基于投影寻踪的径向基函数网络在参考腾发量预测中的应用

径向基函数网络(RBFN)已广泛应用于参考腾发量预测等领域，但常用的K均值聚类和自组织特征映射等方法在求取径向基函数网络隐层节点中心时存在较大不足。针对这一问题，本文引入投影寻踪方法，在投影降维的基础上实现对大量高维数据的聚类，建立了基于投影寻踪的径向基函数网络模型，并将该模型应用于山西潇河灌区参考腾发量的预测，研究了不同气象因子输入对参考腾发量预测精度的影响。结果表明，基于投影寻踪的径向基函数网络具有较强的适用性，只需使用最高温度、最低温度、日照时数和旬序数作为输入因子，就能以较高的精度预测参考腾发量。     

基于互补原理确定黄土高原Budyko方程的流域特性参数

Budyko方程的流域特性参数一般根据植被覆盖度等下垫面特征进行确定,但相关资料不易获取。本文针对黄土高原地区29个小流域,通过分析流域特性参数、植被覆盖度和互补关系中大气湿润指数之间的关系发现,大气湿润指数能够间接反映植被覆盖度的大小,进而能够利用常规气象数据确定流域特性参数,并拟合出了经验公式。相比采用固定流域特性参数,这种方法能够提高Budyko方程对实际蒸散发量的模拟效果。相比于植被覆盖度等下垫面资料,常规气象数据时间序列长、且更易获取,因此本方法具有较好的应用前景。     

滦河上游植被指数NDVI及EVI对SPEI的响应差异

在全球气候变化和人类活动的双重影响下,干旱呈广发、频发态势,使植被生长受到限制,进而影响生态系统结构,威胁区域生态安全。以滦河上游为研究区,基于2000-2019年归一化植被指数NDVI和增强型植被指数EVI,并结合标准化降水蒸散指数SPEI,分析滦河上游气象干旱和植被生长状况的变化趋势及空间分布特征,探讨植被变化对多时间尺度SPEI指数的响应差异。结果表明：近20年滦河上游SPEI呈波动式增大趋势,年尺度SPEI增大速率为0.040 1/a;干旱面积总体减少,减少速率为-1.430 4％/a;NDVI和EVI空间分布特征和变化趋势大体一致,植被覆盖度呈东南高西北低的特征,NDVI和EVI增大速率分别达0.027/a和0.026/a;大部分区域SPEI与植被指数呈正相关,其中NDVI对SPEI-3的响应最强,EVI对SPEI-6的响应最强,总体上EVI与SPEI的相关性强于NDVI;草地对气象干旱最敏感,农田次之,林地最弱。     

Variability of complementary relationship and its mechanism on different time scales

In the complementary relationship (CR) between actual and potential evapotranspiration, wet envi- ronment evapotranspiration (Ew) is usually calculated using the Priestley-Taylor (P-T) equation. Based on the data obtained from 38 catchments of the Haihe River basin and the Weishan experiment site in Shandong Province of China, this study has found variations in the Priestley-Taylor parameter α (e.g. increase in values with increase in the amount of precipitation on annual scale, seasonal fluctuation noted t...     

Necessity and feasibility for an ET-based modern water resources management strategy: A case study of soil water resources in the Yellow River Basin

The necessity and feasibility of an ET-based modern water resources management was analyzed to improve assessment of critical water resources scarcity in the region/basin. This analysis was based on the whole water cycle process and its analysis object is evapotranspiration (ET), a main consumption component in the water resources dynamic transformation process. A case study was undertaken by selecting soil water resources in the Yellow River Basin and employing the WEP-L distributed hydrological model with...     

遥感反演蒸散发在灌溉用水管理中的应用综述

农田灌溉高效用水管理对农业生产及水资源可持续利用至关重要。气候变暖和社会经济发展对农业水资源的可持续利用带来重大挑战,农业生产集约化、标准化和信息化对发展高效节水灌溉、实现灌溉用水精细化管理提出了更高的要求。蒸散发可反映地表与大气的水分和能量交换以及作物耗水,在灌溉用水管理中发挥着关键作用。过去20年来随着遥感对地观测技术不断发展,蒸散发遥感反演和数据融合理论方法不断成熟,数据的时空分辨率和精度不断提升,显著扩展了遥感蒸散发在灌溉用水管理中的应用范围,在灌溉用水量估算等领域得到深度应用。本文在概述国内外蒸散发遥感反演和数据融合研究前沿及相关数据集的基础上,重点对遥感蒸散发在灌溉用水量估算、灌溉制度优化和灌溉效益评价等三个方面的应用场景,进行了系统梳理和总结,以期为农业水资源高效利用和精细化管理提供参考。     

北京市降雨量与参考作物腾发量多时间尺度的集对分析

为了揭示北京市降雨量和参考作物腾发量之间的不确定性关系,以期为二者的变化规律分析、预报和预测提供支撑,利用1961—2009年的长时间序列资料,应用小波分析方法对北京市的降雨量和参考作物腾发量的波动周期和局部特征进行分析,应用集对分析方法分析不同时间尺度下的降雨量和参考作物腾发量之间的同一性、差异性和对立性。结果表明,北京市降雨量和参考作物腾发量之间存在不同时间尺度的周期波动,且差异性在短、中、长周期尺度水平上占据主要位置,而在中长周期尺度水平上对立性占据主要位置,这为分析降雨量和参考作物腾发量在多时间尺度上的变化规律和二者在多层次上的关系提供支持。     

遥感Penman-Monteith模型中土壤含水量与土壤蒸发的关系

土壤含水量是影响土壤蒸发的重要因素,分析土壤含水量变化对土壤蒸发的影响,对水资源管理有积极作用。遥感Penman-Monteith(P-M)模型是利用遥感手段进行蒸散发模拟的重要方法,且能分别对土壤蒸发和植被散发进行计算。利用遥感P-M模型对望都站的蒸散发进行模拟,并结合地表土壤含水量数据分析了土壤含水量变化对模型参数及土壤蒸发的影响。结果表明:(1)遥感P-M模型对望都站蒸散发取得较好效果,纳什效率系数(NSE)为0.559;(2)土壤含水量变化与遥感P-M模型的土壤蒸发系数间具有不确定性;(3)在本研究的模拟期内,与植被散发相比,土壤含水量变化与土壤蒸发间的一致性更强。     

基于遥感反演河套平原区域蒸发蒸腾量研究

采用SEBS模型,结合地面站点观测的温度、湿度、风速、日照时数等气象数据,利用MODIS/TERRA卫星遥感影像,反演河套平原2006年日蒸散发量,对河套平原蒸散发量进行分析研究。并结合彭曼公式计算的理论蒸散发量的年内分布规律进行分析,对河套平原实际蒸散发量进行时间尺度推演,对河套平原区域蒸散发量的时间分布特点进行了分析。     

内蒙古多伦地区参考作物蒸发蒸腾量演变研究

用Penman—Monteith和Priestley—Taylor两种方法分别计算了多伦地区的参考作物蒸发蒸腾量（ET0）,并对该地区的Ero演变情况进行了分析。经比较,Priestley—Taylor法计算所得Ero在量值上较大,但用两种方法计算得到的Ero整体趋势相同,以Penman-Monteith法计算结果为标准从整体上来分析该地区的ETo变化趋势、特点及其与不同要素之间的相关性,研究发现该地区年E％远大于年降雨量;E％整体上有微弱的减小趋势,呈现出平稳→增加→减少的过程;风速和日照对该地区E％的影响较大。可为当地生产及人类活动调控提供参考。