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LSTM模型在嘉陵江流域参考作物蒸散量计算中的适用性研究 被引量：2
1
作者 葛杰 康秀 +3 位作者 白钰 张晓鹏 董超超 王晶 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第11期62-70,共9页
为有效提高缺乏气象数据时嘉陵江流域参考作物蒸散量(ET0)计算精度,选取流域及周边20个气象站58 a(1960-2017年)逐日气象数据,基于不同气象要素组合,构建16种基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的ET0计算模型,并将其与Har... 为有效提高缺乏气象数据时嘉陵江流域参考作物蒸散量(ET0)计算精度,选取流域及周边20个气象站58 a(1960-2017年)逐日气象数据,基于不同气象要素组合,构建16种基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的ET0计算模型,并将其与Hargreaves-Samani、Makkink和Irmark-Allend等3种在嘉陵江流域计算精度较高的模型进行对比,研究LSTM模型在嘉陵江流域的适用性。结果表明:①LSTM模型能精准地捕捉输入参数与ET0之间复杂的非线性关系,基于最高气温(T_(max))、最低气温(T_(min))和地球外辐射(R_(a))建立的LSTM2模型计算精度能达到应用要求(MAPE平均为14.6%,RMSE平均为0.476 mm/d,NSE平均为0.891,R2平均为0.903),模型计算精度随输入气象要素数量的增加而升高。②模型输入参数中增加R_(a),可有效提高模型计算精度(MAPE平均降低17.3%,RMSE平均降低11.1%,NSE平均升高0.779%,R2平均升高0.715%)。③基于最高气温(T_(max))、最低气温(T_(min))、地球外辐射(R_(a))和日照时间(n)构建的LSTM12模型是嘉陵江流域缺乏气象数据时最适宜的ET0计算模型。④LSTM模型的计算精度均优于相同输入参数依赖下的Hargreaves-Samani、Makkink和Irmark-Allen模型。⑤LSTM模型在嘉陵江流域具有很强的可移植性,不同气象站点建立的LSTM相互移植时,能保持较高精度(MAPE低于7.42%,RMSE低于0.242 mm/d,NSE高于0.972,R2高于0.980)。因此,基于长短期记忆网络(LSTM)建立的ET0模型在嘉陵江流域具有很好的适用性,可作为气象数据缺乏时嘉陵江流域ET0计算的推荐模型。 展开更多
关键词 嘉陵江 参考作物蒸散量 缺乏资料 LSTM 适用性
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萌芽展叶期枣树生理对不同覆盖方式及水分亏缺的响应 被引量：6
2
作者 陈朋朋 李援农 +1 位作者 吕静 周昌明 《节水灌溉》 北大核心 2015年第8期1-3,7,共4页
试验以5年生萌芽展叶期桶栽梨枣树为试验对象,通过常规灌溉和亏水2个灌水水平与裸地不覆盖、薄膜覆盖和秸秆覆盖3种覆盖方式相结合,研究不同覆盖方式及水分亏缺对枣树生理生长的影响。结果表明,相同覆盖条件下,适宜水分亏缺能够提高叶... 试验以5年生萌芽展叶期桶栽梨枣树为试验对象,通过常规灌溉和亏水2个灌水水平与裸地不覆盖、薄膜覆盖和秸秆覆盖3种覆盖方式相结合,研究不同覆盖方式及水分亏缺对枣树生理生长的影响。结果表明,相同覆盖条件下,适宜水分亏缺能够提高叶绿素含量,裸地、薄膜、秸秆覆盖分别提高了1.8%、21.8%和22.2%。;相同覆盖条件下,水分亏缺均使净光合速率、气孔导度和蒸腾速率降低,薄膜覆盖相比较裸地和秸秆覆盖更能提高气孔导度及净光合速率,但秸秆覆盖水分利用效率最大;水分亏缺,丙二醛含量升高,游离脯氨酸累积,薄膜覆盖游离脯氨酸及丙二醛含量较低,覆盖方式及水分亏缺作为单一因子和交互作用对叶绿素含量、水分利用效率、丙二醛含量均产生显著影响。 展开更多
关键词 梨枣 生理 覆盖 水分亏缺 交互作用
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地下水超采综合治理水利工程措施分析--以馆陶县为例 被引量：11
3
作者 王术礼 王小军 蒋卓 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第4期8-10,20,共4页
对地下水超采治理中水利工程措施进行了分析,简要介绍了地表水替代地下水、井灌区高效节水中应采取的水利工程措施。地表水替代地下水,是指通过一系列水利工程措施,建立从水源到田间的完善的灌溉体系,充分利用地表水灌溉,减少地下水开采... 对地下水超采治理中水利工程措施进行了分析,简要介绍了地表水替代地下水、井灌区高效节水中应采取的水利工程措施。地表水替代地下水,是指通过一系列水利工程措施,建立从水源到田间的完善的灌溉体系,充分利用地表水灌溉,减少地下水开采;井灌区高效节水,是指对井灌区,通过发展节水灌溉,提高灌溉水利用系数,减少地下水开采。文中分析了不同工程措施的适用情况,并以河北省馆陶县地表水替代地下水工程为例,介绍了不同水利工程措施在地下水超采治理中的实践应用,为开展地下水超采治理提供参考。 展开更多
关键词 地下水 超采治理 工程措施
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基于GA-BP网络的西藏高海拔地区ET_0预报
4
作者 汤鹏程 徐冰 +2 位作者 张伟明 高晓瑜 宋一凡 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期212-217,共6页
选择那曲县(海拔4 450 m)、改则县(海拔4 700 m)作为西藏高原气候典型地区,通过遗传-神经(GA-BP)网络训练,应用1983—2012年30年的数据建立GA-BP网络模型,采用前一年的气象资料预报当年的参考作物腾发量,当2010—2012年连续3年的预报值... 选择那曲县(海拔4 450 m)、改则县(海拔4 700 m)作为西藏高原气候典型地区,通过遗传-神经(GA-BP)网络训练,应用1983—2012年30年的数据建立GA-BP网络模型,采用前一年的气象资料预报当年的参考作物腾发量,当2010—2012年连续3年的预报值均满足设定的阈值下限时,输出预测结果,这样使得模型在保证了预报精确度的同时兼具预报稳定性。结果发现:经GA-BP网络确定的2010—2012年3年模型预报值与真实值间的线性关系明显,决定系数R^2分别达到0.8805、0.9363、0.9167,斜率接近于1;多年的模拟预报值与实际值之间的相对误差均处于0.1以下,小于设定的阈值下限。对于易获得气象资料的地区,研究成果可对高海拔地区未来月际间作物需水量的变化进行预判,进而为将来灌溉制度的制定提供依据;对于缺测气象资料的地区,通过本文建立的网络模型,结合气象条件类似的站点,可在大时间尺度下对该地区ET_0变化趋势进行模拟,同时对下年度灌溉制度的拟定提供指导。 展开更多
关键词 参考作物蒸腾蒸发量(ET0) ET0预报 遗传神经网络模型 高海拔地区 西藏
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甘肃省不同气候区1961-2020年蒸散发时空变化及其影响因子 被引量：9
5
作者 胡晓萌 张鑫 +3 位作者 雒舒琪 张晓鹏 闫彩 孙媛 《节水灌溉》 北大核心 2022年第11期73-78,共6页
潜在蒸散发与气象因素间关系复杂,研究由多个气候区组成的甘肃省潜在蒸散的时空变化规律及影响因子,对探明气候变化对水文循环的影响具有重要意义。基于甘肃省及周边31个气象站点1961-2020年逐日气象资料,对甘肃省8个气候区通过Penman-M... 潜在蒸散发与气象因素间关系复杂,研究由多个气候区组成的甘肃省潜在蒸散的时空变化规律及影响因子,对探明气候变化对水文循环的影响具有重要意义。基于甘肃省及周边31个气象站点1961-2020年逐日气象资料,对甘肃省8个气候区通过Penman-Monteithm模型,应用Kriging插值法、Mann-Kendall检验和偏相关分析等分析方法,分析了研究区不同气候类型的潜在蒸散发时空变化特征及其影响因子。结果表明:(1)1961-2020年甘肃省各气候区气象因子变化差距明显,其中各气候区平均温度、最高温度、最低温度在60 a来均呈显著上升趋势;平均相对湿度除河西西部暖温带干旱区和祁连山高寒半干旱区以外,均呈下降趋势;平均风速除河西西部暖温带干旱区、河西冷温带干旱区和陇中北部冷温带半干旱区外,均呈上升趋势;年降水除陇中南部温带半湿润区外,均呈显著上升趋势,年日照时数差异微小。(2)在蒸散发空间分布格局上,年均潜在蒸散发在春季、夏季、秋季总体为西北高,东南低的特点,年均波动范围710~1 363 mm;而冬季略显不同,则呈现出东南高、西北低的特点。(3)1961-2020年各气候区73.42%的区域潜在蒸散发变化趋势在0.05水平上显著相关,变化趋势波动范围在-2.62 mm/a到3.01 mm/a之间。(4)甘肃省各气候区潜在蒸散发与气温、日照时数和风速呈正相关关系,其中对温度的相关程度最高,A、B、C、D干旱及半干旱区潜在蒸散发对风速的相关程度高于湿润气候区,而相较于干旱及半干旱区来说,日照时数对潜在蒸散发的相关程度在湿润区更高。所有气候区均与相对湿度呈负相关关系,降雨则对各气候区潜在蒸散发变化的作用最小。 展开更多
关键词 甘肃省 不同气候区 潜在蒸散发ET_(0) 时空特征 影响因子 偏相关分析
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天然河道洪水水面线推算中几个技术问题及处理方法 被引量：7
6
作者 何书会 杨艳岭 +1 位作者 赵建芬 赵哲 《水文》 CSCD 北大核心 2014年第5期36-38,共3页
天然多沙河道水面线的升降与河道平面形态、过水断面形状、河床粗糙度及河床植被、河床的扩展及收缩、河床组成及其冲淤变化等众多因素有关。以南水北调中线总干渠交叉河道水面线推算为例,分析了天然多沙河道水面线推算中尚需注意的几... 天然多沙河道水面线的升降与河道平面形态、过水断面形状、河床粗糙度及河床植被、河床的扩展及收缩、河床组成及其冲淤变化等众多因素有关。以南水北调中线总干渠交叉河道水面线推算为例,分析了天然多沙河道水面线推算中尚需注意的几个技术问题,提出了解决问题的思路和具体的处理方法,具有示范作用,对类似河流的洪水水面线推算有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 南水北调 天然河道 水面线 糙率 水头损失
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充分供水条件下垂直线源灌入渗模型简化研究
7
作者 王术礼 《人民长江》 北大核心 2021年第9期119-125,共7页
为了定量预测和分析充分供水条件下垂直线源灌土壤入渗特性,基于HYDRUS-2D模型,设置了144种模拟情景,模拟得到了9种土壤在不同线源直径和线源长度条件下的累积入渗量。采用Philip入渗公式对模拟数据进行拟合,从而获得吸渗率和稳渗率。... 为了定量预测和分析充分供水条件下垂直线源灌土壤入渗特性,基于HYDRUS-2D模型,设置了144种模拟情景,模拟得到了9种土壤在不同线源直径和线源长度条件下的累积入渗量。采用Philip入渗公式对模拟数据进行拟合,从而获得吸渗率和稳渗率。在此基础上,研究了吸渗率和稳渗率与灌溉参数间的关系,建立了考虑线源渗水面积和饱和导水率的充分供水垂直线源灌土壤累积入渗量简化计算模型。最后,利用试验数据验证了简化入渗模型的准确性。结果表明:同一土质的吸渗率与稳渗率均随线源渗水面积的增大而增大,且吸渗率与线源渗水面积符合线性函数关系,稳渗率与线源渗水面积符合幂函数关系。土壤累积入渗量的简化计算模型的统计指标E_(MAE)与E_(RMSE)分别介于1.57~2.05 L与2.38~2.88 L之间,E_(NSE)≥0.92,计算值与实测值一致性较好,简化计算模型预测效果较好,可初步实现仅通过饱和导水率K s这个物理参数来预测充分供水垂直线源灌的入渗量。 展开更多
关键词 垂直线源灌 吸渗率 稳渗率 入渗模型 HYDRUS-2D
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黄麻纤维护坡水蚀防护效果
8
作者 崔利强 袁立敏 +1 位作者 赵名彦 丛文成 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期80-88,共9页
为有效治理矿区排土场边坡水蚀问题,采用黄麻纤维护坡对露天煤矿排土场边坡进行防护试验,研究不同类型、不同规格的黄麻纤维护坡在坡面不同部位对水蚀的防护效果。结果表明:1)黄麻纤维护坡设置当年对排土场边坡土壤侵蚀产生显著的抑制作... 为有效治理矿区排土场边坡水蚀问题,采用黄麻纤维护坡对露天煤矿排土场边坡进行防护试验,研究不同类型、不同规格的黄麻纤维护坡在坡面不同部位对水蚀的防护效果。结果表明:1)黄麻纤维护坡设置当年对排土场边坡土壤侵蚀产生显著的抑制作用,黄麻纤维护坡防护区侵蚀沟及坡面的土壤侵蚀深度均显著低于对照,分别比对照的降低42.08%和30.71%;2)黄麻纤维护坡形成的截流槽能够有效蓄积水土物质,且沿着坡面自上而下截流槽内土壤淤积厚度呈现线性递增趋势;3)麻袋片和麻袋护坡对坡面水蚀均能有效抑制,麻袋护坡、麻袋片护坡设置侵蚀沟内和坡面土壤侵蚀深度较对照分别减小16.39%、51.64%和48.30%、38.10%;4)4、8和10 m麻袋片护坡防护坡面的侵蚀深度分别比对照降低38.10%、43.54%和16.33%,侵蚀沟内的侵蚀深度分别比对照降低51.64%、51.91%和48.36%;5)防护期2~3年内,4和8 m规格麻袋片护坡侵蚀沟和坡面土壤侵蚀深度未发生显著变化,10 m规格麻袋片护坡防护区依然存在土壤侵蚀现象,至第3年10 m规格麻袋片护坡防护区侵蚀沟和坡面土壤侵蚀深度分别比对照降低53.13%和34.03%。基于施工难易程度及材料成本,在排土场边坡水蚀防护实践中建议采用4~8 m规格麻袋片护坡。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 水土流失 新型护坡 排土场 采矿区
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