不同土壤入渗模型参数多元非线性预测模型的精度对比分析 被引量：2

1

作者 于浕 樊贵盛 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第10期63-68,共6页

为了对不同土壤入渗模型参数多元非线性预测模型的精度进行对比分析,基于区域性黄土田间耕作土壤水分入渗实测资料,分别对Kostiakov、Kostiakov-Lewis以及Philip入渗模型的参数建立了以土壤体积含水率、干密度,黏粒、粉粒和有机质含量... 为了对不同土壤入渗模型参数多元非线性预测模型的精度进行对比分析,基于区域性黄土田间耕作土壤水分入渗实测资料,分别对Kostiakov、Kostiakov-Lewis以及Philip入渗模型的参数建立了以土壤体积含水率、干密度,黏粒、粉粒和有机质含量等土壤基本理化参数为输入变量的多元非线性传输函数,并进行了精度分析和比较。结果表明:Kostiakov入渗的二参数模型参数的平均误差在9%以下,预测精度明显高于Kostiakov-Lewis三参数入渗模型参数10.78%和Philip入渗模型参数11.72%。因此,推荐形式简单且预测精度高的二参数模型参数多元非线性预测模型为土壤入渗模型参数预测模型。 展开更多

关键词 土壤入渗模型参数 多元非线性预测模型 误差分析

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考虑土壤结构变形的Kostiakov入渗模型参数非线性预报模型 被引量：5

2

作者 郭华 樊贵盛 《节水灌溉》 北大核心 2015年第12期11-15,共5页

以山西黄土高原区头水地及以后各次灌水的土地为研究对象,通过实施大量大田耕作土壤水分入渗试验,获取了Kostiakov三参数累积入渗量模型的实测大样本,考虑每个生产周期第一次灌水过程中表层土壤结构的变形特性,建立了Kostiakov三参数累... 以山西黄土高原区头水地及以后各次灌水的土地为研究对象,通过实施大量大田耕作土壤水分入渗试验,获取了Kostiakov三参数累积入渗量模型的实测大样本,考虑每个生产周期第一次灌水过程中表层土壤结构的变形特性,建立了Kostiakov三参数累积入渗量模型的参数与土壤理化参数间的非线性关系函数。研究表明,常规土壤理化参数土壤含水率、密度、黏粒含量、粉粒含量和有机质作为土壤入渗参数非线性预报模型的输入变量是合理的,所建立的非线性关系模型高度相关,土壤入渗参数的实测值与预测值的相对误差可控制在9%以下;考虑到第一次灌水过程中表层土壤结构的变形特性,对表层土壤结构进行修正,更加真实地反映土壤结构对入渗参数的影响,并为各灌水时期提供科学合理的节水依据。 展开更多

关键词 土壤结构变形 Kostiakov三参数入渗模型 头水地 多元非线性 水分入渗参数

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考虑黄土结构变形的Philip入渗模型参数预报

3

作者 舒凯民 樊贵盛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2016年第9期143-148,共6页

基于黄土高原区区域尺度大田耕作土壤的水分入渗试验,考虑黄土备耕头水地土壤结构的变形特性,建立了Philip半理论半经验入渗模型参数的BP神经网络预报模型,实现了以土壤基本理化参数为输入变量、Philip模型参数为输出变量的BP预报。对Ph... 基于黄土高原区区域尺度大田耕作土壤的水分入渗试验,考虑黄土备耕头水地土壤结构的变形特性,建立了Philip半理论半经验入渗模型参数的BP神经网络预报模型,实现了以土壤基本理化参数为输入变量、Philip模型参数为输出变量的BP预报。对Philip模型中吸湿率S、稳渗率A以及90 min累计入渗量的预测值与实测值进行比较,结果显示:吸湿率S的平均相对误差为1.41%,稳渗率A的平均相对误差为2.81%,90 min累计入渗量的平均相对误差为1.75%,三者的平均相对误差值均在3%以下,预测精度很高。这表明以土壤基本理化参数为输入变量的BP神经网络预测是可行的,考虑备耕头水地土壤结构变形使得BP预报结果更符合土壤水分入渗实际状况。 展开更多

关键词 大田耕作土壤 土壤结构变形 Philip入渗模型参数 土壤基本理化参数 BP预报模型

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基于Kostiakov二参数入渗模型参数的BP预测 被引量：1

4

作者 舒凯民 樊贵盛 《节水灌溉》 北大核心 2016年第10期1-5,共5页

基于黄土高原区大田耕作土壤的水分入渗试验,建立了Kostiakov二参数入渗模型参数的BP神经网络预测,实现了以土壤基本理化参数为输入变量,Kostiakov二参数模型参数为输出变量的BP预测方法,并分别对二参数模型中的入渗系数k、入渗指数α以... 基于黄土高原区大田耕作土壤的水分入渗试验,建立了Kostiakov二参数入渗模型参数的BP神经网络预测,实现了以土壤基本理化参数为输入变量,Kostiakov二参数模型参数为输出变量的BP预测方法,并分别对二参数模型中的入渗系数k、入渗指数α以及90min累积入渗量H进行了预测值与实测值的精度比较,结果显示对入渗系数k实现BP预测的平均相对误差为6.082 3%,入渗指数α的平均相对误差为1.045 9%,90min累积入渗量H的平均相对误差为4.973 5%,三者的平均相对误差值均在7%以下,预测精度较高,预测效果较好,表明以土壤基本理化参数为输入变量的BP神经网络预测是可行的。研究结果为获取准确的入渗参数提供技术手段,进而为提高农业灌溉水管理水平和灌水效率提供支撑。 展开更多

关键词 耕作土壤 Kostiakov二参数入渗模型 入渗参数 土壤基本理化参数 BP预测模型

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盐碱荒地土壤入渗参数的多元非线性预报模型 被引量：4

5

作者 程诗念 樊贵盛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第7期144-148,共5页

为给盐碱荒地改良提供技术支撑,以原生盐碱荒地土壤为研究对象,进行了大田原位系列入渗试验,获取了累计入渗量与入渗历时对应关系的试验资料,依据Kostiakov入渗模型,构建了入渗模型参数与同步土壤理化参数的样本集。利用土壤传输函数法... 为给盐碱荒地改良提供技术支撑,以原生盐碱荒地土壤为研究对象,进行了大田原位系列入渗试验,获取了累计入渗量与入渗历时对应关系的试验资料,依据Kostiakov入渗模型,构建了入渗模型参数与同步土壤理化参数的样本集。利用土壤传输函数法,建立了以土壤基本理化参数为输入变量的Kostiakov二参数入渗模型参数k和α的多元非线性预报模型。结果表明:以土壤含水率、干容重、黏粒含量、粉粒含量、有机质含量、含盐量为输入变量对入渗系数k进行多元非线性预报和以土壤含水率、干容重、黏粒含量、有机质含量、含盐量为输入变量对入渗指数α进行多元非线性预报是可行的,两参数预报模型的相对误差平均值分别为5.5%和8.3%。 展开更多

关键词 盐碱土壤 Kostiakov入渗模型参数 土壤传输函数法 非线性预报

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冻融条件下土壤水分入渗参数BP预报模型研究 被引量：2

6

作者 武雯昱 樊贵盛 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第2期17-20,26,共5页

为提高季节性冻土区冬季储水灌溉的灌水质量和效果,基于冬季冻土期的大量田间冻土入渗试验样本,建立了基于BP神经网络模型的Kostiakov三参数入渗模型参数的预测模型,实现了利用土壤基本理化参数地表土壤容重、含水率及冻结土壤特有参数... 为提高季节性冻土区冬季储水灌溉的灌水质量和效果,基于冬季冻土期的大量田间冻土入渗试验样本,建立了基于BP神经网络模型的Kostiakov三参数入渗模型参数的预测模型,实现了利用土壤基本理化参数地表土壤容重、含水率及冻结土壤特有参数冻土层厚度、灌溉水温、土壤温度对入渗模型参数的预报。通过BP神经网络对数据样本和入渗参数进行的非线性逼近训练和误差分析,得到其平均相对误差都小于5%,在可接受范围内。这表明基于基本理化参数及特有影响参数建立的Kostiakov土壤入渗经验模型的三参数预报模型是可行的。研究结果对于冬季冻融土壤灌溉技术参数的确定有重要的支撑作用。 展开更多

关键词 冻融土壤 Kostiakov入渗模型参数 BP模型 地温 预报

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备耕头水地土壤入渗参数的线性预报模型 被引量：5

7

作者 岳海晶 樊贵盛 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第2期21-26,共6页

为了提高备耕头水地的灌溉质量,基于黄土高原区大田备耕头水地土壤入渗试验数据样本,采用线性回归分析的方法,建立了是否考虑备耕头水地灌溉前后地表土壤结构变形条件下的Kostiakov三参数入渗模型参数的线性预报模型。最终研究出预测备... 为了提高备耕头水地的灌溉质量,基于黄土高原区大田备耕头水地土壤入渗试验数据样本,采用线性回归分析的方法,建立了是否考虑备耕头水地灌溉前后地表土壤结构变形条件下的Kostiakov三参数入渗模型参数的线性预报模型。最终研究出预测备耕地入渗参数的两种方案,将两种方案各参数预测值的平均误差以及给定时间下的土壤入渗率的平均误差进行比较,结果表明:两种方案均能进行备耕头水地入渗参数预测,直接预测法的平均误差低于间接推求法,能将平均误差控制在15%以下,在条件允许的情况下优先选用直接预测法较好。 展开更多

关键词 土壤结构变形 Kostiakov三参数入渗模型 线性预测模型 误差分析 土壤理化参数

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考虑土壤结构变形的备耕地入渗参数线性预报模型 被引量：2

8

作者 岳海晶 樊贵盛 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期616-622,共7页

基于山西省境内大田土壤入渗试验和相关土壤基本理化参数测试数据样本,考虑头水地灌溉时地表土壤骨架变形、容重增加的客观实际,分析了结构变形对Kostiakov三参数入渗模型参数的影响,建立了考虑土壤结构变形的备耕地入渗参数线性预报模... 基于山西省境内大田土壤入渗试验和相关土壤基本理化参数测试数据样本,考虑头水地灌溉时地表土壤骨架变形、容重增加的客观实际,分析了结构变形对Kostiakov三参数入渗模型参数的影响,建立了考虑土壤结构变形的备耕地入渗参数线性预报模型结构;利用MATLAB程序对模型进行了模型系数的线性回归,最终得到了回归系数均显著,模型平均相对误差较小(均能控制在15%以下),预测精度较高的备耕地土壤水分入渗参数的线性预报模型,实现了利用容易获取的土壤基本理化参数进行头水地土壤水分入渗过程预测的有效方法。 展开更多

关键词 土壤结构变形 Kostiakov三参数入渗模型 线性预报模型 土壤基本理化参数 误差分析

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备耕头水地土壤水分入渗参数非线性预报模型

9

作者 郭华 樊贵盛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第4期140-144,148,共6页

以山西黄土高原区备耕头水地水分入渗试验为依据,考虑灌水过程中表层土壤结构的变形特性,建立了Kostiakov三参数累计入渗量模型参数与土壤理化参数间的非线性关系模型。研究表明:常规土壤理化参数(土壤含水率、密度、黏粒含量、粉粒含... 以山西黄土高原区备耕头水地水分入渗试验为依据,考虑灌水过程中表层土壤结构的变形特性,建立了Kostiakov三参数累计入渗量模型参数与土壤理化参数间的非线性关系模型。研究表明:常规土壤理化参数(土壤含水率、密度、黏粒含量、粉粒含量、沙粒含量和有机质含量)作为备耕头水地土壤入渗参数非线性预报模型的输入变量是合理的,所建立的非线性关系模型可靠,土壤入渗参数预测值相对误差可控制在10%以内;考虑到灌水过程中表层土壤结构由疏松变密实,对表层土壤结构进行修正能更加真实地反映备耕土壤水分的入渗过程,更加精准地对入渗模型的参数作出预报。 展开更多

关键词 备耕头水地 Kostiakov三参数入渗模型 多元非线性 水分入渗参数 表层土壤

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聚丙烯酸钠对3种土壤质地入渗特征的影响 被引量：6

10

作者 董勤各 冯浩 庄文化 《中国水土保持科学》 CSCD 2010年第1期81-86,共6页

采用一维垂直积水入渗法,分析聚丙烯酸钠在4种质量分数（0、0.08%、0.20%与0.50%）处理下对砂土、壤土和黏土水分入渗性能以及Kostiakov入渗模型参数的影响。结果表明：聚丙烯酸钠与土壤质量比在0.08%-0.50%范围内时,3种土壤质地入渗速... 采用一维垂直积水入渗法,分析聚丙烯酸钠在4种质量分数（0、0.08%、0.20%与0.50%）处理下对砂土、壤土和黏土水分入渗性能以及Kostiakov入渗模型参数的影响。结果表明：聚丙烯酸钠与土壤质量比在0.08%-0.50%范围内时,3种土壤质地入渗速率都随时间推移呈下降趋势,土壤入渗能力随聚丙烯酸钠质量分数的增大明显降低;聚丙烯酸钠显著抑制土壤入渗能力;入渗系数k随聚丙烯酸钠用量的增加而下降;入渗指数a值随聚丙烯酸钠用量的增加基本呈上升趋势;k/a值对聚丙烯酸钠的响应随聚丙烯酸钠质量分数的增加逐渐增强。 展开更多

关键词 一维垂直积水入渗 入渗速率 聚丙烯酸钠 累积入渗量 入渗模型参数

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供水压力对地下点源水分入渗过程的影响研究 被引量：4

11

作者 李海燕 《中国水利水电科学研究院学报》 2007年第4期301-304,共4页

根据大田地埋地下滴灌毛管单孔入渗试验资料,分析了供水压力对水分入渗过程以及入渗模型参数的影响。研究结果表明,供水压力对地下点源入渗过程具有明显的影响,累积入渗量随供水压力的增大而增加,压力势是影响土壤中水分运动的主导势,... 根据大田地埋地下滴灌毛管单孔入渗试验资料,分析了供水压力对水分入渗过程以及入渗模型参数的影响。研究结果表明,供水压力对地下点源入渗过程具有明显的影响,累积入渗量随供水压力的增大而增加,压力势是影响土壤中水分运动的主导势,其相对稳定入渗率与供水压力所产生的压力势梯度直接相关;供水压力与考斯加可夫入渗模型入渗系数有一定的相关关系,而与入渗指数相关性差。研究成果对土壤水分运动理论的研究和地下滴灌灌水技术参数的确定具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 地下点源 水分入渗 入渗模型参数 供水压力

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