河套灌区耕地-荒地-海子间水盐运移规律及平衡分析

内蒙古河套灌区引水量逐年减少,输入灌区的盐分无法有效排出,灌区内部盐分迁移规律发生了较大变化。针对此现状,通过2年现场观测试验,开展了耕地-荒地-海子间水力联系及水盐动态研究。采用土壤水动力学与溶质动力学方法,对耕地—荒地—海子系统分别构建水量和盐量平衡模型,进而揭示了耕地—荒地—海子系统间水分和盐分运移关系。结果显示:在作物生育期,土壤非饱和带及地下储水量?S分别平均减少了35.05、138.2和195.7 mm,耕地、荒地和海子均处于水分消耗状态。基于Surfer软件Grid Vector Map与耕地—荒地—海子系统水量和盐量平衡模型,发现在2017年和2018年作物生育期,耕地地下水向荒地的迁移率平均值分别为78.75%和79%;荒地地下水向海子的迁移率平均值分别为44.3%和46.3%。耕地腾发量ET平均值比荒地和海子边界的分别高32%和29.15%,海子亏水631.2～706.3 mm,如果没有水分补给,海子将会面临干涸危险;在灌溉条件下,耕地地下水盐分平均增加861.45 kg/(hm~2/a),耕地地下水迁移给荒地的平均盐量为3231.90 kg/(hm~2/a),荒地地下水迁移给海子的平均盐量为3139.7 kg/(hm~2/a)。研究结果为灌区水盐调控提供了基本依据。     

火车轮踏面在役自动检测技术研究

较全面地分析了国内外在火车轮检测方面的研究现状。在此基础上,提出了火车轮踏面的在役自动检测技术,并研制出相应的原型系统,同时给出了实验结果,为火车轮踏面的在役自动检测提供了一条崭新思路。     

河套灌区间作系统根系土壤水盐运移机理及间作优势研究

为探究河套灌区春小麦/春玉米间作系统两作物间水分相互利用量、土壤盐分运移机理和地下部分对间作优势的贡献率及种间相对竞争能力等问题,采用根系分隔法进行了田间试验研究。结果表明:间作小麦利用了玉米侧214.0~224.5 m3/hm2的水量,间作玉米利用了小麦侧108.1~125.2 m3/hm2的水量。间作模式下根系在土壤空间的叠加利用效应可以降低0.2%~1.5%的小麦带土壤EC均值,2.7%~3.1%的玉米带土壤EC均值;水分的流通可使间作小麦带土壤EC均值降低4.4%~4.5%,使间作玉米带土壤EC均值降低3.4%~5.2%。河套灌区小麦/玉米间作系统的产量优势为27.7%~33.1%,其中20.4%~26.6%来源于地下部分的补偿作用,6.5%~7.2%来自于地上部分。间作产量优势中的10.0%~15.8%产生于间作根系对土壤空间的叠加利用,而水分与养分在小麦带与玉米带间的补偿效应为10.4%~10.8%。     

无线蜂窝环境下的统一移动模型及其接纳控制分析

提出了蜂窝结构下无线通信的一种统一用户移动模型,并给出了该模型下的接纳概率数学表达式.只要从不同的研究角度出发去合并或分解模型的某些参数,常见的几种移动模型都可以由该模型衍生出来.用带宽作为模型的资源参数,克服了以前接纳模型以信道数作为呼叫资源单位这种不适合分析数据通信的缺点.同时还总结了一种方法论思想,对研究系统性问题在思路上可能有所帮助.     

牧区水草资源持续利用与生态系统阈值研究

本文基于水资源-草地生态-社会经济复合系统耦合机理，综合考虑水资源对地区人口、资源、环境和经济协调发展的支撑能力，应用目标规划法建立区域性“水-草-畜”系统平衡优化决策数学模型，并构建草原生态建设中“水-草-畜”系统平衡理论及调控系统。应用该模型定量化分析研究了毛乌素沙地典型牧区生态建设发展的两个关键阶段(人工种植冷季补饲型阶段和暖季放牧冷季舍饲型阶段)的水草资源承载力和相关技术经济指标，提出了研究区草地生态系统管理的阈值水平。     

水盐空间变异性监测的条件模拟

本文用地质统计学的条件模拟(CS)理论对24hm2实验区的水盐监测系统，进行了两种田间尺度空间变异性的模拟，与普通Kriging(OK)法估计比较：CS的模拟方差接近实验值并可较好地揭示水盐特性空间变异的波动过程，在掌握一定距离若干控制点的采样后，可以较少钻孔模拟孔间的空间变异规律及其离散性，有突出优点；但模拟值不如OK估计能平均的接近实验值，研究认为CS和OK法各有优缺点，在水盐监测时，模拟和估计因目标不同，必须结合使用。     

呼伦贝尔草甸草原人工牧草土壤水分动态变化及需水规律研究

土壤水分状况是决定牧草生长发育、需水量和产量的主导因子。因此,本文对青贮玉米和燕麦的需水量进行了试验研究,分析了人工牧草的土壤水动态和需水规律。结果表明:土壤水动态主要受降雨、灌溉和地下水埋深的影响;青贮玉米需水高峰值出现在7月上旬至8月中旬,其需水强度最大可达7.3 mm/d,阶段需水模系数最大为37.6%;燕麦需水高峰值出现在7月下旬至8月下旬,其需水强度最大可达6.9 mm/d,阶段需水模系数最大为24.5%。该成果为节水灌溉制度的制定和灌溉预报等提供了科学依据。     

参考作物蒸发蒸腾量的人工神经网络模型研究

根据河套灌区多年气象资料和Penman-Monteith法计算得到的参考作物蒸发蒸腾量(ET0)，回归分析了影响ET0的主成分。在此基础上比较了以4因子(平均气温、净辐射、相对湿度、2m处风速)和3因子(平均气温、净辐射、相对湿度)为输入向量，由Penman-Monteith法计算所得ETo为输出向量的BP网络ET0预报模型(BP-ET0)。研究表明，BP网络可以用于ET0的预报计算，4因子法和3因子法均简便可行，能满足生产的需要。相比之下，4因子法的精度更高。此研究是对传统ET0计算的补充。     

土壤水盐信息及作物生育指标空间结构性分析

在田间系统采样研究基础上,将影响系数法进行补充后应用到对特异值处理中,运用地质统计学原理探讨了小尺度条件下土壤水盐信息及株高、茎粗两生育指标的空间结构性并建立了变差函数模型.结果显示各信息均具有较明显的区域化变量特征和较好的空间结构性,可用区域化变量理论来分析研究,且经特异值处理后C0值有了不同程度的降低,弥补了单纯采用经典概率统计法对作物生育指标进行分析的不足,对作物信息进行空间结构性和定量化研究为精确农业的实施提供必要的技术支撑.     

随动式火车轮自动在线检测系统的传感器设计

提出了一种新型的随动式火车轮自动在线检测系统,详述了其传感器设计。