基于天气预报改进模型ET0实时预报应用

建立了以Penman Monteith(PM)方程计算参考作物需水量(ET0)为因变量,天气预报可测因子(日最高、最低气温、反映天气类型的阴晴指数、风力等级)为自变量的多元回归线性模型,应用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)进行修正残差的改进模型.通过与PM计算ET0结果分析,改进模型预测结果相对于多元线性回归模型具有精度高、整体拟合度好,具有较好的预测效果.改进模型的输入项完全可以从当前短期天气预报中获得,且将两种基础方法结合,操作运行简单等优点,在实时灌溉预报中有一定的推广意义,具有实用价值.     

考虑气象因子不确定性的参考作物蒸散量预报方法

参考作物蒸散量(ET0)的准确预测预报对于制定作物灌溉制度与实时灌溉调度具有重要意义,然而气象因子的不确定性极大的影响着ET0的预测精度.因此本研究采用马尔科夫蒙特卡罗模拟与自适应采样算法相结合的方法(AM-MCMC)对气象因子的不确定性进行修正,以气象站实测ET0作为标准值,利用径向基神经网络(RBF)模型建立气象因...     

基于气象预报的参考作物蒸发蒸腾量的神经网络预测模型

参考作物蒸发蒸腾量(ET0)是进行实时灌溉预报和农田水分管理的主要参数，BP神经网络能够较好地反映ET0与诸影响因素间复杂的非线性关系。本文将ET0看作时间序列，选取前3日ET0作为影响因子，以天气预报可测因子包括最高、最低和日平均温度、反映天气类型的阴晴指数、日序数和风力等级进行修正，建立了三层BP神经网络模型。选取江苏射阳站2003与2004年气象资料，应用Matlab神经网络工具箱，采用trainer算法进行模型训练与预测。结果证明，所建模型能够很好地反映诸多影响因子与ET0之间的关系，具有较高的模拟精度和较好的泛化能力。     

灌区水资源实时优化调度

根据实时调度原理及农业水资源配置特点,建立了分层耦合的水资源实时优化调度模型,该模型包括供需水中长期预测、中长期优化配置、供需水实时预报、短期渠系配水和基于模糊识别的实时修正5个模块,应用该模型可实现对预报、决策、实施、修正的滚动向前调度。在中长期优化调度模块中提出了利用模糊聚类和马尔科夫时间序列的预测方法对有效降水量进行预测,并根据预测的年型计算作物需水量和地下水可开采量。实例计算表明,应用该模型实行的实时优化调度与各种供水已知情况下的理想最优调度方案偏差较小。     

四川省ET_0空间变异情况研究

偏度和峰值检验表明,ET0数据满足正态分布,可以直接运用克里格方法进行插值。通过对样本最大值和最小值的不同模型预测误差均值、预测误差均方根和标准均方根预测误差的比较表明:运用克里格方法进行插值时应首选高斯模型。根据插值得到的ET0等值线图,可清晰地看出区域ET0值的大致范围,为计算作物需水量提供依据。     

作物需水量计算研究进展

评述了作物需水量的计算,并着重分析了基于参考作物蒸发蒸腾量计算作物需水量的方法.提出了作物系数、土壤水分修正系数需要进一步研究的观点,并指出作物系数不但随作物生长发育时间而变化,也受气温和土壤水分状况累积效应的影响,土壤水分修正系数也有建立包含作物根系深度等因素的计算模型的必要.     

土壤水分预报系统的研究

立足农田水分平衡方程，利用计算机手段实现对农田水分状况的预报。在预报前，对原始资料进行了审定，安排实验对土壤含水率的几种方法进行了比较，并选定作为土壤水分测定的方法。选定资料后，利用Microsoft Access建立数据库，利用Visual Bisic 6.0进行可视化编程，用数控件实现对象与数据源的连接。利用当地气象资料来推求参照作物需水量值，由作物类型生长月份来确定实际作物需水量值。最后，由降雨量、地下水埋深、土壤初始含水率等资料推求作物在时断末的含水率，进行土壤水分的预报，为农业生产服务。     

立体种植条件下作物需水规律研究

提出了立体条带种植高效用水中存在的问题，对其中作物需水量和产量计算关键性问题进行了初步研究。在考虑冠层、根系分布和土壤水分分布等特点的基础上，为了充分利用已有的单作种植作物需水量和水分生产函数研究成果，引入需水量和产量计算修正系数概念，提出了立体条带种植条件下作物需水量和产量计算模式。以山西省黎城县漳北渠灌区灌溉试验站1998年度进行的冬小麦套种玉米复播甘蓝立体种植模式试验结果为实例，分析得出了该立体种植模式中各作物的需水量和产量计算修正系数。结果表明本文所提出的计算方法是可行的。     

基于BP神经网络的农田蒸散量预报模型

本文根据石河子地区多年气象资料和作物生长、土壤水分状况,建立了以平均气温、相对湿度、净辐射量以及土壤相对湿度、棉花叶面积指数为输入向量,以实测ET为输出向量的BP神经网络蒸散量预报模型(ET(bp)).实际应用结果表明所建立的BP网络模型具有较好的预报效果,平均相对误差为6.47%,预测标准误差为0.312mm,有效性指数达到93.5%.     

土壤水分预报系统的研究

立足农田水分平衡方程,利用计算机手段实现对农田水分状况的预报。在预报前,对原始资料进行了审定,安排实验对土壤含水率的几种方法进行了比较,并选定作为土壤水分测定的方法。选定资料后,利用Microsoft Access建立数据库,利用Visual Bisic 6.0进行可视化编程,用数控件实现对象与数据源的连接。利用当地气象资料来推求参照作物需水量值,由作物类型生长月份来确定实际作物需水量值。最后,由降雨量、地下水埋深、土壤初始含水率等资料推求作物在时断末的含水率,进行土壤水分的预报,为农业生产服务。     

抚顺地区参考作物需水量与气象因素的关系

根据抚顺地区3个气象站10年的气象资料,应用Penman-Monteith公式计算了10年来每年(5～9月)各月的参考作物需水量ET0,分析了ET0的月际变化和年际变化特征,同时分析了各气象因素对ET0的影响。日照时数(H)是影响抚顺地区参考作物需水量ET0最主要因素。     

基于灰色组合模型的参考作物腾发量预测

参考作物腾发量 (ET0)是制定灌溉用水计划、水量分配计划的最基本、最重要内容之一,其精确预测可以提高灌溉预报的精度.针对GM(1,1)模型在原始数据变化幅度较大且趋势不明显时预测效果差的情况,提出了用人工神经网络对GM(1,1)模型的残差系列进行修正的组合模型,并将其应用于鞍山地区参考作物腾发量预测中.预测结果表明,该方法具有较高的预测精度,同时也指出了其存在的不足之处,有待今后加以解决,以进一步提高其预测的稳定性.     

不同测试手段测试农作物需水量探讨

作物种类、土壤、气候、生产力水平等都构成农作物需水量的影响因素,为此必须结合项目区实际情况进行农作物需水量的预测。文章基于阿克苏河灌区实际情况,采用简测法与田测法对项目区水平年农作物需水量进行了理论测算,结果表明,植株间土壤蒸发量是作物需水量中不可分割的部分,通常先确定作物各生育阶段植株间土壤蒸发和作物叶面蒸腾比例关系,进而估算农田土壤水分变化的动态趋势,并借此制定合理的灌溉制度,尽可能控制并减少土壤水分无效散失,提高灌溉水利用效率。     

丹东地区参考作物腾发量演变规律及其气候影响因素研究

参考作物腾发量（ET0）是确定作物需水量的关键参数,对于指导农田灌溉和水资源合理配置具有重要意义.本文借助丹东地区4个气象站1960年～2006年的气象资料采用FAO推荐的P-M公式计算ET0,对ET0的变化趋势及成因进行了分析.结果表明：近47年来,丹东地区ET0呈现缓慢下降趋势,年内ET0值分布以5月份～6月份最高,12月份～1月份最低,影响多年ET0变化的主要气象因素是太阳辐射.     

铁岭地区参考作物腾发量年际演变特征分析

参考作物腾发量(ET0)是农业水的主要消耗部分,又是估算作物需水量的关键参数,是确定作物灌溉制度和灌溉水量的基础,是制定流域规划、灌溉工程规划的基本依据。本文用累计距平法及spss软件对参考作物腾发量演变特征及影响因素进行分析,结果表明:铁岭地区ET0逐年呈显著下降趋势,在空间上呈现由西向东逐渐增高趋势;日照、风速、相对湿度是影响铁岭地区ET0年际变化的主要气象因子,温度和水汽压对ET0影响不显著。     

节水条件下旱作物灌溉预报原理与应用研究

通过分析比较,给出了适于河北平原的作物水分生产函数。以此函数和需水量预报模型为基础,采用动态规划原理预报出不同土壤类型、不同土壤墒情、不同可供水量条件下的优化灌溉制度,并通过简报的形式向农民发布,供不同用户选择。本方法对未来的灌溉制度做到了实时预报,且易于操作。在预报方法中又能非常灵敏地反映前期土壤水分和生育期内雨型雨量的影响。对冬小麦采用本方法预报的灌溉制度,比群众习惯的灌溉制度节水600～900m~3/hm~2,增产225～300kg/hm~2。     

节水灌溉条件下作物系数和土壤水分修正系数试验研究

考虑土壤水分调控所产生的作物生长滞后效应与补偿生长效应,对节水灌溉条件下作物蒸发蒸腾量ETc的理论计算模型进行了研究。根据灌溉试验资料,确定了冬小麦、夏玉米、棉花及水稻作物的作物系数Kc,得出节水灌溉条件下主要农作物土壤水分修正系数Ks的计算公式。覆膜旱作节水灌溉模式的水稻需水量计算实例结果显示,计算值与实测值较为吻合,模型具有较高的精度。     

刍议灌区农作物灌水时间的预报方法

本文分析了山东省主要农作物(小麦、夏玉米、棉花)生长期内降雨量大小、分布及其利用的可能性。根据农田土壤水分平衡原理,探讨了依据旬天气降雨预报、作物多年平均旬需水规律等资料,建立了灌区作物灌水时间的预报方法,并利用该方法进行了预报验证,取得了较好的效果。     

作物腾发量实时预报与田间试验验证

获得实时、有效的作物腾发量数据是进行实时灌溉预报的基础和难点.本文根据公共的天气预报信息,提出了实时的估算作物腾发量的方法流程,并利用作物根区土壤水量平衡方程,用冬小麦田间灌溉试验的土壤水分数据对该模型和方法进行了检验;同时为检验实时参照腾发量估算方法的可靠性和实用性,对当地媒体发布的实际天气预报信息与实际气象观测值进行了对比.结果表明,在现有天气预报准确度条件下,该方法可以有效的实时估算作物腾发量,为田间实时灌溉管理与决策提供较为可靠的参数.     

额济纳绿洲参考作物腾发量的研究

文章以1972-1991年的气象资料为依据,利用彭曼-蒙特斯公式计算了额济纳绿洲20年的参考作物腾发量,分析了不同月份参考作物腾发量的变化特性。并用平均气温和水面蒸发量和ET0进行回归分析,分析结果表明,平均气温和水面蒸发量与ET0有很大的相关关系,可以用平均气温和水面蒸发量对ET0进行预测。