低丘紅壤區(qū)農(nóng)田小氣候特征及土壤水分動態(tài)模擬
發(fā)布時間:2021-01-11 15:20
研究典型紅壤試驗地土壤溫濕度變化規(guī)律、土壤水量平衡特征及土壤水分模擬預測模型,對深入了解紅壤區(qū)土壤水分運移特性及緩解季節(jié)性干旱具有科學理論意義。本文以江西鷹潭典型紅壤坡面花生試驗地和西瓜試驗地為研究對象,實測小氣候數(shù)據(jù)、土壤溫度濕度數(shù)據(jù)及相關(guān)土壤參數(shù)為研究資料,研究試驗區(qū)近兩年的小氣候特征,土壤溫度、水分動態(tài)變化特征以及土壤水量平衡模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在土壤水分動態(tài)模擬中的應(yīng)用,為科學指導紅壤區(qū)居民提高水分利用效率及有效防旱抗旱提供參考。主要研究結(jié)果如下:(1)不同土層、不同坡度及不同天氣條件下土壤溫度變化特征存在差異。就各層土壤溫度變化特征而言,表層土溫受氣溫影響較大,變化周期較多而底層則很少甚至沒有;同一時段坡上試驗地的土壤溫度一般高于坡下試驗地;四個試驗地10cm、20cm深度處土溫24h變化特征呈正弦曲線趨勢,且10cm深處曲線變幅最大;典型天氣條件下底層土溫差異較小,中上層土溫差異較大,雨天土溫晝夜差異較小,多云及晴天土溫晝夜差異較大;影響土壤溫度的各氣象因素中溫度、相對濕度、風速與其灰關(guān)聯(lián)度較大。(2)土壤濕度季節(jié)變化明顯且受降雨影響較大,不同土層深度3月至7月上旬土壤濕...
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 紅壤地區(qū)水分研究現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外研究進展
1.3.1 氣候狀況與土壤溫濕度的關(guān)系
1.3.2 土壤溫濕度變化規(guī)律
1.3.3 土壤水分動態(tài)模擬
1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)概況與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候特征
2.1.3 土壤和土地利用
2.2 觀測對象與內(nèi)容
2.2.1 農(nóng)田小氣候觀測
2.2.2 土壤溫濕度觀測
2.2.3 土壤參數(shù)的測定
2.3 數(shù)據(jù)處理與研究方法
2.3.1 灰色關(guān)聯(lián)分析法
2.3.2 農(nóng)田土壤水量平衡法
2.3.3 BP網(wǎng)絡(luò)方法
第三章 低丘紅壤區(qū)農(nóng)田小氣候特征分析
3.1 溫度變化特征
3.2 降水量變化特征
3.3 太陽輻射變化特征
3.4 風速變化特征
3.5 潛在蒸散量變化特征
3.6 本章小結(jié)
第四章 低丘紅壤區(qū)農(nóng)田土壤溫濕度特征分析
4.1 土壤溫度變化特征分析
4.1.1 土壤溫度的日變化特征
4.1.2 不同天氣條件下土壤溫度的時變化特征
4.2 土壤濕度變化特征分析
4.2.1 土壤濕度日變化特征
4.2.2 不同天氣條件下土壤濕度時變化特征
4.3 土壤溫濕度與各氣象因子的灰關(guān)聯(lián)分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 農(nóng)田土壤水分動態(tài)模型建立
5.1 土壤水量平衡模擬分析
5.1.1 土壤水量平衡模型建立
5.1.2 模型參數(shù)率定及檢驗
5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型模擬分析
5.2.1 BP網(wǎng)絡(luò)模型的輸入與輸出
5.2.2 BP網(wǎng)絡(luò)模擬效果評價
5.2.3 BP網(wǎng)絡(luò)訓練及預測結(jié)果分析
5.3 土壤水量平衡模型與BP網(wǎng)絡(luò)模型模擬結(jié)果對比分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 特色與創(chuàng)新點
6.3 存在問題及展望
參考文獻
作者簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]祁連山區(qū)亞高山灌叢土壤含水量的空間分布與月份變化規(guī)律[J]. 趙永宏,劉賢德,張學龍,牛赟,趙維俊,劉炳芳. 自然資源學報. 2016(04)
[2]氣象要素對淺層土壤水分影響的灰色關(guān)聯(lián)分析[J]. 武艷娟,呂景華. 中國農(nóng)學通報. 2015(20)
[3]太行山前平原井灌農(nóng)田點尺度土壤水分動態(tài)隨機模擬[J]. 任慶福,嚴登華,穆文彬,裴宏偉. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2015(03)
[4]基于Excel的工程水文氣象分析中的風玫瑰圖繪制[J]. 范永波,曲曉輝. 吉林水利. 2014(01)
[5]中國南方紅壤生態(tài)系統(tǒng)面臨的問題及對策[J]. 趙其國,黃國勤,馬艷芹. 生態(tài)學報. 2013(24)
[6]IPCC第一工作組第五次評估報告對全球氣候變化認知的最新科學要點[J]. 沈永平,王國亞. 冰川凍土. 2013(05)
[7]干旱人工固沙植被區(qū)土壤水分動態(tài)隨機模擬[J]. 黃磊,張志山,陳永樂. 中國沙漠. 2013(02)
[8]土壤濕度年際變化對中國區(qū)域極端氣候事件模擬的影響研究 Ⅱ.敏感性試驗分析[J]. 陳海山,周晶. 大氣科學. 2013(01)
[9]科爾沁沙地土壤水分動態(tài)分析及其概率密度函數(shù)模擬[J]. 姚淑霞,張銅會,趙傳成. 水科學進展. 2013(01)
[10]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的太湖典型農(nóng)田土壤水分動態(tài)模擬[J]. 林潔,陳效民,張勇,潘根興,張旭輝. 南京農(nóng)業(yè)大學學報. 2012(04)
博士論文
[1]我國東部土壤濕度異常對東亞夏季風的影響[D]. 左志燕.中國科學院研究生院 2007
碩士論文
[1]低丘紅壤區(qū)農(nóng)田與果園的水熱通量特征研究[D]. 韓湘云.南京信息工程大學 2014
[2]基于SEBAL和SEBS模型的鷹潭小流域蒸散發(fā)估算研究[D]. 李根.南京信息工程大學 2014
[3]太湖地區(qū)典型農(nóng)田氣候變化特征分析與土壤水分的模擬預測[D]. 林潔.南京農(nóng)業(yè)大學 2012
[4]典型紅壤區(qū)土壤水分動態(tài)變化模擬及預測模型研究[D]. 鄧建強.南京農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:2971017
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 紅壤地區(qū)水分研究現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外研究進展
1.3.1 氣候狀況與土壤溫濕度的關(guān)系
1.3.2 土壤溫濕度變化規(guī)律
1.3.3 土壤水分動態(tài)模擬
1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)概況與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候特征
2.1.3 土壤和土地利用
2.2 觀測對象與內(nèi)容
2.2.1 農(nóng)田小氣候觀測
2.2.2 土壤溫濕度觀測
2.2.3 土壤參數(shù)的測定
2.3 數(shù)據(jù)處理與研究方法
2.3.1 灰色關(guān)聯(lián)分析法
2.3.2 農(nóng)田土壤水量平衡法
2.3.3 BP網(wǎng)絡(luò)方法
第三章 低丘紅壤區(qū)農(nóng)田小氣候特征分析
3.1 溫度變化特征
3.2 降水量變化特征
3.3 太陽輻射變化特征
3.4 風速變化特征
3.5 潛在蒸散量變化特征
3.6 本章小結(jié)
第四章 低丘紅壤區(qū)農(nóng)田土壤溫濕度特征分析
4.1 土壤溫度變化特征分析
4.1.1 土壤溫度的日變化特征
4.1.2 不同天氣條件下土壤溫度的時變化特征
4.2 土壤濕度變化特征分析
4.2.1 土壤濕度日變化特征
4.2.2 不同天氣條件下土壤濕度時變化特征
4.3 土壤溫濕度與各氣象因子的灰關(guān)聯(lián)分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 農(nóng)田土壤水分動態(tài)模型建立
5.1 土壤水量平衡模擬分析
5.1.1 土壤水量平衡模型建立
5.1.2 模型參數(shù)率定及檢驗
5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型模擬分析
5.2.1 BP網(wǎng)絡(luò)模型的輸入與輸出
5.2.2 BP網(wǎng)絡(luò)模擬效果評價
5.2.3 BP網(wǎng)絡(luò)訓練及預測結(jié)果分析
5.3 土壤水量平衡模型與BP網(wǎng)絡(luò)模型模擬結(jié)果對比分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 特色與創(chuàng)新點
6.3 存在問題及展望
參考文獻
作者簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]祁連山區(qū)亞高山灌叢土壤含水量的空間分布與月份變化規(guī)律[J]. 趙永宏,劉賢德,張學龍,牛赟,趙維俊,劉炳芳. 自然資源學報. 2016(04)
[2]氣象要素對淺層土壤水分影響的灰色關(guān)聯(lián)分析[J]. 武艷娟,呂景華. 中國農(nóng)學通報. 2015(20)
[3]太行山前平原井灌農(nóng)田點尺度土壤水分動態(tài)隨機模擬[J]. 任慶福,嚴登華,穆文彬,裴宏偉. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2015(03)
[4]基于Excel的工程水文氣象分析中的風玫瑰圖繪制[J]. 范永波,曲曉輝. 吉林水利. 2014(01)
[5]中國南方紅壤生態(tài)系統(tǒng)面臨的問題及對策[J]. 趙其國,黃國勤,馬艷芹. 生態(tài)學報. 2013(24)
[6]IPCC第一工作組第五次評估報告對全球氣候變化認知的最新科學要點[J]. 沈永平,王國亞. 冰川凍土. 2013(05)
[7]干旱人工固沙植被區(qū)土壤水分動態(tài)隨機模擬[J]. 黃磊,張志山,陳永樂. 中國沙漠. 2013(02)
[8]土壤濕度年際變化對中國區(qū)域極端氣候事件模擬的影響研究 Ⅱ.敏感性試驗分析[J]. 陳海山,周晶. 大氣科學. 2013(01)
[9]科爾沁沙地土壤水分動態(tài)分析及其概率密度函數(shù)模擬[J]. 姚淑霞,張銅會,趙傳成. 水科學進展. 2013(01)
[10]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的太湖典型農(nóng)田土壤水分動態(tài)模擬[J]. 林潔,陳效民,張勇,潘根興,張旭輝. 南京農(nóng)業(yè)大學學報. 2012(04)
博士論文
[1]我國東部土壤濕度異常對東亞夏季風的影響[D]. 左志燕.中國科學院研究生院 2007
碩士論文
[1]低丘紅壤區(qū)農(nóng)田與果園的水熱通量特征研究[D]. 韓湘云.南京信息工程大學 2014
[2]基于SEBAL和SEBS模型的鷹潭小流域蒸散發(fā)估算研究[D]. 李根.南京信息工程大學 2014
[3]太湖地區(qū)典型農(nóng)田氣候變化特征分析與土壤水分的模擬預測[D]. 林潔.南京農(nóng)業(yè)大學 2012
[4]典型紅壤區(qū)土壤水分動態(tài)變化模擬及預測模型研究[D]. 鄧建強.南京農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:2971017
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