發(fā)布時間：2021-04-23 11:04

　　解凍期土壤侵蝕是一個極其復雜的過程,侵蝕機理與研究較為普遍的降水侵蝕存在極大差異,不同侵蝕主導過程及影響因素千差萬別,目前的經驗模型和物理成因模型很難兼顧到所有影響因素和侵蝕過程,無法對春季解凍期土壤侵蝕進行精確預報。需要長期積累大量數(shù)據,而BP神經網絡模型包容性強,僅需要較少的相關因素,適用范圍廣,有著較強的學習能力,能對非線性問題進行較好的處理。因此,本研究以東北黑土區(qū)主要土壤黑土、白漿土、棕壤、草甸土為研究對象,基于前期解凍期模擬融雪及降雨試驗數(shù)據,構建BP神經網絡模型預測不同試驗條件下的土壤侵蝕量,并評價其能否達到預期目的,主要結論如下:（1）對于室內模擬融雪徑流試驗的BP神經網絡預報模型,分別輸入黑土、白漿土、棕壤、草甸土模擬試驗的凍融溫差、凍融循環(huán)次數(shù)、土壤含水率、沖刷流量、土壤解凍深度五個因素,建立的BP神經網絡預報模型的評價系數(shù)DC在[0,0.5)范圍內,為T等不合格。但再增加相關因素徑流量后,預報模型的精準度大大提高。黑土和棕壤預報模型的評價系數(shù)DC在(0.9,1]范圍內,為甲等優(yōu)秀。白漿土和草甸土預報模型的評價系數(shù)DC在[0.7,0.9]范圍內,為乙等良好。建模輸入... 

【文章來源】：沈陽農業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 凍融對坡面土壤侵蝕的影響
        1.2.2 土壤侵蝕預報模型的應用現(xiàn)狀
    1.3 研究目標
    1.4 研究內容及技術路線
        1.4.1 研究內容
        1.4.2 技術路線
第二章 研究方法
    2.1 數(shù)據基礎
        2.1.1 室內模擬融雪徑流試驗
        2.1.2 室內模擬春季降雨試驗
        2.1.3 室外模擬融雪徑流試驗
    2.2 研究方法
        2.2.1 BP神經網絡基本理論
        2.2.2 數(shù)據的處理
        2.2.3 訓練數(shù)據的算法
        2.2.4 BP神經網絡模型評價的精準度
        2.2.5 BP神經網絡的傳輸函數(shù)
第三章 基于BP預測模型的室內模擬融雪試驗土壤侵蝕量預測
    3.1 室內模擬坡面融雪徑流試驗的BP預測模型的建立
        3.1.1 BP神經網絡的結構的確定
        3.1.2 BP訓練次數(shù)的確定
        3.1.3 隱含層節(jié)點神經元個數(shù)的確定
    3.2 室內黑土模擬融雪試驗土壤侵蝕量的BP預測模型
        3.2.1 基于5個輸入因素的土壤侵蝕量預測
        3.2.2 基于6個輸入因素的土壤侵蝕量預測
    3.3 室內白漿土模擬融雪試驗土壤侵蝕量的BP預測模型
        3.3.1 基于5個輸入因素的土壤侵蝕量預測
        3.3.2 基于6個輸入因素的土壤侵蝕量預測
    3.4 室內棕壤土模擬融雪試驗土壤侵蝕量的BP預測模型
        3.4.1 基于5個輸入因素的土壤侵蝕量預測
        3.4.2 基于6個輸入因素的土壤侵蝕量預測
    3.5 室內草甸土模擬融雪試驗土壤侵蝕量的BP預測模型
        3.5.1 基于5個輸入因素的土壤侵蝕量預測
        3.5.2 基于6個輸入因素的土壤侵蝕量預測
    3.6 本章小結
第四章 基于BP預測模型的室內模擬降雨試驗土壤侵蝕量預測
    4.1 室內黑土模擬降雨試驗土壤侵蝕量的BP預測模型
        4.1.1 基于3個輸入因素的土壤侵蝕量預測
        4.1.2 基于4個輸入因素的土壤侵蝕量預測
    4.2 室內白漿土模擬降雨試驗土壤侵蝕量的BP預測模型
        4.2.1 基于3個輸入因素的土壤侵蝕量預測
        4.2.2 基于4個輸入因素的土壤侵蝕量預測
    4.3 室內棕壤土模擬降雨試驗土壤侵蝕量的BP預測模型
        4.3.1 基于3個輸入因素的土壤侵蝕量預測
        4.3.2 基于4個輸入因素的土壤侵蝕量預測
    4.4 本章小結
第五章 基于BP預測模型的室外模擬融雪試驗土壤侵蝕量預測
    5.1 基于2個輸入因素建模的土壤侵蝕量預測
    5.2 基于3個輸入因素建模的土壤侵蝕量預測
    5.3 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間發(fā)表論文情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]東北地區(qū)坡耕地空間分布及其對水土保持的啟示[J]. 張?zhí)煊?郝燕芳.  水土保持研究. 2018(02)
[2]東北黑土區(qū)凍融侵蝕研究進展與展望[J]. 張科利,劉宏遠.  中國水土保持科學. 2018(01)
[3]土壤侵蝕模型在水土保持實踐中的應用[J]. 謝云,岳天雨.  中國水土保持科學. 2018(01)
[4]不同尺度下凍融作用對東北黑土區(qū)產流產沙的影響[J]. 劉笑妍,張卓棟,張科利,劉剛.  水土保持學報. 2017(05)
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[8]“北大荒”成為“北大倉”的戰(zhàn)略價值[J]. 郭書田.  中國農墾. 2017(03)
[9]26年來東北黑土區(qū)土壤養(yǎng)分演變特征[J]. 康日峰,任意,吳會軍,張淑香.  中國農業(yè)科學. 2016(11)
[10]東北黑土區(qū)順坡壟作和無壟作坡面侵蝕過程對比[J]. 邊鋒,鄭粉莉,徐錫蒙,盧嘉,覃超,吳紅艷.  水土保持通報. 2016(01)

博士論文
[1]降雨和匯流對典型黑土區(qū)農耕地侵蝕過程的影響研究[D]. 溫磊磊.西北農林科技大學 2015

碩士論文
[1]春季融雪期黑土和白漿土坡面細溝侵蝕研究[D]. 劉雨佳.沈陽農業(yè)大學 2017
[2]降雨和耕作措施對黑土區(qū)坡面土壤侵蝕過程的影響研究[D]. 邊鋒.西北農林科技大學 2015
[3]基于BP神經網絡模型的渣場復墾坡面土壤侵蝕模擬研究[D]. 江民.西南大學 2012
[4]東北黑土凍融作用機理與春季解凍期土壤侵蝕模擬研究[D]. 劉佳.沈陽農業(yè)大學 2011
[5]川中丘陵區(qū)坡面土壤侵蝕預測的人工智能建模研究[D]. 韋俊位.四川農業(yè)大學 2010
[6]137Cs和210Pbex復合示蹤研究東北黑土區(qū)坡耕地土壤侵蝕速率[D]. 王禹.中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心） 2010
[7]我國四類典型土壤的表土結皮發(fā)育特征及區(qū)域差異研究[D]. 劉瑞.華中農業(yè)大學 2009
[8]模擬降雨條件下黑土流失的研究[D]. 王磊.吉林農業(yè)大學 2008



本文編號：3155211