检索结果-内蒙古大学图书馆

土壤 2025年第1期57卷 204-213页

作者：刘艳强刘欢甘永德吴玉帅李青青青海大学土木水利学院/黄河上游生态保护与高质量发展实验室西宁810016 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

基于长江源唐古拉地区2020—2021年土壤水热及气象数据,运用shaw模型对土壤温湿度进行模拟,计算土壤水量平衡和地表能量平衡特征。结果表明:①土壤温度的模拟效果优于土壤湿度,温度模拟NSE(纳什效率系数)>0.93,R^(2)>0.97,土壤湿... 详细信息

基于长江源唐古拉地区2020—2021年土壤水热及气象数据,运用shaw模型对土壤温湿度进行模拟,计算土壤水量平衡和地表能量平衡特征。结果表明:①土壤温度的模拟效果优于土壤湿度,温度模拟NSE(纳什效率系数)>0.93,R^(2)>0.97,土壤湿度模拟NSE均值>0.61,R^(2)均值>0.79,模拟结果具有一定可信度;②水量平衡各分项具有明显的冷暖季变化特征,降水和深层向上补给构成水分收入,分别占86.4%与13.6%,深层渗漏、蒸散发、土壤储水和地表积水构成水分支出,分别占36%、49.1%、14.4%、0.5%;③地表能量平衡冷暖季交替变化,净辐射、潜热通量与土壤热通量暖季增大冷季减小,感热通量呈现相反的趋势,季风活动与冻融作用成为影响净辐射收支的关键因素。模拟期内日净辐射均值为46.48 W/m^(2),32.7%转化为显热通量,65.1%转化为潜热通量,土壤热通量占比仅为0.3%。

关键词：长江源区 shaw模型水量平衡能量平衡

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shaw模型在冬小麦晚霜冻害监测中的适用性研究

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农业机械学报 2016年第6期47卷 265-274页

作者：刘峻明汪念王鹏新胡新黄健熙潘佩珠中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 商丘市农林科学院小麦研究所商丘476000

利用一维多层水热耦合shaw（Simultaneous heat and water）模型,在2015年商丘田间实验基础上,模拟冬小麦拔节后晚霜冻敏感期幼穗层气温,并结合拔节后天数对晚霜冻害的发生及其程度进行监测,以研究shaw模型在冬小麦晚霜冻害监测中的适... 详细信息

利用一维多层水热耦合shaw（Simultaneous heat and water）模型,在2015年商丘田间实验基础上,模拟冬小麦拔节后晚霜冻敏感期幼穗层气温,并结合拔节后天数对晚霜冻害的发生及其程度进行监测,以研究shaw模型在冬小麦晚霜冻害监测中的适用性。结果表明,模型能准确模拟晚霜冻敏感期幼穗层20~60 cm高度垂直方向上的每小时气温变化,模拟值与实测值间的绝对误差低于1℃的占44.7%,低于2℃的占72.5%,且夜晚的模拟效果优于白天,相较于气象站日最低气温,shaw模型模拟的幼穗层日最低气温和低温持续时间更能反映实际冻害发生时的低温环境。由于农田小气候的影响,气象站、农田上方2 m高度和幼穗层气温具有较大差异性,当shaw模型所需的农田上方2 m高度气象数据缺乏时,将气象站数据转换为农田2 m高度气象数据代入模型的模拟方法优于直接将气象站气象数据代入模型的模拟方法,前者模拟的幼穗层日最低气温与实测值更为接近,所确定的晚霜冻等级与实际情况更加符合。因此,利用shaw模型对冬小麦晚霜冻害进行监测是可行且适用的,相较于传统的气象站日最低气温监测指标,可提高监测晚霜冻害发生情况和冻害程度的准确率。

关键词： shaw模型冬小麦晚霜冻害适用性气温模拟

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shaw模型模拟积雪覆盖下土壤热过程的不确定性分析

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土壤 2023年第2期55卷 419-425页

作者：王子龙孙秋雨李航姜秋香东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

为探究shaw(Simultaneous heat and water)模型中输入参数不确定性在模拟积雪覆盖条件下土壤热过程中对输出结果造成的影响以及关键影响因素,以松嫩平原黑土区东北农业大学试验场为研究区域,运用shaw模型模拟积雪覆盖条件下6个不同深度... 详细信息

为探究shaw(Simultaneous heat and water)模型中输入参数不确定性在模拟积雪覆盖条件下土壤热过程中对输出结果造成的影响以及关键影响因素,以松嫩平原黑土区东北农业大学试验场为研究区域,运用shaw模型模拟积雪覆盖条件下6个不同深度土层热过程动态变化情况,并结合拉丁超立方取样(Latin hypercube sampling,LHS)方法,采用标准秩逐步回归探究参数不确定性对土壤冻结深度和温度输出不确定性的影响。结果表明:shaw模型能够反映土壤冻融规律,6个深度土层温度的模拟值与实测值平均绝对误差小于2℃,选取的参数对土壤温度的输出敏感性较弱,而初始积雪厚度对土壤冻结深度的输出起主导作用。总体而言,shaw模型基于LHS抽样和标准秩逐步回归方法可用于模拟积雪覆盖条件下土壤热过程模拟研究。

关键词： shaw模型 LHS抽样积雪覆盖土壤热过程不确定性分析

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基于shaw模型的南疆典型棉田适宜冬春灌盐分淋洗策略

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农业机械学报 2023年第1期54卷 326-338,350页

作者：林栋王峰许尊秋毛晓敏中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站武威733000 中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002

为探究南疆地区棉田休闲期土壤水热盐运移过程及适宜的冬春灌盐分淋洗策略,基于当地棉田测坑连续两年作物休闲期(2019—2020年、2020—2021年)0~80 cm的土壤水、热、盐监测数据,对shaw模型进行率定和验证;并设置64个冬春灌情景,包括8个... 详细信息

为探究南疆地区棉田休闲期土壤水热盐运移过程及适宜的冬春灌盐分淋洗策略,基于当地棉田测坑连续两年作物休闲期(2019—2020年、2020—2021年)0~80 cm的土壤水、热、盐监测数据,对shaw模型进行率定和验证;并设置64个冬春灌情景,包括8个冬灌定额(0、600、1 200、1 800、2 400、2 700、3 000、3 600 m^(3)/hm^(2))和8个春灌定额(0、300、600、900、1 200、1 800、2 100、2 400 m^(3)/hm^(2)),进一步模拟了不同冬春灌组合模式下休闲期的土壤水热盐运移规律。结果表明:shaw模型能够较可靠地模拟南疆地区休闲期冻融土壤水热盐运移规律。其中,土壤温度的模拟精度最高,不同土壤深度R2均不小于0.95;而土壤含水率和含盐量受到土壤水分相变的影响导致模拟精度稍差,最小R2分别为0.61和0.73。不同冬灌处理在冻结期未冻水含量大幅降低,冬灌定额越大的处理,未冻水含量越少。冬灌水量越大,冻结期表层土壤温度变化幅度越小,且至融化期土壤增温缓慢,但春灌后不同处理的温度差别减小。土壤表层含盐量在灌水后显著降低,而在冻结过程中出现明显的上升现象,且深层土壤盐分上升明显滞后于表层土壤。土壤冻结水融化后对表层土壤盐分进行了二次淋洗,因此补充少量的春灌便可显著降低土壤表层含盐量,满足棉花出苗期的盐分要求。综合考虑南疆地区水资源现状及不同冬春灌组合模式对播前土壤水热盐的影响,推荐采用的节水灌溉模式为冬灌+少量春灌造墒,适宜灌水定额为冬灌2 250 m^(3)/hm^(2)、春灌300 m^(3)/hm^(2)。提出的冬春灌组合盐分淋洗模式可为南疆地区农业水资源可持续利用和土壤次生盐渍化治理提供理论依据。

关键词：南疆典型棉区最优冬春灌策略土壤水热盐冻融期盐分淋洗 shaw模型

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基于shaw模型的内蒙古河套灌区秋浇节水灌溉制度

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农业工程学报 2010年第2期26卷 31-36页

作者：李瑞平史海滨赤江刚夫张义强张晓红 G.N.Flerchinger 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 日本冈山大学环境理工学部日本冈山70085303 内蒙古河套灌区解放闸管理局沙壕渠试验站杭锦后旗015400 内蒙古河套灌区管理总局临河015000 美国农业部农业研究所西北流域研究中心美国博伊西id837127166

根据内蒙古河套灌区秋浇节水与土壤盐渍化防治的需要,利用shaw模型模拟确定了不同盐渍化土壤合理的秋浇节水灌溉制度。结果表明:对于轻度盐渍化土壤,秋浇定额一般为142～183mm,秋浇时间为9月28日-10月23日;对于中度盐渍化土壤,定额应该... 详细信息

根据内蒙古河套灌区秋浇节水与土壤盐渍化防治的需要,利用shaw模型模拟确定了不同盐渍化土壤合理的秋浇节水灌溉制度。结果表明:对于轻度盐渍化土壤,秋浇定额一般为142～183mm,秋浇时间为9月28日-10月23日;对于中度盐渍化土壤,定额应该为180～200mm,时间在10月14日-18日;对于重度盐渍化土壤,一般不种小麦,而种葵花等耐盐作物,定额为200～225mm。因此,对于该灌区应该根据不同的土壤盐渍化程度,合理地安排秋浇。

关键词：灌溉冻结融化节水灌溉 shaw模型

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基于shaw模型的黄土高原半干旱区农田土壤水分动态模拟

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农业工程学报 2007年第11期23卷 1-7页

作者：成向荣黄明斌邵明安中国科学院水利部西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

黄土高原半干旱区土壤蒸发强烈,准确地掌握土壤水分动态对于旱地农业水分管理至关重要。应用基于物理基础的一维水热耦合shaw（The Simultaneous Heat and Water）模型,模拟了陕西子洲岔巴沟流域1964～1967年土壤水分和土壤蒸发的动态特... 详细信息

黄土高原半干旱区土壤蒸发强烈,准确地掌握土壤水分动态对于旱地农业水分管理至关重要。应用基于物理基础的一维水热耦合shaw（The Simultaneous Heat and Water）模型,模拟了陕西子洲岔巴沟流域1964～1967年土壤水分和土壤蒸发的动态特征,以及神木六道沟流域2006年坡地和梯田土壤水分变化。结果表明,除表层土壤水分模拟结果偏差较大,其他土层模拟值与实测值基本吻合,模拟期土壤水分模拟的相对平均绝对误差（Relatively Mean Absolutely Error,RMAE）为5.2%～11.4%。1964～1967年土壤累积蒸发量模拟值与实测值平均相对偏差为0.8%～6.1%,土壤蒸发的模拟值与实测值较为一致。因此,shaw模型可以用于黄土高原半干旱区农田土壤水分动态规律研究。

关键词：黄土高原土壤水分土壤蒸发 shaw模型

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基于shaw模型的南疆典型灌区适宜盐分淋洗定额空间分布

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农业工程学报 2023年第1期39卷 70-80页

作者：林栋黄茜许尊秋毛晓敏中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站武威733000

明晰西北旱区休闲期土壤盐分淋洗定额的空间分布特征,对于水资源有效利用、土壤盐渍化防控具有重要意义。受制于土壤盐分、土壤质地的空间变异性,在某一点尺度获得的盐分淋洗定额难以全面反映区域的情况。该研究以南疆阿拉尔灌区为例,... 详细信息

明晰西北旱区休闲期土壤盐分淋洗定额的空间分布特征,对于水资源有效利用、土壤盐渍化防控具有重要意义。受制于土壤盐分、土壤质地的空间变异性,在某一点尺度获得的盐分淋洗定额难以全面反映区域的情况。该研究以南疆阿拉尔灌区为例,采用统计学和空间插值相结合的方法,确定灌区土壤盐分、土壤质地的空间分布特征,并通过划分模拟单元,建立基于shaw(the simultaneous heat and water)模型的灌区尺度分布式模型,得到了不同灌水模式下适宜的盐分淋洗定额空间分布特征。结果表明:阿拉尔灌区土壤盐分呈现出“西多东少,南多北少”的分布特征;不同深度土壤颗粒含量均以砂粒和粉粒为主,土壤质地主要为粉壤土和砂壤土(占比约36.81%和19.44%);土壤含盐量和土壤砂粒含量是影响盐分淋洗定额的主要因素,3种灌水模式(只冬灌、只春灌、冬灌+少量春灌)中,冬灌+少量春灌(300 m^(3)/hm^(2))处理综合权衡了冬灌和春灌的优势,灌区内适宜冬灌定额主要介于1 500~2 250 m^(3)/hm^(2)之间,最有利于节水灌溉和作物出苗。研究可为当地水资源优化调配和土壤盐渍化防控提供参考。

关键词：盐分淋洗土壤南疆灌区质地空间分布 shaw模型

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基于shaw模型对拉萨河谷冬小麦农田生态系统水分传输特征的模拟研究

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生态学报 2009年第4期29卷 2010-2019页

作者：尹志芳欧阳华徐兴良张宪洲中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院研究生院北京100049

以青藏高原的拉萨河谷下游的农田为研究对象,利用中国科学院拉萨高原生态试验站的观测数据,通过模型模拟的方法分析了高原冬小麦农田生态系统水分传输的主要特征并结合当地的气象条件和灌溉情况对当地制定适宜的冬小麦农田灌溉制度进行... 详细信息

以青藏高原的拉萨河谷下游的农田为研究对象,利用中国科学院拉萨高原生态试验站的观测数据,通过模型模拟的方法分析了高原冬小麦农田生态系统水分传输的主要特征并结合当地的气象条件和灌溉情况对当地制定适宜的冬小麦农田灌溉制度进行了初步探讨。采用2004年5～10月的土壤水分观测数据对shaw模型进行参数率定,然后,利用2004年10月～2005年10月的土壤水分观测数据对率定的参数进行验证并评价shaw模型的在该地区的模拟性能。通过分析2004～2005年冬小麦农田水分传输过程的模拟结果,得出该地区农田生态系统水分传输的主要特征:①拔节-灌浆期是冬小麦耗水旺期,水分主要在土壤-植物间传输。②冬小麦生长期间耗水量为826mm,是华北平原的1.7～1.9倍,其中土壤蒸发占了37.5%。③冬小麦根系吸水主要集中于10～40cm土层,在浅层土壤水分供应不足时,冬小麦才倾向于利用深层土壤水分(40cm以下)。④整个冬小麦生长期间农田的总深层渗漏量达到约占总灌溉量的50%。其中,播种-返青期间灌溉量的72%渗漏到70cm土层以下。最后,基于研究得出的冬小麦农田生态系统水分传输特征,对该地区适宜的灌溉制度进行了分析探讨。

关键词：拉萨河谷冬小麦水分传输 shaw模型

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季节性冻融期SWAP和shaw模型土壤水热运移模拟效果评价

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节水灌溉 2023年第3期 75-83,90页

作者：沈奇薛静陈军锋冯婧杜琦太原理工大学水利科学与工程学院太原030024 山西省水文水资源勘测局太谷均衡实验站山西太谷030800

基于不同模型研究季节性冻融期土壤水热运移规律,对干旱半干旱地区水资源高效利用的定量化评价具有重要意义。分别运用SWAP和shaw模型对季节性冻融期土壤水分、温度和蒸发量进行了模拟,并对模拟效果加以评价。模拟结果表明:对于整个冻... 详细信息

基于不同模型研究季节性冻融期土壤水热运移规律,对干旱半干旱地区水资源高效利用的定量化评价具有重要意义。分别运用SWAP和shaw模型对季节性冻融期土壤水分、温度和蒸发量进行了模拟,并对模拟效果加以评价。模拟结果表明:对于整个冻融期而言,利用shaw模型模拟的土壤含水量的NRMSE基本保持在30%以内,RMSE均在0.09 cm^(3)/cm^(3)以下,利用SWAP模型模拟的土壤含水量的NRMSE基本保持在35%以内,RMSE均在0.13 cm^(3)/cm^(3)以下;利用shaw模型模拟20 cm以下土层温度的NRMSE均保持在30%以内,RMSE均在0.94℃以下,利用SWAP模型模拟的土壤温度基本可以反映实测值的变化趋势;在模拟土壤累积蒸发量方面,相比SWAP模型,shaw模型的模拟值更接近实测值。总体而言,在干旱半干旱地区对于季节性冻融期,shaw模型对土壤水热运移的模拟效果均较为理想,SWAP模型对土壤水分运移模拟较好,但对土壤温度模拟相对较差。对于土壤累积蒸发量的模拟效果,两个模型均不十分理想,有待进一步改进。

关键词：季节性冻融期 SWAP模型 shaw模型土壤含水量土壤温度土壤蒸发量土壤水热运移

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基于shaw模型的祁连山浅山区荒漠草地土壤水热动态模拟研究

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冰川冻土 2024年第3期46卷 993-1005页

作者：李乃玉吴丽丽杨林山冯起卢调雪温小虎尹振良甘肃农业大学甘肃兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000

祁连山是我国重要的生态安全屏障,其浅山区是连接高寒山区与绿洲平原的过渡地带,土壤水热变化显著影响该区生态系统与水文过程的相互作用。本文利用祁连山浅山区荒漠草地的观测资料,基于shaw模型对土壤水热动态进行了模拟和分析,利用控... 详细信息

祁连山是我国重要的生态安全屏障,其浅山区是连接高寒山区与绿洲平原的过渡地带,土壤水热变化显著影响该区生态系统与水文过程的相互作用。本文利用祁连山浅山区荒漠草地的观测资料,基于shaw模型对土壤水热动态进行了模拟和分析,利用控制变量法量化了不同冻融阶段气温和降水变化对土壤温度和水分的影响。结果表明:模型模拟的各层土壤温度纳什效率系数(NSE)均大于0.95,且土层越深模拟效果越好,模型模拟的土壤水分总体上能反映土壤水分的动态变化和浅层土壤中降水的入渗过程。不同冻融阶段土壤水热分布的剖面特征差异明显,总体而言,土壤温度波动随深度逐渐变小,而土壤水分随深度逐渐升高,浅层土壤水热过程对气象要素变化更敏感。情景分析表明,气温每升高1.0℃,土壤冻结发展期、完全冻结期和融化发展期分别缩短1.4 d、0.8 d和2.2 d,表层和深层土壤温度分别升高0.6℃和0.1℃,土壤温度升高的幅度随深度减小。降水的变化对完全融化期0.20~1.20 m的土壤水分影响最显著,对融化发展期和冻结发展期的影响体现在0.20~0.60 m的浅层土壤,而对完全冻结期的土壤未冻水含量基本没有影响。研究结果可为气候变化背景下祁连山浅山区脆弱生态系统的稳定性维持提供参考。

关键词：祁连山浅山区 shaw模型土壤温度土壤水分气候变化

来源：评论

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