王振龙
- 作品数：16 被引量：24H指数：3
- 供职机构：安徽省水利部淮委水利科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程天文地球环境科学与工程更多>>
- 基于修正遗传算法的夏玉米作物系数及蒸散发估算被引量：3
- 2021年
- 农田蒸散量是作物蒸腾量和土壤蒸发量的总和,准确估算农田蒸散量对制定合理的灌溉计划至关重要,进而对农作物的增产保收具有重要的意义。研究作物系数及蒸散量估算模型已成为一个热点科学问题。淮河流域是中国主要的农业生产基地,而夏玉米是淮河流域最主要的粮食作物之一。为研究夏玉米全生育期蒸散估算模型,反映夏玉米逐日作物系数及蒸散量的变化,为当地的农业生产活动提供指导,采用五道沟水文实验站称重式蒸渗仪及气象要素实测数据,应用遗传算法,构建夏玉米全生育期单作物系数蒸散模型,得到其4个生长阶段的作物系数估算值。其中,参考作物蒸散量采用FAO PenmanMonteith公式计算;对估算误差较大的发育期,利用叶面积指数和发育期天数构建调整模型,对发育期作物系数进行数值修正,取得了较好的效果,并进一步估算蒸散量,最终得到遗传算法与多项式回归相结合的夏玉米蒸散估算模型。结果表明:全生育期内,修正后作物系数计算值与实际值的平均绝对误差为0.09,均方根误差为0.12,准确率(绝对误差<0.3)为96.2%;蒸散量计算值与实际值的平均绝对误差为0.89 mm·d^(-1),均方根误差为1.28 mm·d^(-1),准确率(绝对误差<4 mm·d^(-1))为100%;相比FAO推荐的作物系数模型,修正遗传算法模型作物系数和蒸散量的拟合准确率均明显提高,达到精度要求,该文修正遗传算法模型可用于夏玉米的蒸散估算。
- 王振龙刘竹梅吕海深丁佳楠陆云燕王怡宁
- 关键词：遗传算法蒸散量蒸渗仪
- 安徽省沿淮淮北水资源情势及缺水对策研究
- 沿淮淮北社会经济的快速发展,对区域供水能力提出了更迫切的需求,淮河干流水资源形势日趋严峻,已成为区域社会经济快速发展的主要制约因素.本文分析了该区水资源情势及开发利用现状与问题,对区域水资源进行了三次平衡分析,提出充分利...
- 王振龙刘猛李瑞
- 关键词：水资源调水工程
- 文献传递
- 基于气象-生理的夏玉米作物系数及蒸散估算被引量：9
- 2020年
- 准确估算作物系数对预测作物实际蒸散量和制定精准的灌溉计划至关重要。为反映作物逐日作物系数变化,综合考虑气象和生物因子对作物生长的共同影响,采用五道沟水文实验站大型蒸渗仪夏玉米实测蒸散及气象数据,基于地温及叶面积指数建立了气象-生理双函数乘法模型,并结合梯度下降法对模型进行了精度优化。结果表明,在整个玉米生长期中,作物系数实测值和计算值平均绝对误差为0.12,均方根误差为0.15,相关性为0.91,蒸散量实测值与计算值平均绝对误差为1.0 mm/d,均方根误差为4.5 mm/d,相关性为0.75。该模型计算的全生育期蒸散量准确率(误差在2~3 mm/d以内)相比使用联合国粮农组织(FAO)推荐的作物系数计算所得准确率提高了3倍以上,可更精确用于作物系数及蒸散量计算。
- 王振龙范月吕海深许莹莹董国强
- 关键词：蒸散作物梯度下降法夏玉米蒸渗仪
- 五道沟地区1971—2020年地温月尺度变化及其对气温的响应被引量：2
- 2022年
- 【目的】研究五道沟地区1971—2020年0~320 cm土层月平均地温变化及其对气温的响应。【方法】利用五道沟水文实验站1971—2020年月平均气温和月0~320 cm(0、10、40、80、160、320 cm)土层地温资料,采用线性倾向估计、M-K检验以及Morlet小波分析等方法,分析了该地区1971—2020年0~320 cm土层温度月尺度变化规律及其对气温的响应。【结果】①五道沟实验站1971—2020年各土层地温趋势变化,除6—9月,其余月份均呈增加的趋势,最大增幅在3月,最小增幅在10月;0~160 cm土层地温总体呈上升的趋势,0 cm增幅最大,160 cm增幅最小,320 cm总体呈下降趋势。②利用小波分析可知各层年均地温具有明显的3~6、8~12 a和15~25 a周期变化,其中以3~6 a和8~12 a尺度为主周期。③M-K突变检验表明,0、10、80、160 cm和320 cm各层年均地温均发生突变,突变的年份分别在2013、2016、2019、2017年和1972年,其中0、10 cm和80 cm土层突变后地温显著性上升。④不同深度的月平均地温对气温变化的响应存在明显的差异,0~80 cm地温对气温变化较为敏感;160 cm地温对气温变化敏感性较弱;320 cm地温基本不受气温变化影响。0~160 cm各层年平均地温间的相关性较好;320 cm地温与其余层地温相关性较差。【结论】各层月平均地温总体呈上升的趋势,不同月份地温具有不同的变化趋势;各层年平均地温序列具有明显的突变以及周期变化特征;随着土层深度的增加各层月平均地温与气温的相关性逐渐减小。
- 刘明亮王振龙吕海深汪跃军周超赵雯颉
- 关键词：地温气温月尺度
- 淮北平原冬小麦土壤含水率时空特征分析被引量：3
- 2021年
- 【目的】探讨淮北平原冬小麦生育期内土壤水分的时空变化特征,为冬小麦灌溉和田间水分管理提供科学依据。【方法】基于1992—2018年淮北平原砂姜黑土区的土壤含水率数据和适宜土壤含水率阈值,采用Mann-Kendall检验法(M-K检验法)、滑动T检验法、克里金插值法等方法分析了淮北平原冬小麦生育期内土壤含水率时空变化规律。【结果】(1)冬小麦全生育期10、20 cm土层深度含水率呈下降趋势,而50 cm含水率则呈上升趋势;10、20和50cm的土壤含水率未发生突变,其变化处于正常波动范围。(2)冬小麦生育期内,拔节—抽穗阶段、抽穗—乳熟阶段和乳熟—成熟阶段的土壤含水率低于适宜含水率下限值出现的概率分别为38.5%、46.2%和46.2%,不利于冬小麦生长发育;而返青—拔节阶段土壤含水率均高于适宜含水率下限值,出现干旱胁迫的可能性较低。(3)在空间分布上,冬小麦全生育期表层土壤含水率西南部最高,中部较低,而中层50cm则呈从南向北减少的整体态势。(4)在拔节—抽穗阶段,土壤含水率的低值区出现在蚌埠和蒙城的概率为45.5%和50.0%,而在抽穗—乳熟阶段其概率分别为62.0%和38.1%。【结论】未来淮北平原表层土壤含水率可能呈下降趋势,冬小麦生长受干旱胁迫的可能性较大,蚌埠和蒙城地区应加强冬小麦的灌溉。
- 许海婷黄娟萍朱永华吕海深刘勇王振龙
- 关键词：冬小麦砂姜黑土淮北平原
- 基于主成分分析和BP神经网络的五道沟水面蒸发计算研究被引量：1
- 2022年
- 针为探讨五道沟水面蒸发量与气象因子间的关系,准确估算该地区水面蒸发量,选取五道沟1991-2019年水面蒸发量以及气象因子实测资料,基于主成分法分析水面蒸发量的影响因素,并结合BP人工神经网络算法建立了水面蒸发计算模型。结果表明:主成分分析提取了三个主成分,第一主成分为地表温度、饱和差、绝对湿度、平均气温以及水汽压力差的线性组合,第二主成分为相对湿度与太阳辐射的线性组合,第三主成分主要是风速的影响。BP神经网络模型输入层为3,模型输入维度低,且真实值与估算值的平均绝对误差(MAE)为0.18,均方根误差(RMSE)为0.25,均小于1。模型计算精度较高,可较好地用于计算水面蒸发实际值。
- 陆云燕王振龙吕海深刘竹梅丁佳楠黄一博
- 关键词：气象因子水面蒸发主成分分析BP神经网络
- 利用叶面积指数和气象因子修正双作物系数估算夏玉米蒸散量
- 2023年
- [目的]准确估算夏玉米作物蒸腾(T_(r))与土壤蒸发(E_(s))。[方法]本研究基于FAO-56推荐的双作物系数模型,应用五道沟水文实验站叶面积指数(LAI)、气象因子以及土壤水分实测数据,对模型中的基础作物系数(K_(cb))和土壤蒸发系数(K_(e))进行动态修正,并基于Penman-Monteith(P-M)模型,确定参考作物蒸散量(ET_(0)),进而估算夏玉米实际蒸散量(ET_(c)),并以2018、2019年大型蒸渗仪实测ET_(c)对估算值进行精度评价。[结果]修正后的双作物系数法估算夏玉米蒸散量较为准确,2018年夏玉米全生育期ET_(c)估算与实测的日均值分别为4.89 mm/d和4.66 mm/d,2019年分别为5.72 mm/d和5.67 mm/d。应用修正双作物系数法估算夏玉米日ET_(c)的决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、模型效率系数(E_(ns))、平均绝对误差(AAE),2018年分别为0.89、0.98 mm/d、0.86和0.73mm/d,2019年分别为0.89、0.76 mm/d、0.89和0.58 mm/d。[结论]因此,修正后的双作物系数法能够较为准确的估算夏玉米蒸散量,该研究可为淮北平原农田水分精准管理提供科学依据。
- 姚婷月王怡宁石磊韬尼玛扎西周超鞠琴王振龙
- 关键词：双作物系数法气象因子夏玉米蒸渗仪
- 不同土质条件下小麦生长期潜水蒸发量影响因素研究
- 2023年
- 【目的】揭示砂姜黑土与黄潮土条件下的气象因子和潜水埋深对小麦生长期潜水蒸发量的影响。【方法】基于五道沟实验站2010—2022年的逐日观测数据,采用相关分析和回归拟合方法,分析了砂姜黑土与黄潮土2种土质条件下的小麦生长期潜水蒸发量与7个气象因子之间的相关性,提出了潜水蒸发系数与0.2~5.0 m潜水埋深之间的非线性拟合函数。【结果】砂姜黑土潜水蒸发量与气象因子之间的相关程度从大到小依次为:地表温度、平均气温、水面蒸发量、日照时间、降水量、风速;黄潮土潜水蒸发量与气象因子之间的相关程度从大到小依次为:地表温度、日照时间、平均气温、水面蒸发量、降水量、风速。潜水蒸发系数与潜水埋深的非线性拟合结果表明,砂姜黑土小麦返青前呈逆函数关系(R^(2)>0.95),返青后呈对数函数关系(R^(2)>0.85);黄潮土小麦呈对数函数关系(R^(2)>0.75)。【结论】砂姜黑土潜水蒸发量临界埋深(Zm)介于2.0~3.5 m,黄潮土潜水蒸发量的Zm介于4.0~5.1 m。本研究构建的模型满足精度要求,可用于砂姜黑土与黄潮土小麦生长期潜水蒸发量的估算。
- 徐荣艳戴丽纳傅国圣江鹏丁钰童张美娜王婉婉王振龙
- 关键词：气象因子潜水埋深小麦淮北平原
- 地下水埋深对淮北平原冬小麦耗水量影响试验研究被引量：3
- 2021年
- 研究地下水埋深对淮北平原冬小麦耗水量的影响,对浅埋区农业水管理具有重要意义。基于2017—2020年五道沟水文水资源实验站大型称重式蒸渗仪群,模拟不同地下水埋深下冬小麦蒸散发变化过程,以蒸散量表征小麦耗水的变化,识别影响小麦耗水的关键环境因子,探索不同情景小麦耗水特征。全生育期内各地下水埋深0.5,1.0,2.0,3.0 m下小麦蒸散量依次为510.50,499.33,567.88,727.88 mm,各埋深下表层10 cm处土壤含水率与蒸散量相关系数依次为-0.42,-0.69,-0.53,-0.43;依据太阳辐射量划分3类典型日,典型日内蒸散强度为:强辐射日约0.30 mm/h、弱辐射日约0.07 mm/h、微弱辐射日约0.03 mm/h;蒸散峰历时依次为:5:00—20:00、7:00—17:00和9:00—17:00;太阳辐射强时,地下水埋深对蒸散强度峰值出现的时间影响较小,而太阳辐射过弱时,地下水埋深大会阻滞能量传输,蒸散强度峰值滞后;表层土壤水是蒸散发的主要来源,尤其在1.0,2.0 m埋深下表层土壤水对蒸散发贡献率更高;太阳辐射、净辐射和土壤热通量正向驱动小麦耗水,表层土壤水分、平均气温和空气湿度反向驱动。
- 顾南张建云刘翠善刘翠善王国庆
- 关键词：地下水埋深蒸散量聚类分析太阳辐射
- 淮北平原冬小麦干旱特征分析
- 2023年
- 【目的】探讨淮北平原冬小麦各生育阶段的干旱特征和干旱趋势,以期进一步认识淮北平原农业干旱规律,给田间灌溉管理和提高作物产量提供科学依据。【方法】利用1986—2018年淮北平原砂姜黑土区的土壤含水率数据,分析冬小麦各生育阶段在水分上对产量起决定作用的关键土层,利用关键土层含水率计算干旱严重指数(Drought Severity Index,DSI)并评定干旱等级,采用Mann-Kendall检验法(M-K检验法)、滑动T检验法分析干旱变化趋势,并对比气温突变年(1994年)前后的干旱特征及变化趋势。【结果】①1986—2018年淮北平原冬小麦播种—出苗期以轻旱和中旱为主,仅发生1次重旱;出苗—灌浆期只发生轻旱和中旱;灌浆—成熟期发生3次重旱和5次特旱;②播种—出苗期干旱呈显著下降趋势,出苗—返青期干旱在2007—2012年呈显著下降趋势,其他生育阶段干旱无显著变化趋势,且冬小麦全生育期内无干旱突变年;③气温突变年(1994年)后,冬小麦各生育阶段、各等级干旱的干旱频率均大于突变前,且极端干旱有加剧趋势。【结论】淮北平原在气温突变年后干旱愈加频繁,且极端干旱加剧,未来应注意加强冬小麦灌浆—成熟期的灌溉,及时补充土壤水分以防出现极端干旱。
- 方逸敏朱永华吕海深王振龙王振龙许海婷
- 关键词：淮北平原冬小麦砂姜黑土
