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淮北平原砂姜黑土区典型作物根区土壤水分的来源及其量化
1
作者
朱婉婷
朱永华
+7 位作者
王启猛
吕海深
刘名文
王怡宁
陆玟
彭宇杰
许海婷
方逸敏
《水土保持学报》
北大核心
2025年第2期111-124,共14页
[目的]探讨1990—2022年淮北平原作物根区土壤水分的来源与量化特征,为作物灌溉管理和水资源利用提供科学指导。[方法]采用皮尔逊相关性分析与多元回归法计算降水、地下水对根区土壤水的贡献度,并利用多元线性回归和长短期记忆网络(LSTM...
[目的]探讨1990—2022年淮北平原作物根区土壤水分的来源与量化特征,为作物灌溉管理和水资源利用提供科学指导。[方法]采用皮尔逊相关性分析与多元回归法计算降水、地下水对根区土壤水的贡献度,并利用多元线性回归和长短期记忆网络(LSTM)模型进行土壤水量化模拟。[结果] 1)夏玉米在0~10 cm土层中,除出苗-拔节期降水贡献度为55%外,其余阶段地下水贡献度均可达到61%~68%;在10 cm以下土层中,根区土壤水主要来自相邻上层土壤水,占比可达74%以上。后期根系逐渐生长至100 cm,尤其在40~80 cm土层,地下水对土壤水的贡献度明显增大,占9%~22%。2)冬小麦在0~10 cm土层中,除播种-出苗期和返青-拔节期地下水贡献度为50%以上外,其余阶段降水贡献度均可达54%~73%;在10 cm以下土层中,根区土壤水主要来自相邻上层土壤水,占比可达63%以上。但在40~80 cm土层中,地下水与降水贡献度均有提高。3)LSTM模型在量化模拟土壤水方面比多元线性回归更加稳定和准确,模型评价指标R2>0.6,MSE<10,能够较好地反映土壤水分动态变化规律。淮北平原其他站点对上述模拟结果的应用也进一步验证模型的可行性。[结论]夏玉米0~10 cm土层土壤水主要来源为地下水,冬小麦0~10cm土层土壤水主要来源为降水;10 cm以下土层土壤水的主要来源为相邻上层土壤水(包含降水、灌溉水等)。结合不同生育阶段根区土壤水的来源进行量化模拟,再通过作物根区土壤水分变化趋势对灌溉方案进行动态调节,有助于优化灌溉管理,提高水资源利用效率。
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关键词
淮北平原
作物
土壤水
相关性
多元回归
深度学习
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职称材料
环保型雨水口的分类模拟与效果评价
被引量：
5
2
作者
刘名文
杨默远
+4 位作者
潘兴瑶
吕海深
刘洪禄
韩靖博
陈昊
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期635-640,共6页
环保型雨水口是控制道路雨水径流面源的有效措施,特别是对初期雨水污染有突出的减控效果,在海绵城市建设中得到了广泛应用.由于环保型雨水口复杂的径流污染调控过程,目前尚缺乏合理和系统的模型概化手段,因而难以有效评估其径流污染调...
环保型雨水口是控制道路雨水径流面源的有效措施,特别是对初期雨水污染有突出的减控效果,在海绵城市建设中得到了广泛应用.由于环保型雨水口复杂的径流污染调控过程,目前尚缺乏合理和系统的模型概化手段,因而难以有效评估其径流污染调控效果.在全面梳理常见的环保型雨水口技术方案的基础上,将环保型雨水口概化分为弃流型、截流入渗型和人工填料型3类,考虑不同类型环保型雨水口复杂的径流调控与污染物削减环节,针对性地开展水量水质耦合模型构建,并利用设计降雨数据进行模型试算与效果评估.模型试算结果表明,该模型能够较好模拟均匀降雨、单峰降雨、双峰降雨和间歇降雨条件下的雨水口外排过程,满足水量平衡与污染物守恒.利用模型模拟能定量分离环保型雨水口不同环节的贡献,在此基础上评估了3类环保型雨水口径流调控与污染物削减的效果.相关成果能为环保型雨水口的规划设计与效果评估提供有效的模拟技术支撑,进而促进海绵型道路的推广应用.
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关键词
环保型雨水口
海绵城市
模型概化
初期雨水
污染物削减
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职称材料
题名
淮北平原砂姜黑土区典型作物根区土壤水分的来源及其量化
1
作者
朱婉婷
朱永华
王启猛
吕海深
刘名文
王怡宁
陆玟
彭宇杰
许海婷
方逸敏
机构
河海大学水文水资源学院
河海大学地理与遥感学院
水灾害防御全国重点实验室
南京水利科学研究院
水利部淮河水利委员会
出处
《水土保持学报》
北大核心
2025年第2期111-124,共14页
基金
国家自然科学基金项目(42071033,41830752)。
文摘
[目的]探讨1990—2022年淮北平原作物根区土壤水分的来源与量化特征,为作物灌溉管理和水资源利用提供科学指导。[方法]采用皮尔逊相关性分析与多元回归法计算降水、地下水对根区土壤水的贡献度,并利用多元线性回归和长短期记忆网络(LSTM)模型进行土壤水量化模拟。[结果] 1)夏玉米在0~10 cm土层中,除出苗-拔节期降水贡献度为55%外,其余阶段地下水贡献度均可达到61%~68%;在10 cm以下土层中,根区土壤水主要来自相邻上层土壤水,占比可达74%以上。后期根系逐渐生长至100 cm,尤其在40~80 cm土层,地下水对土壤水的贡献度明显增大,占9%~22%。2)冬小麦在0~10 cm土层中,除播种-出苗期和返青-拔节期地下水贡献度为50%以上外,其余阶段降水贡献度均可达54%~73%;在10 cm以下土层中,根区土壤水主要来自相邻上层土壤水,占比可达63%以上。但在40~80 cm土层中,地下水与降水贡献度均有提高。3)LSTM模型在量化模拟土壤水方面比多元线性回归更加稳定和准确,模型评价指标R2>0.6,MSE<10,能够较好地反映土壤水分动态变化规律。淮北平原其他站点对上述模拟结果的应用也进一步验证模型的可行性。[结论]夏玉米0~10 cm土层土壤水主要来源为地下水,冬小麦0~10cm土层土壤水主要来源为降水;10 cm以下土层土壤水的主要来源为相邻上层土壤水(包含降水、灌溉水等)。结合不同生育阶段根区土壤水的来源进行量化模拟,再通过作物根区土壤水分变化趋势对灌溉方案进行动态调节,有助于优化灌溉管理,提高水资源利用效率。
关键词
淮北平原
作物
土壤水
相关性
多元回归
深度学习
Keywords
Huaibei Plain
crops
soil water
correlation
multiple regression
deep learning
分类号
S274.1 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
环保型雨水口的分类模拟与效果评价
被引量：
5
2
作者
刘名文
杨默远
潘兴瑶
吕海深
刘洪禄
韩靖博
陈昊
机构
北京市水科学技术研究院
城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室
河海大学理学院
河海大学水文水资源学院
出处
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期635-640,共6页
基金
国家水体污染控制与治理科技重大专项资助项目(2017ZX07103-002,2017ZX07103-007)
北京市自然科学基金青年资助项目(8194061,8184075)
北京市科委重大研发资助项目(Z181100005318003)
文摘
环保型雨水口是控制道路雨水径流面源的有效措施,特别是对初期雨水污染有突出的减控效果,在海绵城市建设中得到了广泛应用.由于环保型雨水口复杂的径流污染调控过程,目前尚缺乏合理和系统的模型概化手段,因而难以有效评估其径流污染调控效果.在全面梳理常见的环保型雨水口技术方案的基础上,将环保型雨水口概化分为弃流型、截流入渗型和人工填料型3类,考虑不同类型环保型雨水口复杂的径流调控与污染物削减环节,针对性地开展水量水质耦合模型构建,并利用设计降雨数据进行模型试算与效果评估.模型试算结果表明,该模型能够较好模拟均匀降雨、单峰降雨、双峰降雨和间歇降雨条件下的雨水口外排过程,满足水量平衡与污染物守恒.利用模型模拟能定量分离环保型雨水口不同环节的贡献,在此基础上评估了3类环保型雨水口径流调控与污染物削减的效果.相关成果能为环保型雨水口的规划设计与效果评估提供有效的模拟技术支撑,进而促进海绵型道路的推广应用.
关键词
环保型雨水口
海绵城市
模型概化
初期雨水
污染物削减
Keywords
environmentally-friendly rain inlet
sponge city
model generalization
initial rainwater
pollutant reduction
分类号
TU992 [建筑科学—市政工程]
P333.2 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
淮北平原砂姜黑土区典型作物根区土壤水分的来源及其量化
朱婉婷
朱永华
王启猛
吕海深
刘名文
王怡宁
陆玟
彭宇杰
许海婷
方逸敏
《水土保持学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
环保型雨水口的分类模拟与效果评价
刘名文
杨默远
潘兴瑶
吕海深
刘洪禄
韩靖博
陈昊
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
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