滴灌系统灌水器堵塞机理与控制方法研究进展

滴灌系统灌水器堵塞问题直接影响灌水均匀度、系统运行效益和使用寿命,是滴灌领域的国际难题之一,而地下滴灌系统中负压吸泥作用与根系入侵效应使得灌水器堵塞机理更为复杂。尤其是水资源短缺与水污染并重的现状迫使滴灌水源多元化、滴灌系统由单一灌溉功能逐步向灌溉施肥等多功能转变以及滴灌技术在高附加值的多年生作物上的应用等因素,对灌水器抗堵塞能力提出了更高的要求。本文通过回顾滴灌系统灌水器堵塞问题研究历程,系统总结了灌水器堵塞类型、测试与评价方法以及发生特征与预报方法,通过建立堵塞物质提取与精细测试方法,分别从堵塞物质形成与生长过程、水源中多物质运移过程两个角度,揭示了灌水器堵塞耦合诱发机制与持续增长机理,通过综合控制堵塞物质来源(前控)、提升自身抗堵塞能力(中排)和有效清除堵塞物质(后清)等多角度建立了灌水器堵塞控制方法,最终提出该领域急需进一步研究的问题和方向。本文旨在为解决滴灌系统灌水器堵塞问题及推动滴灌技术规模化应用与推广提供理论支撑。     

基于最小二乘支持向量机的ET0模拟计算

参考作物蒸散量 （ET0） 有多种计算方法。本文将ET0看作是气象因素的复杂非线性回归,以日最高温度、最低温度、平均风速、太阳辐射以及相对湿度5个气象因子不同方式的组合作为输入数据,以FAO56 Penman-Mon?teith公式计算的结果作为预测校准值,建立了最小二乘支持向量机模型。选取河套地区临河气象站2005年逐日气象数据进行训练与验证,并将模拟结果同其他常用ET0计算公式的计算结果进行对比研究。结果表明最小二乘支持向量机能够很好的反映ET0同气象因素之间的非线性关系,模拟计算精度高,但随着气象因素个数的减少模拟精度有所下降。当基于温度和辐射条件计算时,最小二乘支持向量机模拟计算结果较Priestley-Talor公式计算精度更高,当基于温度条件计算时,温度较低时最小二乘支持向量机的模拟精度高于Hargreaves公式。     

再生水补给永定河生态用水的环境影响及保障关键技术研究

水是城市河湖水系生态与环境治理核心和关键,利用再生水补充河湖生态用水已成为缓解城市河湖生态危机问题的有力措施之一。再生水中含有的大量营养盐分、微量有机污染物、固体悬浮微粒和微生物,可能使回用区及临近区域水生态环境面临一定的污染风险。在对国内外将再生水回用于景观生态环境用水的应用现状,以及地表水—包气带—地下含水层系统对再生水中污染物的自净及削减作用进行阐述的基础上,重点对再生水回用于河湖景观生态用水存在的主要问题进行了分析,提出了再生水补给永定河生态用水目前急需解决的技术问题与研究重点,为永定河绿色生态走廊建设规划的顺利实施以及再生水回用于河湖景观用水研究提供参考依据。     

生态灌区建设的理论基础及其支撑技术体系研究

在灌区建设中引入生态学原理和方法,探索性地将灌区范围视为一个有机的“人工-自然-社会”复合生态系统,界定了灌区生态系统及其服务功能、生态灌区的基本概念,并重点阐述了灌区水资源高效利用、水环境保护与治理、生态系统恢复与重构、水景观与水文化建设、生态环境监测与管理等生态灌区建设的支撑体系关键技术内容,最后指明了未来的研究难点与方向。