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。     

考虑水分胁迫滞后影响的作物生长模型

本文以作物生长动力学原理为基础，提出了一种可以考虑土壤水分滞后影响的作物生长模型.经与实测的小麦冠部干物质积累动态相比较，模拟与实测值吻合良好，在0.01置信水平下达到极显著相关，说明本文所建模型结构正确合理.将模型进一步应用于冬小麦生长的另外两个动态过程一根系生长和叶面积扩展，模拟与实测值均吻合良好，表明模型具有一定普遍意义.不同动态过程滞后影响时变参数对比显示，水分胁迫对叶面积的滞后影响大于对冠生长的滞后影响，对冠生长的滞后影响又大于对根系生长的滞后影响，表明对水分胁迫越敏感的作物生长过程，水分胁迫对它的滞后影响也越大.早期胁迫比后期胁迫对作物的滞后影响相对较小.     

基于地下水流数值模拟的反求参数方法研究

在建立GMS地下水流数值模拟模型的基础上,通过人工调参、PES process分区调参及PES process导点法调参三种方法反求水文地质参数,并对三种调参方法的特点和结果进行了对比分析,发现在人工调参基础上的PES process分区调参的效率和精度较高,模拟结果比较符合实际的水文地质条件。实例应用结果同时表明,三种反求水文地质参数方法都具有较好的实用性。     

平面潮流数值模拟中底床摩阻系数的修正

本文从三维潮流运动控制方程出发，假定潮流垂直分布服从对数律，推得了一个较全面反映水深、水位变化梯度和流向等因素的摩阻系数修正表达式，理论分析和应用表明，运用修正后的摩阻系数，平面二维潮流数值模型更为完善，并能适用于陡变地形，从而使复演模拟和工程计算结果更为科学合理。     

RI型贯入仪的水分修正系数取值研究

应用放射性同位素探头可以快速测定土层的密度和含水率,本文通过分析RI型贯入仪现场应用测试数据,研究了试验数据计算所需重要参数—不同土类水分修正系数的取值范围。     

基于XGBoost的初始地应力场修正反演法

为解决多元线性回归反演地应力场可能存在的非线性拟合不足问题,引入极端梯度提升（XGBoost）算法构建数学模型,对多元线性回归的反演结果进行修正,获得更加准确的初始地应力场。实际工程应用表明：通过地应力测点的修正反演值和实测值的对比分析,测试集的拟合误差降低约60%,且稳定性高,有效提高了反演结果的精度。     

基于修正作物系数模型半干旱区玉米腾发量估算

为准确估算半干旱区玉米腾发量,该研究通过田间实测气象数据、株高、叶面积指数、覆膜情 况、水分及盐分胁迫等信息对基本作物系数（Ｋｃｂ）和蒸发系数（Ｋｅ）进行修正,并基于Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ 模型,采用修正作物系数估算玉米蒸散量,并利用水量平衡法计算得到的玉米实际蒸散量对估算结果进 行验证。结果表明修正作物系数法对于各生育阶段计算误差均低于３％,整个生育期的计算误差仅为 １．９％,其计算精度优于单作物系数法和双作物系数法,可较为准确估算玉米各生育阶段及整个生育期 的腾发量。     

区域土壤水分状况评价方法的研究进展

综合分析比较了目前区域干旱监测的各种研究方法,结果表明,以气象观测为基础的区域干旱评价方法,不适宜在地形变化复杂的地区.遥感技术由于能够获得连续地表参数,通过建立这些参数(后向散射系数、地表亮温)与土壤湿度之间的关系,或者利用这些参数,根据区域能量平衡原理,建立评价区域水分状况的指标(作物水分胁迫系数或水分胁迫指数),比气象观测法具有更高的效率.而微波遥感由于其全天候和全天时的工作特点,对于我国南部多雨、多雾地区的干旱评价具有不可替代的作用,是未来发展的方向.     

鲁北地区秸杆覆盖对冬小麦需水量、作物系数及水分利用效率的影响

作物系数和需水量是制定作物灌溉制度和计算区域水资源平衡的重要参数,不同气候和不同栽培条件下作物系数和需水量会发生变化。通过大田试验,以Penman-Monteith公式计算小麦播种~成熟期间参照作物蒸散量,并利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算作物实际蒸发蒸散量,进而对小麦秸杆覆盖和露地栽培条件下各生育阶段的作物系数进行计算。结果表明,鲁北地区小麦秸杆覆盖栽培比露地栽培生育期内作物需水量减少40.3 mm,作物系数降低9.1%,水分利用效率增加18.0%。冬小麦产量提高10%左右。     

浅谈天然年径流量系列一致性修正方法的改进

本文通过二次水资源评价中对天然年径流系列一致性修正方法的进一步研究。发现其存在的问题，并进行了改进。     

利用精确的田间实验资料对几个常用根系吸水模型的评价与改进

本文利用大型蒸渗仪测得的作物腾发量、中子水分仪观测的土壤水分和准确测定的根系密度分布资料，对常用的几个宏观的权重因子类的根系吸水模型-Molz-Remson(1970)模型，Feddes(1978)模型，Selim-Iskan-dar(1978)模型以及作者对上述模型进行修正所得的几个根系吸水模型进行了验证和评价；利用修正的Feddes模型的计算结果对根系从不同土层吸水的分布进行了分析。结果表明，Molz-Remson(1970)模型、Feddes模型以及Selim-Iskandar模型模拟根系吸水所得的土壤水分剖面与实测值之间存在比较严重的偏差；利用Feddes模型中的土壤水势影响函数(Feddes reduction function)对Molz-Remson模型和Selim-Iskandar模型进行修正后结果没有得到改善；利用根系密度函数对Feddes模型进行修正后，计算结果与实测值吻合很好，总体偏差由修正前的24.7%降低为5.7%.     

土—根界面行为对单根吸水的影响

本文主要讨论了冬小麦根尖在土壤水分胁迫下发生收缩，产生土根空气界面（ψｓ≤－０１ＭＰａ），从而影响土壤根系的水分动力学性质．试验观测到的最小根直径为初始根直径的５２％（ψｓ＝－１１ＭＰａ）．土根界面厚度随根直径的减小而增大，最大厚度为０１１７ｍｍ．土壤充分供水（０—－０１３ＭＰａ），根径向导度最小，是根吸水的限制因素；土壤水分胁迫（－０１２—－１０５ＭＰａ），土根界面导度最小，变为根吸水的限制因素；土壤严重干旱（＜－１０５ＭＰａ），土壤导度最小，土壤水分不足限制了根吸水．     

土体自重应力计算方法的探讨

依据有效应力原理,论述了地基中存在承压水及有越流情况下有效应力的计算.由此可知,为达到准确计算地基土自重应力的需要,在岩土工程勘察时,不但要量测潜水位,而且应重视对承压水位的测量,避免漏失掉承压水头压力这个重要数据.另外,还应重视编制、绘制承压水分布情况的系列图件,以满足土体自重应力计算方面工作的需要.     

基于称重法的土壤水传感器分层跟踪率定方法研究

为解决传统土壤水传感器率定方法受土壤密度变化的影响导致传感器率定精度和土壤含水率监测准确性不高的问题,结合淮北平原砂姜黑土垂直剖面土壤密度变化情况将土壤分为20~50cm,70~100cm 和120~150cm三层进行跟踪率定,并将分层前后土壤水率定值进行了对比分析。与未分层方法相比,三个土层体积含水率数值相对误差分别由-11.48%~-2.97%-2.85%~10.29%,-1.58%~13.14%缩减至±7.9%,±6.9%和±6.1%以内,多次误差均值由1.38%,1.25%和2.8%分别降低到0.61%,1.24%和2.22%。结果表明：基于称重法的土壤分层传感器率定方法比未分层条件下土壤水传感器率定结果、效率和精度更高,率定方法更科学,为现代农业生产提供了更加有效的土壤墒情监测手段。     

基于作物水盐生产函数的咸水灌溉制度确定方法

本文在作物水盐生产函数和农田水盐动态模型基础上，以单位面积纯收益最大为目标函数提出了制定咸水灌溉制度的模型。以山西省永济市试区进行的棉花咸水灌溉试验资料为依据，求得了有关模型的参数；利用该试区35年系列的旬降雨、旬蒸发量资料，对3种不同灌水时间和灌水次数、7种灌溉咸水浓度，共计49种可能组合的农田土壤盐分和产量进行了模拟，并与该试区大田试验数据进行了比较。结果表明该模型合理可靠。以模拟产量为依据，在对当地深井和浅井灌溉效益分析的基础上，提出了咸水灌溉制度及其相应的地下水开发利用策略。     

淹水胁迫对冬小麦-砂姜黑土土体单元碳通量的影响研究

近年来大气中二氧化碳(CO_2)含量的显著增加引起学者们广泛关注,生态系统碳平衡问题成为研究的热点和前沿问题。研究淹水胁迫对冬小麦碳通量的影响可为探究土体单元碳平衡关系提供理论基础。在五道沟实验站设立典型试验区,以冬小麦四个主要生长期为研究时段开展控制试验,设置淹水试验组和对照试验组,测量不同情景下冬小麦碳通量,并分析其变化趋势。研究结果表明:对照情景下,冬小麦碳通量表现为碳汇,日内碳通量曲线大致呈先降后升趋势,9时碳通量与13时的碳通量随生长期不断接近,晴天碳通量低于阴雨天,连续阴雨天后的初晴日碳通量大幅降低;淹水情景在拔节期、孕穗期会使碳通量降低,在抽穗期对碳通量影响较小,在扬花期会对碳通量产生正影响,应尽量避免淹水胁迫的发生。研究成果可为维持农田生态系统碳平衡和建设生态灌区提供科学依据。     

旱涝胁迫对作物根系吸水影响研究进展

为了量化各种潜在水源对作物的贡献比例、定量研究农田水分利用特征和水分转换规律,分析与总结了国内外作物水分来源解析、旱涝胁迫条件下作物根系吸水等方面研究现状及发展动态,提出下一步可开展旱涝胁迫条件下作物根系对不同水源利用量研究。从理论层面剖析了旱涝胁迫环境下作物根系吸水机理,对于理解不同水源对植物根系吸水量的贡献,以及农业节水灌溉和生态系统水文过程具有重要意义和实用价值。     

蓄水坑灌条件下土壤水分运动的数值模拟

本文以非饱和土壤水分运动理论为基础，根据蓄水坑灌法土壤水分入渗的特点，建立了蓄水坑灌条件土壤水分运动的数学模型，并用有限差分法进行求解。同时用试验资料对模型进行验证，并用模型计算结果分析了蓄水坑灌条件下土壤初始含水率对土壤水分分布的影响，能为蓄水坑灌法的合理设计提供了一定的参考。     

分析一维砂柱弥散试验数据的反函数法

文中将描述一维、稳定流场和连续注入定示踪剂浓度条件下的半无限砂柱弥散试验中示踪剂浓度随时空变化的近似解析解进行了反函数变化．变化后的数学表达式能够用以分析试验中得到的ｃｉ～ｔｉ或ｃｉ～ｘｉ数据，以确定介质的纵向弥散系数ＤＬ和渗透速度ｕ．与原有方法相比较，反函数法具有：能够消除在求参过程中，人为因素对计算结果准确性的影响；不仅可以计算出ＤＬ值，而且还可以计算出ｕ值；在ｃｉ～ｔｉ或ｃｉ～ｘｉ数据不充分的情况下，仍可以应用；整个求参计算过程可以程序化，由计算机完成等优点