国家科技支撑计划(2006BAD11B05)
- 作品数：62 被引量：579H指数：12
- 相关作者：张鑫刘俊民魏晓妹张智韬王宏伟更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学华北水利水电学院中国农业科学院农田灌溉研究所更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家高技术研究发展计划博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球水利工程自动化与计算机技术更多>>
- SWAT模型及SUFI-2算法在秃尾河上游流域径流模拟中的应用被引量：16
- 2012年
- 通过构建处于干旱和半干旱地区的秃尾河流域(上游)的水文、气象、土地利用土壤等数据库,利用基于分布式的SWAT模型对该流域的水文过程和产流机制进行模拟,并通过改进的SUFI-2算法对模型参数进行不确定分析、率定和验证,探讨SWAT模型在干旱和半干旱流域的适应性。采用1977—1983年的月径流实测数据进行模型率定,用1984—1989年的月径流数据进行模型验证。验证结果表明:该研究流域年径流相关系数(R2)和模型效应系数(Ens)均小于0.6(通常认为当模拟结果期望值大于0.6时,模型能比较准确地描述了研究流域的水文过程);月径流相关系数和模型效应系数超过或者接近0.6的水平;汛期(5—10月)模型径流相关系数和效应系数最高(超过或接近0.8)。研究表明通过改进的SWAT-SUFI模型能较好地模拟研究流域的汛期径流,而对全年径流和枯水期的径流模拟不够理想。
- 魏丹刘智勇李小冰
- 关键词：SWAT模型径流
- 青海省1961-2006年气温时空变化特征研究被引量：3
- 2012年
- 【目的】研究青海省1961-2006年气温的时空变化特征。【方法】选取1961-2006年青海省40个气象站点的逐日最高和最低气温资料,利用Mann-Kendall非参数检验方法和ArcGIS 9.3,对青海省40个气象站平均最高气温、平均最低气温、极端最高气温和极端最低气温的时间变化趋势、突变年份和气温倾向率的空间分布进行分析。【结果】从时间尺度上看,除河南、清水河和沱沱河外,青海省其他地区气温均呈显著上升趋势。青海省平均最高气温和极端最高气温突变年份分别为1995年和1994年,平均最低气温和极端最低气温没有突变发生。突变气象站点统计结果表明,平均最高气温和极端最高、最低气温在20世纪90年代发生突变的概率最大,而平均最低气温在2000年以后发生突变的可能性较大。从空间尺度上看,平均最高气温和极端最高气温的上升趋势没有明显的区域划分,而平均最低气温和极端最低气温则在东南-西北方向上呈递增趋势,存在明显的地区差异。【结论】全球变暖和地貌类型差异等因素是造成青海省气温时空显著变化并具有明显区域性特征的可能成因。
- 马全张鑫廖清飞徐静姚瑶
- 关键词：MANN-KENDALL检验ARCGIS
- 青海东部农业区参考作物蒸散量的估算方法
- 2015年
- 利用青海东部农业区5个气象站1960—2006年逐日气象资料,以Penman-Monteith公式估算结果为标准,分析了Hargreaves-Samani、McCloud与Priestley-Taylor法的适用性。结果表明,采用Hargreaves-Samani法和Priestley-Taylor法,年平均ET0估算值高于标准值,而McCloud估算结果显著偏小;气温较低月份(11月至次年3月),Hargreaves-Samani和Priestley-Taylor法月平均ET0估算值与标准值差异不显著,4—10月估算结果显著高于标准值。可见,Priestley-Taylor适用性最好,Hargreaves-Samani次之,McCloud最差,且Priestley-Taylor公式修正后估算精度更高。
- 吴萍张鑫
- 关键词：参考作物蒸散量青海省东部农业区
- 青海省东部高原农业区参考作物蒸散量的时空变化被引量：34
- 2012年
- 为了确定变化环境下青海省东部高原农业区合理的作物灌溉制度,对参考作物蒸散量进行了时空变化分析。采用Penman-Monteith公式以及12个气象站的气象资料计算了青海省东部农业区1960-2006年参考作物蒸散量,用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析、以及GIS的空间分析功能,分析了参考作物蒸散量的时间、空间变化特征。结果表明:从时间尺度上看,研究区平均参考作物蒸散量随时间呈显著的下降趋势,突变的时间约为1974年,主周期为25a左右,在这个时间尺度上参考作物蒸散量表现为多→少→多3个循环交替的过程。从空间尺度上看,参考作物蒸散量南高北低,东高西低,在东南-西北方向上递减,具有明显的地区差异,夏季参考作物蒸散量分布在很大程度上影响了全年参考作物蒸散量的分布特征。影响参考作物蒸散量的主要气象因素为日照时数、风速。海拔高度与参考作物蒸散量呈显著的负相关关系,海拔高度是造成参考作物蒸散量地区差异的另一主要原因。
- 于东平张鑫何毅石鑫
- 关键词：GIS农业蒸散量小波分析青海省东部农业区
- 改进的灰色灾变模型在干旱预测中的应用被引量：5
- 2012年
- 为提高传统的GM(1,1)模型精度,分别从原始数据序列检验和建立残差修正模型两方面进行了改进,并将改进的灰色灾变模型与不进行原始序列检验的GM(1,1)1模型和对原始数据序列进行检验的GM(1,1)2模型进行了比较。结果表明:改进的灰色灾变模型精度最高;运用该模型预测榆林市未来可能发生干旱的年份分别为2012年、2015年和2019年。
- 邱俊楠张鑫王宏伟孙天青
- 关键词：干旱预测
- 基于非线性PLSR模型的地下水水质预测被引量：6
- 2011年
- 【目的】针对地下水水质预测中影响因素的非线性关系,采用非线性偏最小二乘回归技术(PLSR)模型进行地下水水质预测研究,为地下水水质的准确预测提供支持。【方法】运用拟线性方法建立非线性PLSR模型,选用核函数对原自变量进行非线性变换,以陕西咸阳市某观测井2001-2009年地下水资料为研究对象,进行地下水硬度预测,并将其与BP网络模型的预测结果进行比较。【结果】利用咸阳市地下水前8年(2001-2008)的水质资料建立非线性PLSR模型,采用该模型对咸阳市地下水2009年硬度进行预测,与实测值相比,非线性PLSR模型、BP网络模型预测结果的平均相对误差分别为0.944%和1.354%,可知非线性PLSR模型具有更高的预测精度和实用性。【结论】基于核函数变化的非线性PLSR模型,将复杂的非线性问题转化为简单的线性问题,简化了计算过程,提高了预测精度,为地下水水质的预测提供了一种新思路。
- 郝健刘俊民张殷钦
- 关键词：地下水水质预测PLSR核函数高斯函数
- 基于修正组合模型的河川径流中长期预报被引量：7
- 2012年
- 为了充分发挥灰色模型在单变量预测及神经网络在处理非线性问题上的优势,同时降低二者的线性组合模型中组合权系数计算方法的不确定性对模型预测效果的影响,本文基于修正组合预测的思想,借助马尔科夫链对灰色GM(1,1)、BP神经网络及组合灰色神经网络模型预测的误差序列进行了修正处理,并通过分析比较修正单一模型与修正简单组合模型在中长期径流预测精度上的差异,提出了基于修正组合模型的河川径流中长期预报方法。将该方法应用于黄河中游区四条一级支流窟野河、秃尾河、无定河与孤山川的控制性水文站年径流预测中,结果表明基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型具有更好的拟合与预报精度,是一种更有效的径流预测方法。
- 景亚平张鑫
- 关键词：水文学灰色神经网络马尔科夫链径流预报
- 青海省东部农业区参考作物蒸散量的变化及对气象因子的敏感性分析被引量：12
- 2013年
- 使用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算了青海省东部农业区7个气象代表站的逐日参考作物蒸散量(ET0),运用多窗谱方法(MTM)对青海省东部代表站的ET0的变化周期进行了分析,同时,分析了影响ET0的主要气象要素的变化趋势,运用基于偏导数的敏感系数法分析了生长季ET0对气温、日照时数、相对湿度、风速的敏感性,结果表明,青海省东部农业区的7个站点有比较一致的19.23～22.22 a的周期;整个东部农业区的气温(最高温度、最低温度、平均温度)呈明显的上升趋势,日照时数、风速、相对湿度则随纬度的变化而趋势不同,北纬36°以南的两个站日照时数、风速均有增加的趋势,相对湿度则减小,以北的5个站则呈相反的变化;ET0对日照时数最为敏感,其次是气温、相对湿度和风速;敏感系数在整个生长季随气象因子的变化而变化,日照时数敏感系数呈波动状,最大值出现在4月,最小值出现在9月,气温敏感系数呈现单峰型变化,最大值出现在7月,风速敏感系数则呈单谷型变化,最小值出现在7月。
- 周瑶张鑫徐静
- 关键词：参考作物蒸散量PENMAN-MONTEITH公式
- 基于希尔伯特-黄变换与小波变换的无定河径流变化周期对比分析被引量：7
- 2012年
- 【目的】对基于希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)与小波变换的径流周期分析方法进行比较,为选择适合研究流域的径流变化周期判定方法提供参考。【方法】采用HHT与小波变换,对无定河流域干流上的代表水文站白家川站1956-2009年天然径流资料进行分析,探讨2种方法在分析无定河流域年径流变化周期上的差异性。【结果】无定河天然径流演化模式由4个本征模态函数和1个零均值趋势项组成,通过分析各个固有模态函数(Intrinsic Mode Function)分量,由希尔伯特谱及经验分解图可以看出,不同尺度径流波动对径流演变的作用为,随尺度增大,径流平均周期由短变长,由年际变化转为代际变化。无定河流域天然径流演化存在3,7,12和21～22年的近似周期。通过小波系数实虚部及模、模方等值线图,判定其径流丰枯变化及主要周期中心为7,25,40和53年。【结论】基于HHT与小波变换的径流周期分析方法的计算结果基本吻合,但小波分析只能分析出近似周期,而HHT分析还可发现年内变化和年际变化在周期变化中占主导作用,表明HHT方法更为优越。
- 刁文博张鑫
- 关键词：无定河流域希尔伯特-黄变换小波变换
- TM6对遥感主成分分析监测土壤含水率的影响被引量：7
- 2010年
- 研究TM6波段对遥感监测土壤含水率的影响。以2003年10月到2005年3月宝鸡峡灌区二支渠土壤含水率实测数据及同步TM数据为基础,将TM数据以TM1-TM5、TM7和TM1-TM7分为两种组合,分别进行主成分分量提取,建立两种土壤含水率监测模型。以2005年6月28日遥感数据为基础,将采用两种模型所得的土壤含水率计算值与实测值进行相关分析及精度分析。结果表明,用TM1-TM5、TM7数据组合所得结果,其精度为57.75%-85.40%。当加入热红外波段TM6后,即TM1-TM7数据组合,最低精度可提高至67.79%-86.35%,明显高于前者,而且,在监测土壤含水率较低或较高的地区时更为敏感。因此,加入TM6波段的遥感主成分分析方法,可望在较高精度水平上监测土壤含水率有广阔的应用前景。
- 张智韬陈俊英刘俊民李援农
- 关键词：遥感主成分分析土壤含水率
