好水川流域作物种植结构优化研究

为了加强好水川流域农业水资源管理,优化与农业密切相关的作物种植结构,促进水资源优化配置,根据该流域的自然、社会、经济等条件,建立了作物综合效益评价指标体系,并采用多层次决策分析法确定了各指标的权重。基于模糊多目标优化理论建立了该流域作物种植结构的优化模型,对该流域主要作物结构优化进行了计算。结果表明:流域内小麦、玉米、豌豆、胡麻、土豆5种主要作物的最优种植面积为337.33、318.80、71.87、189.87、308.80 hm2。     

坡面土壤侵蚀产流产沙及水动力参数研究概述

黄土高原地处干旱半干旱地区,加之水力侵蚀和风力侵蚀的交替进行,使得该区土壤侵蚀尤为严重。本文通过对一些学者在黄土高原地区进行坡面土壤侵蚀产流产沙相关研究分析,总结了部分试验方法及土壤颗粒启动、水动力参数等方面的计算方法。通过一系列的试验研究,希望能为建立黄土高原土壤侵蚀预测模型提供科学依据。     

好水川流域坝系水资源联合调度研究

为了解决好水川流域生活、生态、农业等用水与供水的矛盾,在现有坝系工程布局的基础上,提出新建引、提、输、配水工程,使流域内已建成的1座水库、11座骨干坝和15座中型淤地坝形成统一调配的供水水源,应用最优化原理建立流域水资源联合调度模型,并采用MATLAB优化工具箱进行模型的求解。结果表明:流域水资源联合调度工程实施后,坝系年可供水量为295.7万m3,较现状供水量增加了203.7万m3;可改善灌溉面积330 hm2,恢复灌溉面积400 hm2,新增灌溉面积200 hm2;流域水资源利用率可由现状的33%提高到60%。好水川流域坝系水资源联合调度后的资源效益、农灌效益、工程效益、生态效益显著。     

坡面植被对径流的减流减沙作用机理及试验研究

坡面上的植被斑块和裸地斑块会对坡面产流产沙量产生较大影响.本文设计了两种坡面植被格局,分别模拟了原生植被坡面在开发初期和末期的状态,采用不同流量进行冲刷实验,结果表明草地景观中的裸地斑块和裸地中的草地斑块对坡面径流流量的影响均小于其对于坡面产沙的影响.裸地景观中的植被斑块减沙能力取决于植被带拦截次数,而植被景观中的裸地斑块增加产沙的能力取决于裸地斑块的顺坡长度.因此为了减少坡面土壤流失,在对原始土地进行开发时,应尽量沿等高线开发,减少顺坡长度.对于已经大面积开发的土地,应在沿等高线方向尽可能短距离内重复设置植被带,达到有效拦截泥沙的作用.     

坡长在坡面侵蚀产沙过程中的作用

通过对陕西北部子洲径流站坡长分别为20m,40m,60m径流小区实际观测资料的分析,揭示出坡长在黄土高原丘陵沟壑区的坡面侵蚀产沙过程中的一些规律和侵蚀机理.当径流小区坡面产流量相同时.20m坡长小区单位面积侵蚀率最大,随坡长增加,侵蚀率递减.当实测的降雨条件类似时,虽然累积径流量,侵蚀产沙量随坡长增加而增加,但一般在20～40m坡段,径流系数最大,单位面积侵蚀率最高.当坡长为60m左右时,水流含沙量基本趋于稳定.当最大30min雨强较小时,会出现“径流退化”现象.     

不同坡面径流调控措施的筛选试验研究

缺水与水土流失并存是制约黄土高原地区经济社会可持续发展的重要限制性因子,通过坡面径流调控手段消除水土流失动力,同步实现水土流失防治与雨水资源化,是解决上述问题的一个有效途径.本文利用人工降雨的模拟方法,以不同坡面径流调控与优化配置各种地表径流调控为主要研究内容,筛选出集成化、高效、低成本的坡面径流措施.     

坡面植被分布对降雨侵蚀的影响研究

在黄土高原约15°的自然荒草坡面上,对两个坡面小区进行野外模拟降雨实验,其中一个从坡顶向坡底逐渐破坏地表植被和结皮,另一个从坡底向坡顶逐渐破坏地表植被和结皮,分别对破坏过程中各种植被面积下的降雨产流产沙量进行比较,结果认为:在相同面积条件下,位于坡底的植被比位于坡顶的植被保水作用高2.4倍,保土作用高2.8倍;随着植被面积的减少,坡面产流量和产沙量呈不均匀的增加趋势,在不同的植被面积变化范围,坡面产流量和产沙量的增幅不同。     

坡面土壤侵蚀监测技术研究现状及展望

坡面是土壤侵蚀区最基本的地貌单元,坡面土壤侵蚀监测是土壤侵蚀微观监测的基本内容,是定量研究水土流失的基础环节。对国内外坡面土壤侵蚀监测研究现状及技术方法进行了阐述,提出了土壤侵蚀监测技术的需求及发展方向。     

大牛岭科技示范园区不同作物措施坡面产流产沙分析

以大牛岭科技示范园区2013-2020年自然降雨径流泥沙观测数据为依据,利用随机森林算法分析了不同作物措施坡面产流产沙特征以及水沙与降雨因子之间的关系。结果显示,土壤流失量、径流量随不同场次降雨的变化规律基本相同,红薯措施的土壤流失量及产流量最小,花生措施较大;A型降雨对产流产沙的影响最大,其次为C型,B型降雨影响最小;I30、PI60、PI、降雨量对土壤流失量产生影响,产流产沙受I60的影响偏低,产流受降雨量的影响最高;土壤流失量与径流深存在显著线性相关性,土壤流失量增速为白蜡树<大豆<李子树<红薯<核桃树<花生。研究成果可为辽阳地区生态文明建设、水土保持规划和低山丘陵区坡面侵蚀预测提供科学指导。     

黄土坡面侵蚀产沙沿程变化的模拟试验研究

坡面侵蚀产沙的沿程分布规律研究是认识土壤侵蚀规律，进行有效水土保持的理论基础。为了揭示坡面侵蚀产沙的铅程分布规律以及不同坡长下细沟的发育规律。我们进行了不同坡长（2.5,5,7.5,10m)和不同雨强（0.72,1.16,1.4,2.0,2.4mm/min)的室内模拟降雨实验。结果表明，在实验条件下，黄土坡面侵蚀产沙从坡顶向下依次增大，但在不同雨强条件下变化趋势有所差异。当雨强小于2mm/min时，坡面侵蚀在5-7.5m坡段急剧增加；雨强大于2mm/min时，发生急剧变化的坡段上移至2.5/5m。上方来水是影响坡面侵蚀产沙的重要原因。短坡条件下，坡面侵蚀量与上方来水量成直线关系。细沟密度是描述细沟发育程度较好的指标。其大小随雨强以及坡长呈线性增加。     

模糊聚类分析在土壤肥力分类中的应用

土壤分类中涉及的许多指标具有模糊性,因此将模糊数学中的模糊聚类分析应用到土壤分类研究中,以期更准确、更合理地区分土壤类型.模糊聚类分析是根据模糊集的理论和方法,通过对样本各类指标的观察值进行数理统计分析处理,最终根据研究目的将各个样本集进行有效分类的一种多元统计方法.在介绍模糊聚类分析理论的基础上,运用模糊聚类分析方法对江汉平原后湖地区的土壤肥力进行分类,验证了该方法在土壤肥力分类中的可行性.     

模糊统计聚类理论在崩岸问题中的应用研究

 为定量分析岸坡发生崩岸的危险程度,采用模糊统 计聚类理论,建立了以岸坡安全程度为聚类标准的隶属函数,并以石首河段为例对岸坡进行 了聚类判别。聚类结果表明,北门口河段岸坡的安全程度小于其它河段,该河段的频繁崩岸 验证了结果的正确性,同时也说明了模糊统计聚类理论适合于崩岸问题的研究。此外,通过 模型的自动调节作用,可正确划分各类别域值,并对初始聚类不符合的样本调整归入正确类 别,消除人为主观因素造成的不利影响,使分析结果更符合实际。     

模糊聚类分析在河流含沙量研究中的应用

基于聚类分析和模糊数学的基本原理,以某河流20年输沙量、降水量、汛期降水量、年径流量为基础,根据不同水平年各个指标的相似度,对不同水平年进行了分类。结果表明:在样本容量不大的情况下,模糊聚类分析的计算量较小,计算比较方便,避免了主观分析的不合理因素,比传统分类方法更客观、细致、全面和合理;应用模糊聚类分析方法,可在不确定各影响因子相互作用过程的情况下,确定其主要联系、相互关系及主要影响因素。     

基于模糊聚类的海河流域农业节水分区研究

结合流域机构对海河流域农业节水灌溉管理工作的现实需求,在综合考虑海河流域现状农业节水工作各项影响因素和制约条件的基础上,构建了海河流域农业节水分区评价指标体系,运用模糊聚类方法将海河流域划分为6个农业节水一级分区、19个农业节水二级分区,讨论了分区合理性,并结合最严格水资源管理制度的实施提出了下一步的工作方向。     

An Interval Fuzzy Multiobjective Watershed Management Model for the Lake Qionghai Watershed, China

Integrated watershed management is required to ensure the reasonable use of resources and reconcile interactions among natural and human systems. In the present study, an interval fuzzy multiobjective programming (IFMOP) method was used to solve an integrated watershed management problem. Based on system analysis, an IFMOP model suitable for a lake watershed system {IFMOPLWS} was developed and applied to the Lake Qionghai watershed in China. Scenario analysis and an interactive approach were used in the solution process. In this manner, various system components were incorporated into one framework for holistic consideration and optimization. Integrality and uncertainty, as well as the multiobjective and dynamic characteristics of the watershed system, were well addressed. Using two scenarios, two planning schemes were generated. Agriculture, tourism, macroeconomics, cropland use, water supply, forest coverage, soil erosion, and water pollution were fully interpreted and compared to identify a preferable planning alternative for local agencies. This study showed that the IFMOPLWS is a powerful tool for integrated watershed management planning and can provide a solid base for sustainable watershed management.     

铯-137同位素示踪法测算小流域土壤侵蚀量的研究

 介绍了~(137)Cs方法测算土壤侵蚀量的基本原理。研制了适合复杂岩性侵蚀区使用的~(137)Cs侵蚀模型。并以鄂东花岗片麻岩侵蚀区的某荒坡小流域为例,计算了其坡面土壤侵蚀量和侵蚀模数,计算结果与径流场实测结果十分接近。此外,还对该流域坡面土壤侵蚀的分选性做了初步评价。     

陕西王东沟小流域野外土壤入渗试验研究

以野外土壤入渗试验为依据，利用时域反射仪进行了土壤水分动态变化的观测，并分析了积水入渗过程中土壤水分的动态变化规津及停渗后土壤水分再分布规律。结果表明：野外土壤积水入渗过程中，土体内任—埋深处士壤含水率的变化一般经历稳定不变、缓慢上升、急剧上升和再稳定4个阶段，不同土地利用类型的土壤每一阶段听经历的时间长短不同；积水深度越大，土壤剖面含水率、入渗量变化越明显，湿润锋的推移也越快；停渗后土壤水分再分布规律表现为表层0～10cm土壤含水率急剧减小，10～70cm土壤含水率开始呈增大趋势，然后再逐渐减小，70cm以下的土壤含水率略有变化。     

基于负荷模糊聚类的电压稳定概率评估

在对研究时段内多个负荷水平进行模糊C均值聚类的基础上，采用多维正态分布抽样技术，提出了一种同时计及节点负荷相关性和负荷预测不确定性的电压稳定概率评估方法。通过对负荷样本多次抽样后进行连续潮流计算及模态分析，可以获得系统功率极值、母线与支路参与因子的统计信息，以及系统在给定负荷水平下电压失稳的概率，从概率角度指出具有潜在电压稳定问题的区域，实现对系统电压稳定性的概率评估。通过对IEEE 57节点系统进行分析计算，验证了算法的可行性和有效性，并就模糊聚类数、负荷预测不确定性和节点负荷相关性对电压稳定评估结果的影响进行了比较和分析。