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基于敏感变量筛选的多光谱土壤含水率反演模型研究
1
作者 杨文举 李奋华 +2 位作者 康德奎 段威成 赵文举 《节水灌溉》 北大核心 2025年第6期45-54,共10页
土壤含水率是农田生态系统敏感性的重要表征,为提高近地遥感土壤含水率反演效率和精度,基于无人机多光谱影像数据,提取覆膜耕地、苜蓿和小麦3种地物特征的光谱反射率,通过覆膜干扰消除技术和红边波段特征重构方法优化光谱信息质量。采... 土壤含水率是农田生态系统敏感性的重要表征,为提高近地遥感土壤含水率反演效率和精度,基于无人机多光谱影像数据,提取覆膜耕地、苜蓿和小麦3种地物特征的光谱反射率,通过覆膜干扰消除技术和红边波段特征重构方法优化光谱信息质量。采用变量投影重要性分析(Variable importance in projection,VIP)、灰色关联度分析(Gray relational analysis,GRA)与皮尔逊(Pearson)相关性分析,对5类光谱反射率特征及18个光谱指数进行敏感性评估。在此基础上,分别构建基于反向传播神经网络(BPNN)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)算法的多场景土壤水分反演框架,通过模型对比验证揭示不同地物覆盖条件下的最优反演机制。结果表明,剔除覆膜背景对模型反演结果有所提升,VIP和GRA筛选后的模型精度明显优于Pearson相关性分析,反演结果波动较小,且敏感变量组反演结果优于全变量组反演结果;在3块样地中,覆膜耕地的BPNN算法相较于SVR和RF算法,展现出更优的非线性解析能力及模型结构稳定性,验证集决定系数R_(v)^(2)达到0.8以上,其结果能较真实反馈土壤含水率,SVR算法则更适用苜蓿、小麦此类植被覆盖度较高的土壤含水率反演;3种样地基于GRA筛选的土壤含水率反演模型精度最高,覆膜耕地GRA-BPNN验证集R_(v)^(2)为0.801、RMSE_(v)为1.25%、MAE_(v)为0.933%,苜蓿样地GRA-SVR验证集R_(v)^(2)达0.799、RMSE_(v)为1.389%、MAE_(v)为1.181%,小麦覆盖地反演结果验证集R_(v)^(2)为0.837、RMSE_(v)为0.711%、MAE_(v)为0.538%。 展开更多
关键词 无人机多光谱 土壤含水率 光谱指数 变量筛选 反演模型
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盐碱地水肥耦合对基质栽培番茄生长与产量品质的影响 被引量：7
2
作者 赵文举 曹伟 +2 位作者 吴克倩 李建承 马宏 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期619-626,共8页
为探究盐碱地水肥耦合对基质栽培番茄生长的影响,设置3组灌溉水平W1(268 mm),W2(201 mm),W3(161 mm)和3组施肥水平(N-P_(2)O_(2)-K_(2)O,kg/hm^(2))F1(260-200-220 kg/hm^(2)),F2(208-160-176 kg/hm^(2)),F3(156-120-132 kg/hm^(2)),共... 为探究盐碱地水肥耦合对基质栽培番茄生长的影响,设置3组灌溉水平W1(268 mm),W2(201 mm),W3(161 mm)和3组施肥水平(N-P_(2)O_(2)-K_(2)O,kg/hm^(2))F1(260-200-220 kg/hm^(2)),F2(208-160-176 kg/hm^(2)),F3(156-120-132 kg/hm^(2)),共9组耦合处理,以无基质水肥组合作为对照组CK,基于温室大棚试验研究水肥耦合对盐碱地土壤盐分、基质栽培番茄株高茎粗、根系特征、产量与品质的影响,并构建遗传算法多目标优化模型确定盐碱地基质栽培番茄的最优水肥调控策略.结果表明:与CK相比,基质处理株高、茎粗、根系特征、水肥利用效率、产量与品质具有显著优势;基质处理土壤表层盐分含量较低,土壤剖面0~30 cm表现为积盐过程,30~60 cm表现为脱盐过程;通过AHP-CRITIC主客观组合赋权的VIKOR法对番茄产量、风味品质进行评价,处理W3F1的利益比率最小,产量与品质最佳;基于遗传算法多目标优化模型求解Pareto最优解,确定盐碱地基质栽培番茄的最佳水肥耦合策略为W3F2,研究可为盐碱地高品质果蔬的水肥科学管理提供理论依据. 展开更多
关键词 水肥耦合 基质栽培 盐碱地 主客观组合赋权 多目标寻优
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基于深度迁移学习的小样本茶叶嫩芽识别
3
作者 朱绍辉 赵文举 +2 位作者 马博慧 杨化林 邓芳 《茶叶科学》 北大核心 2025年第3期522-534,共13页
为减少重复构建不同季节、不同地区茶叶嫩芽数据样本的时间成本,提高利用深度学习模型识别不同茶叶嫩芽的精度和泛化性,提出了一种基于深度迁移学习的小样本茶叶嫩芽识别模型QY-Yolov7-Tea。通过将迁移学习技术引入深度学习,构建源域嫩... 为减少重复构建不同季节、不同地区茶叶嫩芽数据样本的时间成本,提高利用深度学习模型识别不同茶叶嫩芽的精度和泛化性,提出了一种基于深度迁移学习的小样本茶叶嫩芽识别模型QY-Yolov7-Tea。通过将迁移学习技术引入深度学习,构建源域嫩芽Yolov7检测模型获取预训练权重,针对Yolov7模型的骨架、颈部、检测头部分进行微调、冻结,并依据预训练权重针对不同目标样本进行试验验证,最终形成嫩芽迁移模型。结果表明,与传统Yolov7嫩芽检测模型相比,深度迁移学习模型在对不同季节和不同地区茶叶嫩芽识别任务中平均精度均值分别提升了8.8个百分点和15.4个百分点,显著改善了模型的鲁棒性和识别能力,有效应对了训练样本不足的问题。 展开更多
关键词 茶叶嫩芽 深度学习 迁移学习 模型微调
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不同覆盖模式对土壤水分蒸发的影响 被引量：12
4
作者 赵文举 马宏 +1 位作者 郁文 豆品鑫 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期539-544,共6页
为了揭示不同覆盖模式抑制土壤水分蒸发的效果,通过模拟试验,对不同覆盖模式抑制土壤水分蒸发的效果进行了分析.试验设置无覆盖(CK)、覆砂(S)、覆砂+覆膜(SM)、覆秸秆+覆膜(JM)和覆秸秆+覆砂(JS)5种模式.结果表明:土壤表层不同覆盖处理... 为了揭示不同覆盖模式抑制土壤水分蒸发的效果,通过模拟试验,对不同覆盖模式抑制土壤水分蒸发的效果进行了分析.试验设置无覆盖(CK)、覆砂(S)、覆砂+覆膜(SM)、覆秸秆+覆膜(JM)和覆秸秆+覆砂(JS)5种模式.结果表明:土壤表层不同覆盖处理的土壤日蒸发量不同,在蒸发初期,土壤水分蒸发量从大到小依次为CK,JS,JM,S,SM,之后基本保持CK,JS,S,SM,JM的变化趋势.当有降雨发生时,土壤水分蒸发量从大到小由CK,JM,SM,JS,S变为CK,JS,S,SM,JM的趋势;土壤表层的不同覆盖处理可有效减少土壤水分的蒸发,CK,JS,JM,S,SM处理的土壤水分累积蒸发量分别为1823.6,712.2,473.3,450.6,375.1 g,与对照相比,CK,JS,JM,S,SM处理的土壤水分累积蒸发量分别减少了60.9%,74.0%,75.3%,79.4%;在整个蒸发过程中,不同覆盖模式下土壤水分累积蒸发量与时间的关系符合W=atb,综合分析可知,覆砂(S)处理是最符合试验区域的覆盖模式. 展开更多
关键词 土壤水分 累积蒸发量 覆秸秆 覆砂 覆膜
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不同压砂厚度和粒径对土壤水盐运移的影响 被引量：6
5
作者 赵文举 徐裕 +1 位作者 郁文 马宏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期65-69,共5页
为研究砂石厚度和粒径对土壤水盐运移规律的影响,用土柱模拟试验,裸土为参照组（CK）,以砂石厚度（5、10、15cm）和粒径（粗砂、中砂、细砂）为影响因子,研究了不同压砂厚度和粒径对土壤水分蒸发和盐分迁移的规律.结果表明：土壤表层压... 为研究砂石厚度和粒径对土壤水盐运移规律的影响,用土柱模拟试验,裸土为参照组（CK）,以砂石厚度（5、10、15cm）和粒径（粗砂、中砂、细砂）为影响因子,研究了不同压砂厚度和粒径对土壤水分蒸发和盐分迁移的规律.结果表明：土壤表层压砂可以抑制水分蒸发,抑制蒸发效果与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系.压砂可有效地抑制土壤盐分表聚,CK盐分上升发生在0～35cm土层,压砂土壤盐分上升主要发生在0～20cm土层,压砂可缩短盐分在土壤中的迁移深度.随着土层深度的增加,压砂对盐分的抑制作用减弱,抑制盐分表聚作用与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系,当压砂厚度超过10cm后,厚度的增加对抑制盐分表聚作用提高不明显.综合考虑压砂厚度和粒径对抑制水分蒸发和盐分表聚的作用及经济性,率定出10cm厚的细砂粒径级配对黄黏土保水抑盐效果最优. 展开更多
关键词 压砂 粒径 厚度 水分 盐分
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石羊河流域无观测资料地区径流模拟 被引量：5
6
作者 赵文举 孙伟 +2 位作者 李宗礼 王中根 桑燕芳 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期70-75,共6页
基于水文模型管理和调配石羊河流域无资料地区的水资源,首先要解决模型的参数问题.为了使模拟结果更贴近实际观测值,基于变异系数法量化流域水文相似度,选取参证流域,构建SWAT水文模型,移植其模型参数进行水文模拟.以西营河为参证流域,... 基于水文模型管理和调配石羊河流域无资料地区的水资源,首先要解决模型的参数问题.为了使模拟结果更贴近实际观测值,基于变异系数法量化流域水文相似度,选取参证流域,构建SWAT水文模型,移植其模型参数进行水文模拟.以西营河为参证流域,将金塔河作为验证流域,移植参数进行径流模拟,结果表明模拟值与实测值平均相对误差、相关系数及效率系数分别为9.3%、0.80、0.78,其拟合精度满足模拟要求.在此基础上,构建无观测资料东大河流域的SWAT模型,移植西营河流域的模型参数进行径流模拟.结果表明,东大河多年平均径流量模拟值为3.345×108 m3,与实际观测值的平均相对误差为3.38%,可满足径流模拟的要求.有效地提高了西北内陆河流域无观测资料地区水文模拟精度,较好地解决了径流模拟中的不确定性问题. 展开更多
关键词 径流模拟 参数移植 流域水文相似 SWAT模型
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不同覆盖模式下土壤返盐及水盐运移规律 被引量：11
7
作者 赵文举 马宏 +1 位作者 豆品鑫 郁文 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第5期210-214,共5页
干旱地区地表蒸发引起土壤水分的散失是造成盐分表聚的重要原因之一,土壤表层进行覆盖处理可改变地表结构,从而影响土壤水分蒸发和盐分迁移过程,本研究旨在通过野外田间试验,研究不同覆盖模式下土壤返盐及水盐运移规律。结果表明：土壤... 干旱地区地表蒸发引起土壤水分的散失是造成盐分表聚的重要原因之一,土壤表层进行覆盖处理可改变地表结构,从而影响土壤水分蒸发和盐分迁移过程,本研究旨在通过野外田间试验,研究不同覆盖模式下土壤返盐及水盐运移规律。结果表明：土壤表层进行不同覆盖处理均可有效抑制土壤水分蒸发,土壤保水效果为：覆砂＋覆膜〉覆秸秆＋覆砂〉覆砂〉覆秸秆＋覆膜〉无覆盖（CK）;随土层深度的增加,土壤含水率减小的趋势逐渐减缓。不同覆盖处理也可有效抑制土壤盐分表聚,缩小盐分在土壤中迁移的范围;覆盖处理的土壤盐分向上迁移主要发生在0~20 cm范围内,无覆盖处理在0~35 cm范围内,覆盖后可较好地抑制土壤返盐。综合考虑认为砂石覆盖模式是较适合该试验区的覆盖模式。 展开更多
关键词 覆盖模式 土壤返盐 水盐运移 含水率
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农业节水实现的经济学解析与激励机制 被引量：13
8
作者 赵文举 马孝义 +1 位作者 张建兴 康银红 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第4期48-50,53,共4页
有效的节水激励机制是实现水资源可持续利用的前提,是保障农业节水的重要手段。运用信息经济学、微观经济学及产权经济学的观点分析了农业水资源短缺问题,这一问题产生的根本原因在于灌区和农户的经济动机激励失衡,故解决农业水资源短... 有效的节水激励机制是实现水资源可持续利用的前提,是保障农业节水的重要手段。运用信息经济学、微观经济学及产权经济学的观点分析了农业水资源短缺问题,这一问题产生的根本原因在于灌区和农户的经济动机激励失衡,故解决农业水资源短缺的思路就在于激励灌区和农户从他们的经济利益出发。通过模型分析了帕累托最优的激励方案,指出需明晰水权、建立水权交易市场、建立灌区和农户相应的激励机制,变外在约束为内在激励,激励双方进行效益节水和优化配置,解决农业水资源短缺的问题。 展开更多
关键词 农业节水 水价 水权 激励机制
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压砂地土壤盐分演替特征研究 被引量：8
9
作者 赵文举 唐学芬 +1 位作者 范严伟 郁文 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期25-31,共7页
针对西北旱区特有的压砂地,分析了不同种植年限压砂地土壤盐分演替特征,结果表明,裸地及新、中、老压砂地土壤盐分平均相对偏差介于-15.43%~28.14%之间,标准差介于4.44%~31.02%之间,变化范围较小,Spearman秩相关系数较大且显著相关,通... 针对西北旱区特有的压砂地,分析了不同种植年限压砂地土壤盐分演替特征,结果表明,裸地及新、中、老压砂地土壤盐分平均相对偏差介于-15.43%~28.14%之间,标准差介于4.44%~31.02%之间,变化范围较小,Spearman秩相关系数较大且显著相关,通过时间稳定性可初步确定研究区土壤盐分均值的代表性测点。盐分均值与代表测点值相关系数的变化范围为0.762~0.952,标准误差及平均偏差均较小,代表测点的土壤盐分与区域平均值相关性较高,差异性较小。对新砂地表层土壤盐分进行时空模拟,各时段土壤盐分累计分布曲线变化规律相似,模拟值与实测值略有差异,其空间分布基本趋势与实测数据相符。各时段土壤盐分均属于中等弱变异性,盐渍化程度表现为裸地>老砂地>新砂地>中砂地,压砂地土壤盐分时刻都在发生着演替,中砂地土壤盐渍化程度最小,但伴随着种植时间的延长和覆盖砂石土砂比的增加,老砂地土壤盐渍化呈加剧趋势。 展开更多
关键词 压砂地 土壤盐分 时间稳定性 演替
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滴灌条件下压砂对土壤水分入渗的影响 被引量：4
10
作者 赵文举 郁文 +1 位作者 范严伟 马宏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期56-60,共5页
以压砂地不同种植年限为影响因子,裸地为参照组(CK),采用室内土槽模拟试验研究种植年限对压砂土壤点源入渗规律的影响.结果表明:压砂土壤垂直和水平累积入渗距离都符合Kostiakov入渗模型.累计入渗距离初期CK、中砂地、老砂地垂直入渗距... 以压砂地不同种植年限为影响因子,裸地为参照组(CK),采用室内土槽模拟试验研究种植年限对压砂土壤点源入渗规律的影响.结果表明:压砂土壤垂直和水平累积入渗距离都符合Kostiakov入渗模型.累计入渗距离初期CK、中砂地、老砂地垂直入渗距离小于水平入渗距离,新砂地垂直入渗距离大于水平入渗距离;入渗中后期随着时间的增加新砂地累积入渗规律不变,中砂地、老砂地和CK的垂直入渗距离依次超过其水平入渗距离.入渗时间一定时垂直入渗深度新压砂地>中压砂地>老压砂地>CK;新压砂地水平入渗距离明显小于其他压砂土壤,中、老压砂地和CK水平入渗距离无明显差异.入渗初期垂直入渗速率新压砂地>中压砂地>老压砂地>CK,水平入渗速率老压砂地>中压砂地>CK>新压砂地;入渗中后期垂直和水平入渗速率减缓并趋于稳定. 展开更多
关键词 砂地滴灌 点源入渗 种植年限
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重力——地震联合剥层预测石柱东部裂陷槽分布
11
作者 吴鹏 王占斌 +2 位作者 王财富 赵文举 刘子豪 《物探装备》 2024年第3期152-156,共5页
石柱东部存在震旦—寒武系裂陷槽已经得到地震资料证实,但由于资料的局限性不能准确刻画裂陷槽展布特征。通过大量实测岩石样品和钻井资料分析研究,认识到石柱地区盐酸岩地层密度高,碎屑岩地层密度较低,且不同地层间存在一定的密度差,... 石柱东部存在震旦—寒武系裂陷槽已经得到地震资料证实,但由于资料的局限性不能准确刻画裂陷槽展布特征。通过大量实测岩石样品和钻井资料分析研究,认识到石柱地区盐酸岩地层密度高,碎屑岩地层密度较低,且不同地层间存在一定的密度差,是重力资料研究深部结构良好的物性基础。因此在石柱地区开展了重力勘探工作,通过针对裂陷槽的重力—地震联合剥层反演技术,确定了石柱东部震旦—寒武系裂陷槽及深部断裂的分布特征。 展开更多
关键词 震旦—寒武系裂陷槽 重力—地震联合剥层反演 密度差 深部结构分布特征
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灌区水量分配的公平性研究 被引量：2
12
作者 赵文举 马孝义 +1 位作者 吕静渭 朱亚磊 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期59-61,共3页
针对灌区水量分配的公平性问题,将微观经济学中的激励、价格、效用研究方法引入灌区水资源管理,提出了2种灌区水资源的分配方式:一是基于动态权重的公平水量分配模型,该模型依据灌溉面积、灌区水资源的缺水率来确定水资源的分配,体现了... 针对灌区水量分配的公平性问题,将微观经济学中的激励、价格、效用研究方法引入灌区水资源管理,提出了2种灌区水资源的分配方式:一是基于动态权重的公平水量分配模型,该模型依据灌溉面积、灌区水资源的缺水率来确定水资源的分配,体现了水资源使用的公平性;二是基于效用的水量公平性分配方法,该方法将价格策略融入效用模型中,利用价格杠杆来调节用户需求和控制资源分配,体现了用户的优先性和水资源使用的效用性。分析表明,这2种方法可以解决灌区水量分配的公平性问题和提高水资源使用效率,可为灌区水量的分配决策提供理论支持。 展开更多
关键词 灌区管理 水量分配 公平 效用
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基于CFD的砂石覆盖对近地表风场的影响 被引量：2
13
作者 赵文举 宋建树 +1 位作者 马孝义 赵廷红 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第3期258-262,270,共6页
为了抑制由风蚀引起的土地荒漠化进程及促进农牧业生产,对西北贫瘠土地采取砂石覆盖、植被覆盖、作物留茬等多种保护措施,能够明显改善近地表风场、有效减小风蚀、保持土壤水分和减缓土地退化.针对砂石覆盖模式,基于CFD方法对砂石粒径为... 为了抑制由风蚀引起的土地荒漠化进程及促进农牧业生产,对西北贫瘠土地采取砂石覆盖、植被覆盖、作物留茬等多种保护措施,能够明显改善近地表风场、有效减小风蚀、保持土壤水分和减缓土地退化.针对砂石覆盖模式,基于CFD方法对砂石粒径为2.0~12.0 mm、风速为5,13 m/s的砂石覆盖近地表风场进行三维稳态模拟,并进行了现场观测.研究结果表明:距地面同一高度下,砂石覆盖对近地表风速的削弱度随粒径增大而增大,当粒径超过10.0 mm后削弱度基本不变;削弱度增幅随粒径增大而减小;同一粒径下,削弱度随地面高度的增大而减小;对比5,13 m/s这2种风速条件下,削弱度对风速的变化不敏感.通过现场观测结果发现,模拟所得削弱度较实测所得削弱度精度达89%以上.研究可为干旱区生态农业发展提供理论依据. 展开更多
关键词 砂石覆盖 粒径 风速 削弱度 计算流体动力学
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保水剂对砂壤土水分二维入渗的影响 被引量：5
14
作者 赵文举 曹强忠 +1 位作者 曹涛鸿 虎军宏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期66-71,共6页
为揭示保水剂用量对有覆砂与无覆砂条件下土壤水分二维入渗的影响和规律,以裸土试验组为对照,通过模拟单点源入渗试验,研究在覆砂与无覆砂条件下保水剂用量(0、0.1%、0.2%、0.5%)对土壤水分入渗过程的影响.结果表明:两种不同条件下的土... 为揭示保水剂用量对有覆砂与无覆砂条件下土壤水分二维入渗的影响和规律,以裸土试验组为对照,通过模拟单点源入渗试验,研究在覆砂与无覆砂条件下保水剂用量(0、0.1%、0.2%、0.5%)对土壤水分入渗过程的影响.结果表明:两种不同条件下的土壤水分入渗规律基本一致.在入渗初期,随着保水剂用量的增大,入渗速率越小,累积入渗量越大,湿润锋在水平与垂直方向上的推移以及湿润体横纵比的差异均不显著;入渗中期的入渗速率和累积入渗量规律与入渗初期一致,但湿润锋在水平方向上的推移增大,而垂直方向上的推移减小,湿润体的横纵比增大;入渗后期,入渗速率基本趋于稳定,累积入渗量继续增大.Kostiakov入渗模型可以反映保水剂对砂壤土水分二维入渗的规律性. 展开更多
关键词 入渗速率 累积入渗量 湿润锋 横纵比 Kostiakov模型
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人字形光伏阵列防风效果的数值模拟 被引量：2
15
作者 赵文举 刘贵元 +1 位作者 虎军宏 胡家珍 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期1027-1032,共6页
借鉴“雁阵效应”的思想,设计了人字形光伏阵列.为揭示其防风效果,利用Fluent软件,采用SST k-ω湍流模型和非定常雷诺平均数值模拟的方法,分析了安装倾角、高度、阵列角度和间距分别为30°,0.20 m,30°和2 m人字形光伏阵列的抗... 借鉴“雁阵效应”的思想,设计了人字形光伏阵列.为揭示其防风效果,利用Fluent软件,采用SST k-ω湍流模型和非定常雷诺平均数值模拟的方法,分析了安装倾角、高度、阵列角度和间距分别为30°,0.20 m,30°和2 m人字形光伏阵列的抗风载能力和防风效果.结果表明:风速为10 m/s和15 m/s时,在首排光伏板均承受最大的风压力,第2—5排风压力显著小于第1排且逐排减小,阵列出现雁阵效应;将监测点|P|以20 Pa的间隔划分为不同风压区,发现可采取局部加固的方法提高光伏阵列整体的抗风载能力.沿垂直方向,来流在阵列后形成近金字塔形的风速衰减区,且风速分布均表现出中等变异性,在离地高度从0.20 m增加到0.70 m的过程中,由于阵列的导流效应,计算域平均风速残余系数逐渐增大,变异系数逐渐减小,使得光伏阵列在计算域的防风效果随着高程的增加而减弱.研究可为戈壁人字形光伏阵列布设和农业发展提供指导. 展开更多
关键词 光伏阵列 风荷载 防风效果 数值模拟 非定常雷诺平均
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生物炭与凹凸棒对土壤水力特性的影响 被引量：1
16
作者 赵文举 徐浩 +1 位作者 吴克倩 曹伟 《节水灌溉》 北大核心 2023年第1期64-70,共7页
选取生物炭、凹凸棒两种土壤改良剂,以纯土为CK,设置3种生物炭质量比(0%、2%、4%)与3种凹凸棒质量比(0%、2%、4%),通过测定土壤水分特征曲线,并结合电镜试验,分析不同生物炭与凹凸棒添加比例下土壤当量孔隙分布、比水容量、水分常数及... 选取生物炭、凹凸棒两种土壤改良剂,以纯土为CK,设置3种生物炭质量比(0%、2%、4%)与3种凹凸棒质量比(0%、2%、4%),通过测定土壤水分特征曲线,并结合电镜试验,分析不同生物炭与凹凸棒添加比例下土壤当量孔隙分布、比水容量、水分常数及土壤微观结构变化,研究生物炭与凹凸棒对土壤水力特性的影响。结果表明:与CK相比,生物炭与凹凸棒均能增强土壤持水能力。不添加凹凸棒时,土壤持水能力随着生物炭的添加而增强;添加2%凹凸棒时,土壤持水能力随着生物炭的添加而减弱;添加4%凹凸棒时,土壤持水能力随着生物炭的添加而增强。单独添加生物炭可以增大土壤比水容量,单独添加凹凸棒会减小土壤比水容量。添加凹凸棒后,施加2%生物炭可以明显增大土壤比水容量。施加生物炭与凹凸棒的土壤残余含水率较CK增大15.6%~103.1%;重力水较CK降低0%~7.1%。不添加凹凸棒时,极微孔隙随着生物炭的添加而增加;添加2%凹凸棒时,极微孔隙随着生物炭的添加而减少;添加4%凹凸棒时,极微孔隙随着生物炭的添加而增加。通过微观结构分析得出生物炭与凹凸棒会使得土壤颗粒接触紧密,出现桥接状垒结。以期为西北旱区土壤环境改善提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 生物炭 凹凸棒 水力特性 van-Genuchten模型
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干旱区集雨和压砂种植模式对胡麻产量的影响
17
作者 赵文举 郁文 +1 位作者 徐裕 宋建树 《节水灌溉》 北大核心 2015年第5期9-11,共3页
采取大田试验,研究了普通、压砂和集雨3种种植模式下胡麻植株的发育情况及亩产值,实测得出植株、果实、根系和茎叶干重都呈现出CRM>GSM>CK的规律,CRM和GSM根系干重分别是CK根系干重的2.1倍和1.3倍;CRM下胡麻种子单株产量最高,GSM... 采取大田试验,研究了普通、压砂和集雨3种种植模式下胡麻植株的发育情况及亩产值,实测得出植株、果实、根系和茎叶干重都呈现出CRM>GSM>CK的规律,CRM和GSM根系干重分别是CK根系干重的2.1倍和1.3倍;CRM下胡麻种子单株产量最高,GSM和CRM中单株胡麻种子产量相比CK分别增加了26.2%和331.0%。水分对根系的发育和植株的产量有促进作用,根系的发育程度与果实最终产量呈正相关关系。GSM、CRM和CK中,植株含水率分别为131.3%、48.5%和46.3%,压砂种植可以显著提高胡麻植株含水率。GSM和CRM种植模式下的胡麻单产分别是CK的13.0倍和14.9倍,CRM下胡麻单产相比GSM增加了14.4%,GSM和CRM均能显著提高胡麻单产。研究结果可为北方干旱区胡麻产量提高提供理论依据。 展开更多
关键词 胡麻 集雨种植模式 压砂种植模式 产量
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黄土高原地区干旱长期变化趋势及预测 被引量：15
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作者 张建兴 马孝义 +2 位作者 赵文举 郝晶晶 屈金娜 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2008年第3期1-6,22,共7页
根据黄土高原地区21个分布较为均匀的气象站1957～2001年的降水资料，应用Mann-Kendall趋势检验方法对其年、季气象旱涝指标的变化趋势进行分析，同时分析该区水文干旱和农业干旱变化趋势，结果表明：黄土高原地区年、夏、秋和冬季有向... 根据黄土高原地区21个分布较为均匀的气象站1957～2001年的降水资料，应用Mann-Kendall趋势检验方法对其年、季气象旱涝指标的变化趋势进行分析，同时分析该区水文干旱和农业干旱变化趋势，结果表明：黄土高原地区年、夏、秋和冬季有向干旱化发展趋势，春季有向湿润化发展趋势；夏、秋季的干旱化趋势造成了年干旱化趋势。以渭河流域为例，黄土高原地区地表水资源呈显著性减少趋势，气象干旱可能是造成水文干旱的主要原因。黄土高原各省份旱情呈逐年代加重态势，尤其是进入20世纪90年代后趋势更加明显。用灰色-Markov链模型对该区旱涝指标进行预测，模型平均精度为88．26％。 展开更多
关键词 干旱 趋势 预测 MANN-KENDALL检验 灰色预测模型 MARKOV链 黄土高原
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应用HYDRUS-1D模拟砂质夹层土壤入渗特性 被引量：22
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作者 范严伟 黄宁 +2 位作者 马孝义 毕贵权 赵文举 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期193-200,共8页
依据非饱和土壤水分运动理论,采用HYDRUS-1D软件,对砂质夹层土壤入渗特性进行数值模拟,分析各因素对砂质夹层土壤入渗规律的影响。结果表明:砂质夹层结构对土壤入渗特性有较大影响,具有暂时的阻水和减渗作用;湿润锋穿过砂层上界面后,入... 依据非饱和土壤水分运动理论,采用HYDRUS-1D软件,对砂质夹层土壤入渗特性进行数值模拟,分析各因素对砂质夹层土壤入渗规律的影响。结果表明:砂质夹层结构对土壤入渗特性有较大影响,具有暂时的阻水和减渗作用;湿润锋穿过砂层上界面后,入渗过程变为稳渗阶段,稳渗率主要受砂层质地、砂层埋深和压力水头影响,与土壤初始含水率和砂层厚度无关;砂质夹层土壤剖面水分分布不连续,上层土壤基本饱和,砂层土壤未饱和,土壤剖面含水率主要受砂层质地、砂层埋深和砂层厚度的影响。研究结果可为农业水资源利用及工程防渗技术提供理论依据。 展开更多
关键词 砂质夹层 影响因素 入渗特性 数值模拟 HYDRUS-1D
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黄土高原重点流域河网分形特征研究 被引量：12
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作者 张建兴 马孝义 +2 位作者 赵文举 高文强 贾运岗 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第5期9-14,共6页
分形理论为流域地貌形态特征的定量描述开辟了新的思路。本文采用盒维数计算原理和方法,计算黄土高原20条重点流域的河网分维值,探讨其分维值与流域面积、径流模数、产沙模数的相关关系,结果表明:黄土高原地貌形态在其无标度区间内表现... 分形理论为流域地貌形态特征的定量描述开辟了新的思路。本文采用盒维数计算原理和方法,计算黄土高原20条重点流域的河网分维值,探讨其分维值与流域面积、径流模数、产沙模数的相关关系,结果表明:黄土高原地貌形态在其无标度区间内表现出很好的分形特征,根据计算出的各流域分维值发现,黄土高原大多数流域可能处于侵蚀发育的幼年期;流域干流长度与流域面积的幂函数关系式拟合较好,符合Hack提出的主河道长度与流域面积的关系;径流模数与河网分维存在很好的线性关系,其相关系数通过了显著性水平为0.01的检验;河网分维与流域面积、产沙模数都呈正相关性,但难以用某一种简单函数描述。最后通过多元回归分析,建立了产沙模数模型,验证结果表明,该模型具有较高精度,可以对流域产沙模数进行估算。 展开更多
关键词 黄土高原 河网 分形 分维 产流 产沙
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