土壤圆锥指数、水分与容重耦合模型的试验比较研究——Ⅱ.水分与深度的影响

在对4种模型统计性能的水平检验与容重预测精度评价的基础上,分析与检验了各模型中水分与行进深度的影响作用.为分解水分对圆锥指数的单因数影响,采用定义水分影响指数(的方法.对于圆锥传感器行进深度的影响作用,借助于da与ead两种独立的深度影响因子,结合各模型与试验数据进行了计算与比较.结果表明:(1)只有Ayers模型能够较好地刻画土壤圆锥指数与水分间的耦合关系;(2)根据Ayers模型与Upadhyaya模型,圆锥传感器行进深度对圆锥指数的影响作用可以忽略;(3)根据Busscher模型,圆锥传感器行进深度显著影响圆锥指数的数值,但与此同时水分影响却可忽略不计,这显然与事实不符.由此看来,应用 Ayers 模型解析土壤圆锥指数、水分与容重的耦合关系,优于其它模型,但它作为隐函数,寻求最优迭代算法有待进一步研究.     

一种土壤剖面水分与坚实度同步测量装置

土壤坚实度、水分与容重存在着复杂的耦合关系.为了满足参数解耦对数据同步性的要求,研制了一种可同步测量土壤剖面水分与圆锥指数的智能化测量装置.其创新点主要表现在:(1)依据ASAE标准实现FD水分传感器与圆锥指数传感器结构一体化设计;(2)系统集成上引入超声波深度传感器动态确定圆锥在土壤中的位置,实时获取双参数2D分布剖面;(3)测量系统采用双MCU结构,具有智能化信息处理与大容量农田数据存储能力,通过串口外接GPS模块实现田间GPS定位采集.在实验室环境下对复合传感器及超声波深度传感器进行针对性标定试验,结果表明各传感器达到相应技术性能指标.     

基于土壤理化性质的贵州省土壤容重传递函数研究

土壤容重(BD)是土壤最重要的物理性质之一,但由于土壤容重的野外传统测量获取方法工作任务量大,费时费力,导致很多地区的土壤容重数据缺失。目前,国内外关于土壤容重测量和估算的新方法不断涌现,其中,通过数学模型拟合函数的方法应用普遍。基于贵州省第二次土壤普查资料中的土壤理化性质数据,先对国内外已经发表的部分容重传递函数模型(PTFs)进行拟合比较,选取其中较理想的函数模型,再根据本地区的土壤特征,利用SPSS统计分析软件进行逐步回归分析和函数拟合,得到最佳容重传递函数模型(PTFs)。     

基于图像识别的棉花水分状况诊断研究

探讨了利用图像识别技术快速获取棉花水分信息的方法。分析了颜色参数与棉花水分含量及水分含量指数的关系,并建立了水分状况的预测模型。结果表明,HIS颜色系统的色调H值与棉花含水量显著正相关,而亮度I值和水分含量指数呈极显著正相关;RGB颜色系统的G—R与棉花水分含量及水分含量指数相关性最好。以G—R参数和棉花水分含量及水分含量指数建立回归模型,预测精度分别达到了90．71％和91．02％,顶测模型分别为0．3955＋0．0139（G—R）（R^2=0．7460^＊＊）和-0．0428＋0．0223（G—R）（R^2=0．8552^＊＊）。基于图像识别技术诊断棉花水分状况是可行的,有单成为作物水分信息获取的新手段。     

不同太阳辐射指数对大气模型精度的影响分析

利用2001至2005年CHAMP卫星加速仪资料反演的大气点密度数据,结合大气模型CIRA72,DTM94,NRLMSISE00和JB2006,分析了不同辐射指数F107,E10.7,S10,Mg10对模型精度的影响．结果表明：（i）在低太阳辐射（F10．7〈160）时,用E10．7取代F10．7能使模型精度提高约15％,但在强太阳辐射（F10．7〉200）时,E10.7计算的误差弥散度急剧增大,从而导致模型精度降低;（ii）S10和Mg10指数在中低太阳辐射时对模型精度影响不大,在强太阳辐射时能降低误差的弥散度,与E10．7联合使用能使模型精度提高约20％;（iii）多种指数联合建模的JB2006模型比DTM94精度高;（iv）低太阳辐射情形下,JB2006与NRLMSISE00精度接近,强太阳辐射情形下E10．7计算的JB2006比NRLMSISE00精度高,特别是在2003年10月的太阳爆发中,JB2006与CHAMP观测最接近．总之,不同的指数对模型精度的贡献体现在不同的方面．E10.7指数主要是在中低太阳辐射时降低模型的平均误差;S10和Mg10指数主要是在强太阳辐射时降低模型误差的弥散度．     

边坡位移时序预测的组合模型研究

将边坡变形预测看作一个特殊的凸二次规划问题,以加权一阶局域法（AOLMM）、Lyapunov指数预报法以及神经网络预测方法（ANN）为基础,建立了边坡变形预测的组合模型,应用动态规划方法求解组合预测模型的最优解,以达到有效利用各种预测方法提供的信息和提高模型预测精度的效果．通过工程实例研究表明,该组合预测模型较单一预测模型精度有较大提高,表明组合预测模型的可行性及有效性．     

基于自适应元胞算法的公司治理指数预测

为研究公司治理指数的预测精度,本文以公司治理指数（ CGI）预测精度作为切入点,利用遗传算法与元胞自动机模型结合,建立起公司治理指数（ CGI）演化动力模型。研究结果显示：通过自适应遗传算法应用与优化,该模型提高了投资者决策的智能化程度与自学习能力和公司治理指数（ CGI）的预测精度。     

植被水分遥感监测模型的研究

植被水分含量的遥感测定对农、林业和水文研究具有重要的意义，对于植被干旱评估也十分重要．研究表明，在叶片尺度上建立400-2500nm的反射率数据与表征叶水分含量的参数，如EWT（等价水厚度）与FMC（叶片相对水分含量）之间存在紧密的相关关系；在冠层水平上，植被水分与光谱指数存在很好的相关关系．归一化水分指数（NDWI）（R860-R1240）／（R860＋R1240）等能较好地反演植被冠层的水分含量．同时，本文对辐射传输模型及其与植被水分指数结合对植被水分反演的应用也进行了讨论；从利用高光谱站台辐射传输模型（如PROSPECT等）进行植被水分反演的角度，对植被水分监测进行评述．最后对利用多角度和偏振光技术定量反演植被水分和临测旱情的研究提出展望。     

指数模型建立方法

该文指出了ＧＭ（１，１）模型用于预测的不足之处，采用指数曲线拟合最小二乘法补充了ＧＭ（１，１）模型的不足，建立了指数模型，实际应用精度较好。     

有机肥对紫色土容重及孔隙度的影响

用３种常见的有机肥（半干牛粪,半腐熟堆肥,生活垃圾）及细砂土进行了改变板结的石灰性紫色土的容重和孔隙度的田间试验。结果表明：３种有机肥和细砂土都能明显降低土壤容重,增加土壤孔隙度,使土壤疏松。堆肥处理效果最佳,细砂土处理效果最差。     

改进的GM（1，1）模型在人口总量预测中的应用

应用一种新的动态GM（1,1）增量模型对中国未来人口总量进行了动态预测．实例表明,该模型具有较高的预测精度,结果符合实际．     

长江上游流域土壤容重的空间分异特征

为了探明长江上游流域土壤容重空间分布特征,并为水文循环的模拟与预测提供基本参数和依据,通过收集和整理2000—2022年公开发表论文的数据、第二次全国土壤普查数据等,采用经典统计学方法,分析了长江上游流域土壤容重的整体分布规律、垂直分布特征(0～15 cm、15～30 cm、30～60 cm、60～100 cm和100～120 cm)、不同土地利用方式以及不同土壤类型下土壤容重的差异.研究结果表明：长江上游流域的土壤容重分布呈现出自西向东逐渐增加的趋势.土壤容重与海拔高程呈负相关,其中四川盆地的土壤容重最高,而青藏高原和四川西北部的土壤容重较低.在0～120 cm范围内,土壤容重的变异性与土层深度呈负相关,而土壤容重与土层深度表现为显著的幂函数关系(R2=0.94).不同土壤类型间的土壤容重差异较大,初育土的平均容重最高(1.49 g/cm³),而高山土的平均容重最低(1.16 g/cm³);不同土地利用方式下旱地(1.38 g/cm³)的平均容重最高,依次是灌木林(1.27 g/cm³)、有林地(...     

基于各类单因素组合的泥石流容重计算方法

以甘肃省陇南山地地质灾害集中发育的1区9县为研究对象,分析了其中的20条典型泥石流沟的流域形态指数与发生的泥石流容重之间的关系.基于单因素组合分析理论对原有泥石流容重计算公式进行了修正与完善.结果表明,在一定的流域面积条件下,陇南山地泥石流容重随流域形态指数的增加而不断增加.通过泥石流容重修正计算公式得出的泥石流容重与现场实测容重之间的计算误差绝大部分小于5%,且在应用于流域形态指数大于0.3的泥石流沟的容重计算时具有很高的可信度,修正的泥石流容重计算公式能够用以计算并反映陇南山地泥石流的真实容重.     

估算醇的溶解度和辛醇/水分配系数的价连接性指数模型

在分子图的邻接矩阵基础上提出了一个新的价连接性指数^mL，用多元线性回归技术分别建立了60个醇的价连接性指数^mL与它们的辛醇，水分配系数lgkow及水溶解度lgSw的定量结构一性质相关性模型．该模型具有良好的稳定性和预测能力．辛醇，水分配系数的线性方程的相关系数为0．9957，溶解度的线性相关方程的相关系数为0．9882．由于指数充分考虑了空间结构和电性结构，因此对含杂原子化合物的区分能力得到加强，计算也较为简单，预测的精度也优于文献报道结果，对辛醇，水分配系数预测值的平均误差仅为0．10，对水溶解度预测值的平均误差也只有0．16，均小于文献方法的预测误差，而且本指数能较好地反映化合物的结构特征．     

高速公路软土地基路堤沉降关联分析与预报

应用多变量灰色模型MGM（1，n），运用Excel软件进行计算，对高速公路软土地基路堤沉降进行了关联分析与预测，分析了MGM（1，n）与GM（1．1）模型精度，结果显示，采取MGM（1，n）具有明显的优越性。     

容重对砂土渗透系数的影响

为了探明容重对砂土渗透系数的影响,文章选用淮河蚌埠段4个不同容重的砂土,采用离心机法测定其土壤水分特征曲线,用定水头法测定饱和导水率,应用RETC软件中的van Genuchten模型进行拟合。结果表明:砂土饱和导水率与容重呈负线性相关,饱和含水率θ_s和参数α值与容重呈显著负相关,残余含水率θ_r和参数n值与容重呈正相关;吸力小于100 cm以内,不同容重砂土的渗透系数在急剧下降,吸力大于100 cm时,渗透系数随吸力变化不大,曲线呈平直状;当量孔径的累积百分比随容重增加而减小。该研究可为砂土入渗及蒸发数值计算提供支持。     

土壤粒径对土壤光谱特征的影响

通过野外田间采集土样与室内设置不同粒径土粒、室内光谱测定,研究了土壤粒径与土壤光谱特征的关系,结果表明：不同粒径土壤的平均光谱反射率不管是在全波段（392.53-1095.3nm）还是在分波段（392.53-760.35nm、761.72-1095.3nm）都随土壤粒径的减少反射率而增加,但增加的幅度有所不同;土壤粒径与土壤光谱反射率呈负相关关系,某些在原始光谱数据中比较隐晦的信息,经过微分变换的放大,其相关性有所提高;三种模型的预测结果均比较理想,反射率模型的平均相对误差为6.7%,预测精度为93.3%,RMSE=0.886,一阶微分模型的平均相对误差为15.0%,预测精度达到85.0%,RMSE=1.398,二阶微分模型的平均相对误差为9.2%,预测精度达到90.8%,RMSE=0.968。     

季节指数修正GM（1，1）模型在空气质量预测中的应用

在GM（1,1）模型基础上建立季节指数修正GM（1,1）模型,并应用到郑州市空气质量预测中,应用实例表明,该模型对含有季节变动因素的时间序列的预测,具有较好的效果．     

基于改进蜂群算法和灰色模型的管道腐蚀预测

为了解决缺少大量数据样本情况下油气管道剩余寿命预测问题,采用GM（1,1）模型预测管道腐蚀趋势。考虑到GM（1,1）模型自身存在的缺陷,采用指数变换预处理原始数据和动态生成系数重构背景值两种方法改进GM（1,1）模型的建模过程,并运用改进的蜂群算法（IABC）求解全局最优动态生成系数,进而建立改进的蜂群算法优化的指数变换灰色模型（IABC-EGM（1,1））。利用弯头测厚数据进行验证分析,GM（1,1）模型的平均相对误差为4.92%,IABC-EGM（1,1）模型的平均相对误差为2.28%,表明模型的预测精度得到了提高。     

温度与土壤含水量对阔叶红松林土壤呼吸影响

采用静态封闭箱式技术对长白山阔叶红松林土壤CO2的排放通量进行一年的观测，通过多元回归分析了土壤CO2排放速率与8环境因子间的关系。结果表明：土壤CO2排放通量与土壤5cm温度和0．20cm平均土壤含水量（体积比）呈显著止相关。上壤呼吸与温度和含水量分别表现出幂函数和指数关系。土壤温度和含水量显著影响土壤呼吸的变化。当土壤含水量（体积百分比）大于25％时，土壤呼吸Q10值从1．14（含水量〈25％）降低到1．09（含水量〉25％）。在土壤含水量固定不变时，土壤温度能反映土壤呼吸的86％的变化。当土壤温度固定不变时，土壤含水量能反映土壤呼吸的32％的变化。建立土壤呼吸温度幂函数和含水量指数关系的非线性双因子模型。温度和水分双因于土壤呼吸模型能反映森林土壤呼吸的91％的时空变化。土壤呼吸温度和水分双因子模型估算的年土壤CO2排放通量比土壤呼吸口Q10幂函数模型估算值高11％。