测定不同处理试验期间土壤含水率和含盐量的变化。结果表明:1)随着土壤表层掺沙量... 详细信息

采用室内土柱模拟试验,研究不同掺沙量对土壤入渗特征与水盐运移的影响。共设置了CK(不掺沙)、S1(掺沙2%)、S2(掺沙4%)、…、S15(掺沙30%)16个试验处理,测定不同处理试验期间土壤含水率和含盐量的变化。结果表明:1)随着土壤表层掺沙量的增加,土壤的累积入渗量与湿润峰运移速度都呈逐渐增加的趋势;当掺沙比例为18%~24%时,土壤稳定入渗速率在0.065~0.091 mm/min之间;掺沙比例为26%~30%时,土壤稳定入渗速率大于0.1 mm/min,土壤持水能力较低。2)不同处理在7、11、15 d的土壤平均含水率差异显著(P<0.05),适当增大掺沙量可以有效促进土壤水分向下运移,掺沙比例过大会降低土壤的持水能力。3)当掺沙比例小于24%时,不同处理7 d的土壤含盐量差异显著(P<0.05);S9~S12处理在20 d时30 cm土层的土壤含盐量相比不掺沙的处理降低90%以上,能够同时保证土壤的脱盐能力和持水能力。4)Kostiakov模型能够很好地在本研究中对土壤水分入渗过程进行模拟。该研究结果可为表层土壤掺沙改良河套灌区重度盐碱地提供理论支持。

关键词：入渗盐分土壤重度盐碱地掺沙水盐运移模型模拟

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基于贝叶斯网络的太湖叶绿素建模及预测

基于贝叶斯网络的太湖叶绿素建模及预测

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作者：何云川中国矿业大学

学位级别：硕士

随着全球气候持续变暖,湖泊藻类水华问题成为全球湖泊面临的重要环境问题。在湖泊生态学领域,贝叶斯网络模型用概率测度权重来描述数据间的相关性,能够解决生态数据间不一致甚至相互对立的问题,凭着这一独特优势,成为预测藻类水华暴发... 详细信息

随着全球气候持续变暖,湖泊藻类水华问题成为全球湖泊面临的重要环境问题。在湖泊生态学领域,贝叶斯网络模型用概率测度权重来描述数据间的相关性,能够解决生态数据间不一致甚至相互对立的问题,凭着这一独特优势,成为预测藻类水华暴发的有效研究手段。太湖作为中国典型的富营养化浅水湖泊,藻类水华问题尤为突出。本论文以太湖为研究区域,基于太湖站1992至2020年的水质和气象实测数据,利用贝叶斯网络模型模拟湖泊生物指标,构建了贝叶斯网络叶绿素模拟模型,模拟研究太湖不同气候和营养盐条件下的叶绿素水平。本文首先运用广义加性模型分析太湖水质气象指标的长期趋势,结果表明太湖水质和气候具有强烈的季节差异,再结合太湖藻类生长的季节性特点,针对四个季节分别建立了贝叶斯网络模型。从模型自身结构分析,春季和冬季气候指标对叶绿素的贡献大于总磷浓度;夏季和秋季时,总磷浓度对叶绿素的贡献大于气候指标。春、冬季气温较低,气候是限制水华藻类生长的主要因素;夏、秋气候适宜藻类生长,总磷浓度是限制水华藻类繁殖的主要因素。本文接着利用模型量化环境要素对太湖历史叶绿素贡献,结果表明在太湖水体春季总磷浓度为0.135 mg/L且气候指标（温度/风速）为6.35℃·s/m,夏季总磷浓度为0.231 mg/L且气候指标为11.48℃·s/m,秋季总磷浓度为0.136 mg/L且气候指标为7.00℃·s/m时,叶绿素浓度对外界环境的变化最敏感,藻类在此条件下生长繁殖效率最高。本文最后基于IPCC中的气候预测,利用模型模拟未来气候变化背景下的营养盐控制目标,认为控制太湖叶绿素在未来10年处于水华暴发低风险水平（叶绿素浓度低于历史75%分位数值的概率大于75%）,应将太湖春、夏、秋季总磷浓度分别控制在0.024 mg/L、0.118 mg/L和0.129 mg/L以下。为了达成此控制目标,太湖总磷需在近两年春、夏、秋季的平均浓度0.112 mg/L、0.196 mg/L和0.175mg/L的基础上,分别降低78.57%、39.80%和26.29%。本论文有图32幅,表4张,参考文献101篇。

关键词：叶绿素a 湖泊治理蓝藻水华模型模拟太湖

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农业汇水区悬浮物对水体反硝化的影响

农业汇水区悬浮物对水体反硝化的影响

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作者：张鹂华东交通大学

学位级别：硕士

人类活动使水体中氮负荷不断升高,从而引起水体富营养化、水质下降等一系列环境问题。反硝化作用是水体脱氮的主要机制,可消除因硝酸盐累积对生物的毒害作用,降低亚硝酸盐在机体内蓄积过多导致的致畸、致癌、基因突变等风险。据估算,全... 详细信息

人类活动使水体中氮负荷不断升高,从而引起水体富营养化、水质下降等一系列环境问题。反硝化作用是水体脱氮的主要机制,可消除因硝酸盐累积对生物的毒害作用,降低亚硝酸盐在机体内蓄积过多导致的致畸、致癌、基因突变等风险。据估算,全球范围内输入河流的总氮约有50%可以被反硝化作用去除。然而,已有研究通常假设反硝化过程主要发生在沉积物中,而忽略水体中悬浮物的贡献。悬浮物在自然水体中普遍存在,处于水体中上覆水与沉积物之间。悬浮物上具有与沉积物相似的好氧厌氧微环境,且更易获取硝酸盐。与上覆水相比,是微生物更为倾向的附着载体。悬浮物参与下的反硝化是水体脱氮过程的重要环节之一,是耦合硝化-反硝化过程的重要场所。农业汇水区中受到施肥、灌溉、养殖等高强度人类活动的影响,导致水体中活化氮含量高、悬浮物种类多样。水体中生物活跃的新陈代谢以及外源悬浮物的增加和水体环境的变化,都使得反硝化过程变得十分复杂。这与天然河流、湖泊差别很大。而且以往的研究主要测定的是水体整体(上覆水、悬浮物、沉积物与水界面、沉积物)的反硝化速率,对悬浮物在水体中反硝化的作用研究较少,悬浮物对农业汇水区水体反硝化中的贡献尚不明确。为了探究农业汇水区水体悬浮物反硝化的时空变化,明确悬浮物对水体反硝化的影响,构建悬浮物与水体反硝化速率的响应模型。为此,本研究以江苏省常熟市辛庄镇农业汇水区典型池塘为研究对象,通过9次采样,54个采样点,162个样品的定期监测试验,测定反硝化速率(Den)、悬浮物(SPS)、叶绿素a(Chl.a)、水体硝态氮(NO-N)和水温(T),同步观测水体和沉积物的理化性质,初步明确反硝化速率与悬浮物之间的关系。通过室内实验控制悬浮物的浓度和组成种类,明确悬浮物浓度和组成对水体反硝化的影响。构建悬浮物与水体反硝化速率响应模型,并进行验证,明确悬浮物对水体反硝化速率的贡献。主要研究结论如下:(1)农业汇水区水体反硝化速率呈现很强的时空异质性,其中悬浮物浓度是重要的影响因子。反硝化速率夏季最高,冬季最低。鱼塘平均反硝化速率最高,蟹塘次之,荒塘的最低。反硝化速率的范围在34.69～148.5μmol N-N·m·h,平均总反硝化速率为73.21μmol N-N·m·h。通过将该区的反硝化速率与环境因子(SPS、Chl.a、NH-N、NO-N、T、TN、TP、DOC、NH-N、DO、p H)进行回归分析,发现反硝化速率与变量(SPS、TN、TP、NH-N、NO-N、T)具有显著的相关性。(2)通过室内控制试验进一步证实了反硝化速率与悬浮物浓度之间的相关关系。本研究设计了一种能够直接测定水体悬浮物反硝化速率的方法,使其能够简单有效、方便准确的测定出水体悬浮物对反硝化速率的贡献。以不同组成种类(藻类、泥沙、有机质)的悬浮物为研究对象,设置悬浮物的浓度梯度实验,用以模拟不同浓度的悬浮物并测定反硝化速率。研究结果表明反硝化速率随水体悬浮物浓度升高而逐渐增加,不同组成种类的悬浮物都可以介导耦合硝化-反硝化作用从而有利于反硝化脱氮。其中,以藻类为主的悬浮物线性拟合斜率最大,对反硝化速率影响最大。以泥沙为主的悬浮物线性拟合斜率略低,对反硝化速率影响次之。斜率最低的是以有机质为主的悬浮物,对反硝化速率的影响小于前两种。(3)构建了农业汇水区水体悬浮物反硝化速率估算模型,并且应用实测数据(54组)进行参数化(40组)与验证(14组):Den=41.857*(NO-N)+0.849*(T)+34.471(常规因子模型),Den=1.959*(SPS)+33.908*(NO-N)+1.003*(T)+7.205(添加SPS增强型模型),增加SPS因子可以将模型的解释度由原来的68.1%提高到75.1%。由于NO-N依赖于监测数据,为了在区域尺度上实现水体反硝化消纳量的快速估算,基于课题组前期反硝化速率遥感因子模型(通过叶绿素表征NO-N浓度)的基础上,进一步改进建立了考虑悬浮物因子的遥感因子模型:Den=-0.019*(Chl.a)+1.979*(Chl.a)+1.569*(T)+7.648(未添加SPS遥感模型),Den=-0.014*(Chl.a)+1.262*(Chl.a)+3.119*(SPS)+1.697*(T)-25.701(添加SPS遥感模型)。通过遥感因子(Chl.a,T)得到的模型解释度为31.2%。通过遥感因子(Chl.a,SPS,T)得到的模型解释度可以达到52.2%。基于上述两种模型,农业汇水区中悬浮物对水体反硝化的贡献介于12.1%～19.5%。本研究首次阐明了农业汇水区水体悬浮物对反硝化的影响与贡献。构建了含有主控因子悬浮物的水体反硝化速率模型,为多尺度水体反硝化快速、准确估算提供了工具。

关键词：反硝化悬浮物农业汇水区模型模拟

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基于监测与模型的滨海地区海绵城市建设径流控制及内涝治理效果评估

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中国防汛抗旱 2021年第5期31卷 7-11,29页

作者：邓立静李炳锋杨可昀深圳市城市规划设计研究院有限公司深圳518000

随着海绵城市建设的持续推进,如何准确评估海绵城市建设的效果备受关注。虽然国家已出台《海绵城市建设评价标准》(GB/T 51345—2018),但目前仍缺乏系统监测数据及定量化评估的实践案例及相关经验。为此,选取深圳市坝光西侧片区为研究区... 详细信息

随着海绵城市建设的持续推进,如何准确评估海绵城市建设的效果备受关注。虽然国家已出台《海绵城市建设评价标准》(GB/T 51345—2018),但目前仍缺乏系统监测数据及定量化评估的实践案例及相关经验。为此,选取深圳市坝光西侧片区为研究区域,在源头项目和典型排水分区的雨水排放口设置在线流量计,定量评估海绵城市建设设施在项目和排水分区尺度的径流控制效果;基于暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM)构建研究区模型,结合监测数据率定模型参数,采用多情景模拟,评估研究区海绵城市建设的整体效果。评估结果表明,源头项目和排水分区的实际径流总量控制均满足规划目标要求,通过海绵城市建设,区域径流总量、洪峰流量及内涝积水均得到有效控制。上述研究成果可为我国滨海地区海绵城市模型参数选取和建设效果评估提供参考。

关键词：海绵城市径流控制内涝治理在线监测模型模拟

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升温1.5℃对中国北方草地土壤有机碳的潜在影响

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中国农业气象 2025年第6期 753-767页

作者：杨欣悦李慧融郑浩钧蒋文芳张稳于永强王国成北京师范大学地理科学学部锡林浩特国家气候观象台中国科学院大气物理研究所

草地是全球面积最大的陆地生态系统，其碳库约90%以有机碳形式存储在土壤中，且对气候变化敏感。当前，学界鲜有针对变暖条件下草地全剖面（0–100cm）土壤有机碳（Soilorganiccarbon,SOC）变化的大尺度、高精度的定量报道。对此，本研... 详细信息

草地是全球面积最大的陆地生态系统，其碳库约90%以有机碳形式存储在土壤中，且对气候变化敏感。当前，学界鲜有针对变暖条件下草地全剖面（0–100cm）土壤有机碳（Soilorganiccarbon,SOC）变化的大尺度、高精度的定量报道。对此，本研究使用数据–模型融合的方法，在1km×1km空间分辨率上定量刻画1.5℃升温情景下中国北方天然草地全剖面SOC的潜在变化特征。结果表明：1.5℃升温情景下，研究区全剖面土壤有机碳密度将较升温前平均减少3.63%～4.22%，对应的土壤碳储量损失为0.78～1.52Pg C(1Pg=1015g)。这一估算结果具有较大的不确定性，主要来自于模型输入数据集本身和模型对草地生产力模拟功能缺失。值得注意的是，基于不同土壤数据集对应的估算结果差异很大。其中，基于SoilGrids250m数据集预测的土壤碳库减少量最大（1.52Pg C,95%置信区间为1.17～1.91Pg C），其次是WISE30sec数据集（0.82Pg C,95%置信区间为0.62～1.04Pg C）和GSDE数据集（0.78Pg C,95%置信区间为0.57～1.04Pg C）。本研究揭示了全球变暖对草地土壤碳储存的潜在负面影响，未来应加强草地生态恢复和保护措施的实施与推广，从而实现草地生态资源的可持续利用与发展。

关键词：全球变暖土壤有机碳草地模型模拟数据–模型融合

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基于微观损伤机制的复合材料层间解耦CZM模型分析方法

基于微观损伤机制的复合材料层间解耦CZM模型分析方法

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作者：曹东风段青枫胡海晓李书欣 430063 湖北省武汉市珞狮路122号

本发明公开了基于微观损伤机制的复合材料层间解耦CZM模型分析方法，包括以下步骤：1、制备不同铺层的复合材料双悬臂梁试样并开展DCB测试；2、计算不同铺层试样的I型层间断裂能随分层长度的曲线；3、建立双悬臂梁试样的数值分析模型，... 详细信息

标准号: CN118036375A

本发明公开了基于微观损伤机制的复合材料层间解耦CZM模型分析方法，包括以下步骤：1、制备不同铺层的复合材料双悬臂梁试样并开展DCB测试；2、计算不同铺层试样的I型层间断裂能随分层长度的曲线；3、建立双悬臂梁试样的数值分析模型，复合材料板采用实体单元建模，层间界面在同一位置overlap布置三个CZM单元进行建模，分别表示基体开裂和基体/纤维分离、长纤维粘连、短纤维粘连；4、对三个CZM单元的参数进行解耦，得到每个单元的CZM参数；5、采用耦合CZM模型模拟复合材料的分层损伤行为。本发明采用三个CZM单元分别独立描述基体开裂和基体/纤维分离、长纤维粘连、短纤维粘连现象，可对三种微观损伤物理机制的贡献进行独立评估，可提高预测精度。

关键词：粘连双悬臂梁微观损伤纤维分离复合材料长纤维短纤维分层建模解耦铺层数值分析模型复合材料板复合材料层层间界面模型分析模型模拟实体单元同一位置物理机制粘连现象耦合断裂能制备损伤测试预测评估

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中小尺度下绿地格局的径流控制分析

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中国城市林业 2022年第5期20卷 69-76页

作者：刘永刘晖西安建筑科技大学建筑学院西安710055

为探讨绿地格局在低影响设施协同下对地表径流的控制能力,对城市典型绿地格局进行模式提取,通过模型模拟,分析绿地分布类型、子汇水分区连通方式、下垫面不透水连续程度及径流入流顺序4类场地条件对径流控制的贡献,并以建成项目为例,依... 详细信息

为探讨绿地格局在低影响设施协同下对地表径流的控制能力,对城市典型绿地格局进行模式提取,通过模型模拟,分析绿地分布类型、子汇水分区连通方式、下垫面不透水连续程度及径流入流顺序4类场地条件对径流控制的贡献,并以建成项目为例,依据量化分析结果进行方案优化设计。结果表明:在既定降雨事件下,以绿地分布集中和分散作为约束条件,绿地对径流的调蓄能力依次为分散集中式=分散边缘式>中心集中式>分散条带式;不同子汇水分区连通方式对径流调蓄能力依次为串联式B>并联式B>并联式A>串连式A;不同汇流顺序及下垫面连续程度对径流调蓄能力依次为绿地-硬质-绿地-硬质>硬质-绿地-硬质-绿地>硬质-绿地>绿地-硬质。因此,在相同绿地规模条件下,对绿地格局进行对应调整可增强地块对地表径流的调蓄能力。

关键词：水绿耦合绿地格局模式水文过程量化分析模型模拟

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一种基于热力耦合模型的铸坯内部压下热裂纹判定方法

一种基于热力耦合模型的铸坯内部压下热裂纹判定方法

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作者：高宇波张孟昀 213000 江苏省常州市中吴大道1号

本发明涉及热裂纹判定技术领域，尤其涉及一种基于热力耦合模型的铸坯内部压下热裂纹判定方法，包括采用二维傅里叶传热方程计算铸坯凝固过程；采用等效比热容法对凝固潜热进行处理；计算铸坯凝固过程中心固相率；计算结晶器阶段的平均... 详细信息

标准号: CN117393087A

本发明涉及热裂纹判定技术领域，尤其涉及一种基于热力耦合模型的铸坯内部压下热裂纹判定方法，包括采用二维傅里叶传热方程计算铸坯凝固过程；采用等效比热容法对凝固潜热进行处理；计算铸坯凝固过程中心固相率；计算结晶器阶段的平均热流密度，并沿结晶器浇铸方向分布的瞬时热流密度；构建热力耦合模型。本发明基于热力耦合模型模拟，判定连铸压下过程是否产生压下热裂纹的问题。

关键词：热力耦合热裂纹压下判定铸坯凝固结晶器热流等效比热容传热方程过程中心浇铸方向模型模拟凝固潜热傅里叶固相率二维构建连铸铸坯

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基于分站负荷和热网滞后模型的热负荷预测方法及系统

基于分站负荷和热网滞后模型的热负荷预测方法及系统

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作者：杜占强黄仰来赖新镐许成 442000 湖北省十堰市张湾区车城西路68号

本发明涉及智能供热系统的热负荷预测领域，尤其涉及基于分站负荷和热网滞后模型的热负荷预测方法及系统，通过应用先进的时空深度学习技术和动态热网滞后模型，实现了高精度的热负荷预测，核心流程包括：收集和分析热力站运行数据、天... 详细信息

标准号: CN118195098A

本发明涉及智能供热系统的热负荷预测领域，尤其涉及基于分站负荷和热网滞后模型的热负荷预测方法及系统，通过应用先进的时空深度学习技术和动态热网滞后模型，实现了高精度的热负荷预测，核心流程包括：收集和分析热力站运行数据、天气条件、社会经济指标和人口流动性数据；利用长短期记忆网络(LSTM)处理时间序列数据，图神经网络(GNN)分析空间关系，以及动态热网滞后模型模拟热能传输过程，本发明的实施显著提升了预测模型的准确性和适应性，有效应对环境变化和系统动态，支持热力站实现精细化管理和高效能源使用，通过实时数据反馈和模型迭代更新机制，保证了模型长期的预测精度和可靠性，为智能供热系统提供了一种优化的热负荷预测解决方案。

关键词：热负荷预测热网智能供热系统热力站滞后时间序列数据实时数据反馈精细化管理人口流动性迭代更新核心流程环境变化记忆网络空间关系模型模拟能源使用热能传输社会经济神经网络天气条件系统动态预测模型运行数据分站分析时空应用优化保证学习

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一种基于地形的山区暴雨壤中流水文模型

一种基于地形的山区暴雨壤中流水文模型

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作者：李凯王根绪孙守琴孙向阳李金龙高吉惠郭林茂 610044 四川省成都市一环路南一段24号

本发明公开了一种基于地形的山区暴雨壤中流水文模型，该模型的建立步骤如下：S1：根据实测降雨数据和森林覆盖数据计算森林覆盖地区的冠层截留过程；S2：计算土壤入渗过程；S3：根据蓄满产流、超渗产流和暴雨壤中流产流理论计算流域产... 详细信息

标准号: CN116167301B

本发明公开了一种基于地形的山区暴雨壤中流水文模型，该模型的建立步骤如下：S1：根据实测降雨数据和森林覆盖数据计算森林覆盖地区的冠层截留过程；S2：计算土壤入渗过程；S3：根据蓄满产流、超渗产流和暴雨壤中流产流理论计算流域产流量；S4：根据流域产流量和DEM数据计算等流时线，以计算流域总径流量；S5：根据收集的历史洪水事件，以KGE为目标函数，SCE‑UA算法优化模型参数，并以Nash‑Sutcliffe系数、洪峰流量相对误差Q_p和峰现时间误差T_p为指标评估模型模拟性能。该模型增加了暴雨壤中流产流机制、考虑森林对降雨的调节作用以及地形的空间变异性，达到更准确的山洪模拟和预报，为山区山洪灾害防御工作部署提供技术支持。

关键词：森林覆盖暴雨产流山洪流产流域降雨地形空间变异性等流时线工作部署技术支持理论计算历史洪水模型参数模型模拟目标函数时间误差数据计算水文模型算法优化相对误差灾害防御指标评估径流量冠层山区实测截留土壤预报森林

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