為有效改善畦灌灌水質(zhì)量,達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的目的,設(shè)法對(duì)畦長(zhǎng)、灌水流量和灌水時(shí)間等畦灌灌水技術(shù)參數(shù)進(jìn)行合理優(yōu)化具有重要意義。畦灌灌水技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化過(guò)程涉及土壤水分入滲能力的測(cè)定、畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)過(guò)程的描述以及畦灌灌水效果指標(biāo)選取兼顧等問(wèn)題。然而,土壤水分入滲參數(shù)的測(cè)定費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)過(guò)程較為復(fù)雜,畦灌灌水效果指標(biāo)眾多,評(píng)價(jià)角度各有不同,灌水效果指標(biāo)選取困難。針對(duì)這些問(wèn)題,為實(shí)現(xiàn)畦灌灌水技術(shù)參數(shù)的有效優(yōu)化,本文在前人研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了如下研究:(1)針對(duì)土壤水分入滲參數(shù)獲取困難的問(wèn)題,以山西地區(qū)大量的大田灌水入滲試驗(yàn)和相應(yīng)的土壤理化參數(shù)測(cè)定試驗(yàn)為基礎(chǔ),根據(jù)土壤轉(zhuǎn)換函數(shù)理論,分別利用線性、非線性和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方法,建立了關(guān)于修正后的Kostiakov土壤水分入滲模型參數(shù)k、α和f0預(yù)測(cè)模型,并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了以土壤容重、質(zhì)地、含水率和有機(jī)質(zhì)含量在內(nèi)的土壤理化參數(shù)為輸入變量的土壤水分入滲參數(shù)有效預(yù)測(cè);(2)為實(shí)現(xiàn)對(duì)畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)過(guò)程的數(shù)值化模擬,以畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)特性分析為基礎(chǔ),通過(guò)畦灌灌水過(guò)程的簡(jiǎn)化和灌水條件的假定,對(duì)完整水流動(dòng)力模型的動(dòng)量方程進(jìn)行了簡(jiǎn)化,實(shí)現(xiàn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 選題來(lái)源與研究意義
        1.1.1 選題來(lái)源
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 土壤水分入滲模型及入滲參數(shù)獲取研究現(xiàn)狀
        1.2.2 畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)理論發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.3 畦灌灌水效果評(píng)價(jià)及影響因素研究現(xiàn)狀
        1.2.4 畦灌灌水技術(shù)參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究方案
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)方案與研究方法
    2.1 試驗(yàn)方案
        2.1.1 試驗(yàn)區(qū)域概況
        2.1.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        2.1.3 試驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.1.4 試驗(yàn)方法
    2.2 研究方法
        2.2.1 線性、非線性和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測(cè)與檢驗(yàn)方法
        2.2.2 多目標(biāo)模糊優(yōu)化算法
第三章 基于土壤常規(guī)理化參數(shù)的土壤水分入滲參數(shù)預(yù)測(cè)
    3.1 土壤水分入滲參數(shù)及預(yù)測(cè)輸入變量的確定
        3.1.1 土壤水分入滲模型選擇
        3.1.2 土壤水分入滲參數(shù)的確定
        3.1.3 土壤水分入滲參數(shù)的理化影響因子分析
        3.1.4 入滲參數(shù)預(yù)測(cè)的輸入變量選擇
        3.1.5 入滲參數(shù)k、α和f₀與理化輸入變量的灰色關(guān)聯(lián)分析
    3.2 土壤水分入滲參數(shù)的線性預(yù)測(cè)模型選取與檢驗(yàn)
        3.2.1 入滲參數(shù)線性預(yù)測(cè)模型的選取與顯著性檢驗(yàn)
        3.2.2 入滲參數(shù)的線性預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證
    3.3 土壤水分入滲參數(shù)非線性預(yù)測(cè)模型的選取與檢驗(yàn)
        3.3.1 入滲參數(shù)非線性預(yù)測(cè)模型的選取與顯著性檢驗(yàn)
        3.3.2 入滲參數(shù)的非線性預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證
    3.4 土壤水分入滲參數(shù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的選取與驗(yàn)證
        3.4.1 入滲參數(shù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)置
        3.4.2 入滲參數(shù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)結(jié)果
        3.4.3 入滲參數(shù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證
    3.5 小結(jié)
第四章 畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)模型
    4.1 畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)階段分析
        4.1.1 自由推進(jìn)階段田面水流運(yùn)動(dòng)
        4.1.2 封堵階段田面水流運(yùn)動(dòng)
        4.1.3 垂直消退階段田面水流運(yùn)動(dòng)
        4.1.4 水平消退階段田面水流運(yùn)動(dòng)
    4.2 畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)模擬模型
        4.2.1 畦灌灌水過(guò)程模擬的基本條件假定
        4.2.2 畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)模型的選擇
        4.2.3 有關(guān)畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)的模型參數(shù)處理
    4.3 畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)模型驗(yàn)證
        4.3.1 畦灌灌水試驗(yàn)基本資料
        4.3.2 畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)模型參數(shù)設(shè)定
        4.3.3 畦灌灌水過(guò)程模擬結(jié)果分析
    4.4 結(jié)語(yǔ)
第五章 畦灌灌水技術(shù)參數(shù)的多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型
    5.1 畦灌灌水效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取與分析
        5.1.1 畦灌灌水效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取
        5.1.2 各灌水效果評(píng)價(jià)指標(biāo)間的關(guān)系分析
    5.2 畦灌灌水技術(shù)參數(shù)的多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型建立與求解
        5.2.1 畦灌灌水技術(shù)參數(shù)的影響與選取分析
        5.2.2 不同畦灌灌水技術(shù)參數(shù)組合下的灌水效果指標(biāo)
        5.2.3 畦灌灌水技術(shù)參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化模型構(gòu)建
        5.2.4 畦灌灌水技術(shù)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的模糊化
        5.2.5 畦灌灌水技術(shù)參數(shù)的模糊優(yōu)化求解
    5.3 結(jié)語(yǔ)
第6章 基于土壤常規(guī)理化參數(shù)的畦灌灌水技術(shù)參數(shù)一體化模糊優(yōu)化模型應(yīng)用分析
    6.1 一體化優(yōu)化模型的實(shí)現(xiàn)
        6.1.1 模型建立
        6.1.2 模型結(jié)構(gòu)
        6.1.3 模型功能
    6.2 一體化優(yōu)化模型的應(yīng)用實(shí)例
        6.2.1 一體化模型的設(shè)定與參數(shù)輸入
        6.2.2 一體化模型的結(jié)果輸出
    6.3 基于一體化優(yōu)化模型的畦灌灌水效果敏感性分析
        6.3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.3.2 灌水效果評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)影響因子變異的敏感性
    6.4 基于畦灌灌水效果的土壤入滲參數(shù)預(yù)測(cè)精度控制研究
    6.5 結(jié)語(yǔ)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1結(jié)論
        7.1.1 基于土壤常規(guī)理化參數(shù)的土壤水分入滲參數(shù)的預(yù)測(cè)
        7.1.2 畦灌田面水流運(yùn)動(dòng)模型
        7.1.3 畦灌灌水技術(shù)參數(shù)的多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型
        7.1.4 基于土壤常規(guī)理化參數(shù)的畦灌灌水技術(shù)參數(shù)一體化模糊優(yōu)化模型應(yīng)用分析
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間所獲得的成果



本文編號(hào)：3773750