基于小波支持向量机耦合的月径流预测方法

耦合离散小波变换(DWT)与支持向量回归模型(SVR),建立月径流预测的小波支持向量机耦合模型(WSVR)。利用Mallat算法对原始月径流序列分解并重构成不同频率的子序列,以有效子序列作为SVR模型的输入;采用均方根误差(RMSE),平均绝对误差(MAE),确定性系数(DC)和相关系数(R)评价模型预测精度。模型应用于泾河张家山站的月径流预测,结果表明,在验证期耦合模型的RMSE、MAE、DC和R分别为12.5m~3/s、7.74m~3/s、0.87和0.935,明显优于最优支持向量回归模型的相应指标27.9m~3/s、13.4m~3/s、0.34及0.662,说明WSVR耦合模型可以提高支持向量机在月径流预测的精度。     

石羊河流域参考作物蒸发蒸腾量空间分布规律的研究

根据甘肃省石羊河流域及周边的17个站近50年的观测资料，应用1998年FAO灌溉排水丛书第56分册最新推荐的Penman-Monteith公式计算各站历年参考作物蒸发蒸腾量Ero，分析了海拔高度与Ero的相关性。石羊河流域Ero值空间变化比较大，从山区到绿洲平原Ero多年平均值呈递增趋势。同时借助地理信息系统软件MapGIS6．5和Arcview3．1建立了石羊河流域参考作物蒸发蒸腾量的空间分布式模型，本研究只考虑了海拔高度对参考作物蒸发蒸腾量的空间分布的影响，暂未对坡地上的辐射及温度进行校正。     

陕西省近520年旱涝特征分析

根据史料及近年水文资料将旱涝等级划为５级，从而得到陕北、关中、陕南三区的５２０年历史旱涝等级连续序列，并研究其旱涝变化特征及连续性．着重分析旱涝转移概率，得出陕西水旱灾害具有强度大、频次高、特续长的结论。目前应着手制定连续２～３年灾害发生条件下的各项抗灾措施，以提高抗御水旱灾害的能力、减轻灾害损失。     

陕西省关中灌区灌溉耗水量与耗水结构

灌区耗水结构随着灌溉和农业耕作技术的改进,无效的蒸发、渗漏减少,有效的作物蒸腾增加。为了提高灌溉效益,一是要加强输水渠系的防渗衬砌,重点是干支渠;二是要进行农田基本建设,突出平整土地,辅以农业措施。     

解决关中地区水荒的对策和建议

关中属资源性缺水地区,供需水问题将是长期困扰关中经济发展的问题。随着经济的发展,今后缺水将由农业用水转向工业、城市用水。解决关中水荒问题应从节水和开源两方面进行,文中对此提出了建议和措施对策。     

石羊河流域水资源利用与节水农业发展模式的战略思考

石羊河流域是甘肃省河西内陆河流域中人口最多、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重、水资源对经济社会发展制约性最强的地区。随着人口增长和经济社会的发展,水资源已严重超载。本文分析了石羊河流域水资源开发利用存在的突出问题,重点讨论了流域水资源可持续利用的战略措施,即围绕“一个中心”、抓住“两个关键”、把握“三大环节”、构建“四大保障”、实施“五大转变”、建设“六大工程”;最后提出了流域节水生态农业发展的“五种模式”。     

西北地区农业干旱对气象干旱的时空多角度响应

采用标准化降水蒸散指数和标准化土壤水指数分别表征气象干旱和农业干旱,基于干旱事件三维识别和气象干旱与农业干旱事件对的匹配结果,利用Copula函数条件概率分布和贝叶斯网络概率模型分析了西北地区农业干旱对气象干旱的时空多角度响应关系。结果表明：基于线性、非线性关系模型及Copula函数条件概率分布确立了西北地区农业干旱对气象干旱的干旱历时、干旱烈度、干旱面积及干旱迁移距离间最优响应关系分别为二次多项式模型、基于Frank Copula函数的非线性关系模型、指数模型和线性模型;建立的气象、农业干旱变量间的响应概率特征曲线可定量预测西北地区不同程度的气象干旱发展为农业干旱的概率;已知气象干旱特征条件下,根据最优响应关系及响应概率特征曲线可对农业干旱特征及其发生概率进行可靠预测。     

表征生态状况的综合干旱指数构建及干旱风险分析

联合标准化降水指数、标准化土壤湿度指数、标准化地下水指数和标准化生态缺水指数,基于熵权法和相关系数赋权法分别构建了西北地区综合干旱指数CDI＿E和CDI＿C,分析了CDI＿E、CDI＿C与标准化叶绿素荧光指数(SSIF)、自适应帕尔默干旱指数(scPDSI)间的相关性,评估了CDI＿E、CDI＿C对植被状况的表征以及综合干旱的监测能力,并选取典型干旱事件进行验证。利用游程理论分析了1986—2015年西北地区的综合干旱特征及暴露度、脆弱性、恢复力3个风险因子,采用等权法计算综合干旱风险,依据10 a滑动窗口分析干旱风险的变化趋势。结果表明：CDI＿C考虑了干旱与植被的响应关系,且与scPDSI的相关性较强,能较好地反映西北地区的综合干旱情况;CDI＿C可以同时监测到气象、农业、地下水和生态干旱,且反映的干旱与实际情况一致;CDI＿C显示研究时段内西北大部分地区呈变湿趋势;综合干旱在新疆、青海等干旱半干旱区的发生频率较高且干旱风险较大,各区干旱风险呈先增后减的趋势。     

石羊河流域干旱沙漠区滴灌条件下苹果树耗水规律研究

为研究沙漠地区苹果树滴灌的需水规律及土壤水分状况对苹果树生长的影响,在石羊河流域下游民勤茨井东苹果园进行了3年田问试验,结果表明：沙漠地区苹果树滴灌的耗水规律呈单峰型,需水临界期在6月中旬至7月,耗水量最高,进入8月份逐渐下降;不同处理、不同灌水量下,作物系数Kc变化不大,滴灌条件下苹果树的作物系数大大低于地面灌溉条件下的作物系数;并提出了在该地区合理的苹果树灌溉制度,包括灌溉定额、灌水次数、灌水间隔及灌水定额。     

石羊河流域参考作物蒸发蒸腾量对气候变化的响应模拟及预测

模拟和预测气候变化对石羊河流域参考作物蒸发蒸腾量(ET0)时空分布的影响,为发展节水农业和科学利用水资源提供参考依据。根据石羊河流域及周边11个气象站点1951—2012年的逐日气象资料,使用PenmanMonteith公式计算现状ET0,利用大气环流模型HadCM3的输出和SDSM统计降尺度模型,预测A2、B2两种排放情景下未来石羊河流域2020s,2050s和2080s的ET0,使用反距离加权插值法(IDW)和Mann-Kendall检验分别研究ET0的空间分布特征和随时间的变化趋势。结果表明,石羊河流域多年平均ET0值为1 061mm,高值区位于东北地区,低值区位于西南地区,预计未来2020s、2050s和2080s,在HadCM3模式的A2情景下ET0将分别增加6%、14%和23%,B2情景下将分别增加7%、12%和17%,增幅较大的地区位于流域东南,2050s和2080s在B2情景下增幅低于A2情景。石羊河流域ET0在未来将持续增加,2050s之后增加趋势更为显著。