国家科技支撑计划(2011BAD29B0104)
- 作品数:10 被引量:97H指数:6
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- 相关机构:长安大学更多>>
- 发文基金:国家科技支撑计划陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域:农业科学天文地球水利工程环境科学与工程更多>>
- 基于ARIMA模型的灌区地下水动态预报被引量:7
- 2014年
- 针对陕西省泾惠渠灌区地下水不合理开采引起的环境地质恶化问题,首先采用平稳性检验、纯随机性检验以及BIC准则对影响灌区地下水位的降雨量、渠灌用水量、地下水开采量以及渠井用水比4个主要因子进行特征分析和预处理,然后利用ARIMA模型对这4个因子的未来变化进行模拟预测。在此基础上,采用Visual MODFLOW三维可视化软件对灌区的含水层结构、水文地质参数、研究区边界条件及源汇项等进行概化。利用灌区2001~2008年各观测井点地下水位对模型进行模拟识别,采用灌区2009~2010年的地下水位进行模型验证。结果表明,模型训练结果与实测水位较吻合,误差满足要求,对未来地下水位的预测也较为合理。
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- 关键词:泾惠渠灌区ARIMA模型VISUALMODFLOW
- 延安市农业水土资源匹配及承载力被引量:52
- 2016年
- 为客观分析延安市农业水土资源空间匹配状况,根据耕地、水资源量等数据,在分析延安市水土资源空间分布格局的基础上,通过构建洛伦兹曲线以及农业水土资源匹配计算模型,对延安市及其13个区县农业水土资源的匹配程度进行评价。结果表明:延安市农业水土资源匹配系数0.26×104 m3/hm2,匹配程度较差,低于全国同期平均水平0.54×104 m3/hm2,并且空间匹配程度存在明显的差异,总体上呈现出南优北差的匹配格局。在全面分析影响农业水土资源承载力多种因素的基础上,建立延安市农业水土资源承载力评价体系,将粒子群优化算法与投影寻踪模型结合在一起,对延安市各区县农业水土资源承载力进行了评价。结果表明,子长县和延长县农业水土资源承载力最低,承载力IV级;黄龙县农业水土资源承载力最高(II级),其他大部分区县农业水土资源承载力处于中等偏低水平(III级),研究可为提高粮食生产效益及区域农业水土资源可持续利用提供依据。
- 李慧周维博庄妍马聪刘博洋
- 关键词:农业水资源承载力
- 基于主成分分析法的ANFIS模型及其应用被引量:6
- 2014年
- 利用泾惠渠灌区1981—2010年的地下水埋深数据,采用主成分分析法对影响地下水埋深的7个因子进行分析,结果表明降水量、蒸发量、渠灌引水量、地下水开采量以及渠井用水比5个因子作为主要影响因子,构造ANFIS模型,经训练后模拟结果与实际值较吻合,可以较精确地对未来的地下水埋深进行预测。
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- 关键词:主成分分析法泾惠渠灌区
- 基于粒子群优化算法的RBF神经网络在泾惠渠灌区地下水位埋深预测中的应用被引量:7
- 2014年
- 针对不恰当地选取RBF神经网络的网络结构和参数会使网络收敛慢的问题,采用粒子群优化算法对RBF神经网络参数进行优化,建立了基于粒子群优化算法的RBF神经网络模型(PSO-RBF模型),对泾惠渠灌区地下水位埋深进行了模拟和预测。结果表明,与单一的RBF神经网络相比,PSO-RBF模型具有较高的预测精度。再根据时间序列预测法预测的降水量、径流量、蒸发量、渠灌引水量、地下水开采量、气温等模型的输入变量,用训练好的PSO-RBF模型预测了泾惠渠灌区2009-2020年地下水位埋深,发现该灌区地下水位埋深呈下降趋势。
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- 关键词:粒子群优化算法径向基函数神经网络时间序列预测法泾惠渠灌区
- 泾惠渠灌区作物需水量特征及影响因素被引量:13
- 2016年
- 通过CROPWAT模型分析泾惠渠灌区冬小麦和玉米蒸发蒸腾量及灌溉需水量的变化,同时运用SPSS软件,计算灌区作物需水量与气象因子的相关系数,分析结果表明:冬小麦整个生育期蒸发蒸腾量平均值为634.04 mm,蒸发蒸腾量最高峰出现在4月中旬—5月中旬,灌区各分区蒸发蒸腾量趋势基本一致;玉米蒸发蒸腾量平均值为525.22 mm,蒸发蒸腾量高峰期出现在7月中旬—8月下旬,其中三原最大为535.97 mm,富平最小为514.68 mm;灌区冬小麦在播种—越冬期灌溉需水量最低,返青—拔节期需水量增加;灌区玉米在拔节—抽雄期需水量增加,灌溉平均需水量为133.04 mm;7月—8月为籽粒形成乳熟期,需水量为359.15 mm,至9月下旬,玉米灌溉需水量下降;灌区作物需水量与气温呈正相关,与降水呈负相关,与风速和相对湿度相关性较小,气温、日照时数和相对湿度是影响作物需水量的主要因素.
- 宋扬李慧周维博董起广
- 关键词:泾惠渠灌区冬小麦玉米灌溉需水量生育期
- 灰色模型及BP神经网络模型在灌区地下水动态中的对比应用被引量:1
- 2014年
- 针对陕西省泾惠渠灌区地下水不合理开采引起的部分环境地质问题,对泾惠渠灌区2001—2010年的地下水水位进行分析,在此基础上采用灰色模型和BP神经网络模型对灌区地下水水位进行模拟,通过对这两种模型的对比发现:BP神经网络模型预测结果较灰色模型好,可以较高精度对未来年的地下水流进行预测。
- 李娜
- 关键词:泾惠渠灌区BP神经网络模型
- 基于CROPWAT的泾惠渠灌区玉米和棉花灌溉需水量时空分布研究被引量:4
- 2016年
- 基于泾惠渠灌区30a的气象资料,采用CROPWAT模型分析了泾惠渠灌区作物蒸发蒸腾量及灌溉需水量的变化,并运用SPSS软件,计算了灌区作物需水量与气象因子的相关系数。分析表明:玉米蒸发蒸腾量平均值为524.33mm,蒸发蒸腾量高峰期出现在7月中旬到8月下旬;棉花蒸发蒸腾量平均值为869.13mm,峰值出现时间与玉米一致;灌区玉米在抽雄-开花期灌溉需水量为130.12mm,籽粒形成-乳熟期灌溉需水量为359.32mm,9月下旬以后,灌溉需水量下降;棉花生育期需水量空间分布比较均匀,平均值为869 mm,整个灌区灌溉需水量平均值为453.6mm,棉花苗床期灌溉需水量开始增加,花铃期达到最大值,吐絮期灌溉需水量减小;灌区作物需水量与气温呈正相关,与降水呈负相关,与风速和相对湿度相关性较小,与日照时数相关性较大。
- 宋扬周维博李慧
- 关键词:泾惠渠灌区玉米棉花灌溉需水量SPSS软件
- 基于地下水合理埋深的井渠结合灌区水资源联合调控被引量:3
- 2015年
- 以泾惠渠灌区为例,针对井渠结合灌区地下水超采及地下水位上升而导致的农田灌溉水环境等问题,从水位调控水量的角度出发,提出了基于地下水位合理埋深的水资源调控模式。在确定不同水文地质单元和不同植被类型条件下地下水位合理埋深上下限的基础上,结合PSO-RBF神经网络对地下水位埋深预测的结果,设计了基本、节水两种水资源联合方案,对不同保证率下的灌区水资源进行了联合调控。结果表明:泾惠渠灌区地下水位合理埋深上限介于1.76-3.50m,下限介于8.7-25.0m,不同水文地质单元、植被类型的水位埋深上下限值差异较大;水资源联合调控时,局部地区出现地下水超采,需加强节水灌溉和多水源的联合调控。
- 李慧周维博贺军奇王金凤董起广党永仁
- 关键词:地下水埋深泾惠渠灌区
- 榆林市农业水土资源匹配与承载力被引量:11
- 2017年
- 依据广义的农业水资源量、耕地等数据,对榆林市各区县水土资源匹配格局进行了分析,结果表明榆林市水土资源匹配的区域基尼系数为0.137 5,匹配程度较优;全市水土资源匹配系数为5.821×103m3/hm2,各区县水土资源匹配系数有一定的波动;当量系数表明榆林市农业用水量较大,超出自然水平.选取20个评价指标,建立榆林市农业水土资源承载力DPSIR评价模型,依据投影寻踪模型,采用遗传算法优化求解,得到各区县农业水土资源承载力的相对水平,其中榆阳水土资源承载力全市最高,绥德水土资源承载力最低,北六县的农业水土资源承载力整体高于南六县的.研究结果可为提高榆林市水土资源利用效率和农业发展提供参考.
- 白洁芳李洋洋周维博
- 关键词:农业水土资源承载力DPSIR模型
- 泾惠渠灌区地下水调蓄研究被引量:2
- 2015年
- 针对泾惠渠灌区地下水超采导致的水环境问题,结合水文地质条件、地下水动态资料等,对灌区地下水调蓄地层、调蓄水源、调蓄方式以及调蓄库容进行了系统分析,计算出了2012年地下水位埋深条件下,泾惠渠灌区地下水可调蓄库容为10.22×108m3。为模拟地下水库调蓄功能,设置了3种地下水调蓄方案,并运用数值模拟模型对3种调蓄方案进行预测,对不同调蓄方案下的地下水位动态及水均衡状况进行了分析。结果表明:地下水调蓄可使灌区地下水失衡的状况得到显著改善;而增加引水量与减少开采量的联合方案,使地下水环境的恢复效果明显。
- 李慧周维博马聪刘博洋宋扬
- 关键词:数值模拟泾惠渠灌区