王振龙
- 作品数：21 被引量：41H指数：4
- 供职机构：安徽省水利部淮委水利科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球水利工程环境科学与工程更多>>
- 基于修正遗传算法的夏玉米作物系数及蒸散发估算被引量：3
- 2021年
- 农田蒸散量是作物蒸腾量和土壤蒸发量的总和,准确估算农田蒸散量对制定合理的灌溉计划至关重要,进而对农作物的增产保收具有重要的意义。研究作物系数及蒸散量估算模型已成为一个热点科学问题。淮河流域是中国主要的农业生产基地,而夏玉米是淮河流域最主要的粮食作物之一。为研究夏玉米全生育期蒸散估算模型,反映夏玉米逐日作物系数及蒸散量的变化,为当地的农业生产活动提供指导,采用五道沟水文实验站称重式蒸渗仪及气象要素实测数据,应用遗传算法,构建夏玉米全生育期单作物系数蒸散模型,得到其4个生长阶段的作物系数估算值。其中,参考作物蒸散量采用FAO PenmanMonteith公式计算;对估算误差较大的发育期,利用叶面积指数和发育期天数构建调整模型,对发育期作物系数进行数值修正,取得了较好的效果,并进一步估算蒸散量,最终得到遗传算法与多项式回归相结合的夏玉米蒸散估算模型。结果表明:全生育期内,修正后作物系数计算值与实际值的平均绝对误差为0.09,均方根误差为0.12,准确率(绝对误差<0.3)为96.2%;蒸散量计算值与实际值的平均绝对误差为0.89 mm·d^(-1),均方根误差为1.28 mm·d^(-1),准确率(绝对误差<4 mm·d^(-1))为100%;相比FAO推荐的作物系数模型,修正遗传算法模型作物系数和蒸散量的拟合准确率均明显提高,达到精度要求,该文修正遗传算法模型可用于夏玉米的蒸散估算。
- 王振龙刘竹梅吕海深丁佳楠陆云燕王怡宁
- 关键词：遗传算法蒸散量蒸渗仪
- 安徽省沿淮淮北水资源情势及缺水对策研究
- 沿淮淮北社会经济的快速发展,对区域供水能力提出了更迫切的需求,淮河干流水资源形势日趋严峻,已成为区域社会经济快速发展的主要制约因素.本文分析了该区水资源情势及开发利用现状与问题,对区域水资源进行了三次平衡分析,提出充分利...
- 王振龙刘猛李瑞
- 关键词：水资源调水工程
- 文献传递
- 基于气象-生理的夏玉米作物系数及蒸散估算被引量：11
- 2020年
- 准确估算作物系数对预测作物实际蒸散量和制定精准的灌溉计划至关重要。为反映作物逐日作物系数变化,综合考虑气象和生物因子对作物生长的共同影响,采用五道沟水文实验站大型蒸渗仪夏玉米实测蒸散及气象数据,基于地温及叶面积指数建立了气象-生理双函数乘法模型,并结合梯度下降法对模型进行了精度优化。结果表明,在整个玉米生长期中,作物系数实测值和计算值平均绝对误差为0.12,均方根误差为0.15,相关性为0.91,蒸散量实测值与计算值平均绝对误差为1.0 mm/d,均方根误差为4.5 mm/d,相关性为0.75。该模型计算的全生育期蒸散量准确率(误差在2~3 mm/d以内)相比使用联合国粮农组织(FAO)推荐的作物系数计算所得准确率提高了3倍以上,可更精确用于作物系数及蒸散量计算。
- 王振龙范月吕海深许莹莹董国强
- 关键词：蒸散作物梯度下降法夏玉米蒸渗仪
- 五道沟地区1971—2020年地温月尺度变化及其对气温的响应被引量：7
- 2022年
- 【目的】研究五道沟地区1971—2020年0~320 cm土层月平均地温变化及其对气温的响应。【方法】利用五道沟水文实验站1971—2020年月平均气温和月0~320 cm(0、10、40、80、160、320 cm)土层地温资料,采用线性倾向估计、M-K检验以及Morlet小波分析等方法,分析了该地区1971—2020年0~320 cm土层温度月尺度变化规律及其对气温的响应。【结果】①五道沟实验站1971—2020年各土层地温趋势变化,除6—9月,其余月份均呈增加的趋势,最大增幅在3月,最小增幅在10月;0~160 cm土层地温总体呈上升的趋势,0 cm增幅最大,160 cm增幅最小,320 cm总体呈下降趋势。②利用小波分析可知各层年均地温具有明显的3~6、8~12 a和15~25 a周期变化,其中以3~6 a和8~12 a尺度为主周期。③M-K突变检验表明,0、10、80、160 cm和320 cm各层年均地温均发生突变,突变的年份分别在2013、2016、2019、2017年和1972年,其中0、10 cm和80 cm土层突变后地温显著性上升。④不同深度的月平均地温对气温变化的响应存在明显的差异,0~80 cm地温对气温变化较为敏感;160 cm地温对气温变化敏感性较弱;320 cm地温基本不受气温变化影响。0~160 cm各层年平均地温间的相关性较好;320 cm地温与其余层地温相关性较差。【结论】各层月平均地温总体呈上升的趋势,不同月份地温具有不同的变化趋势;各层年平均地温序列具有明显的突变以及周期变化特征;随着土层深度的增加各层月平均地温与气温的相关性逐渐减小。
- 刘明亮王振龙吕海深汪跃军周超赵雯颉
- 关键词：地温气温月尺度
- 淮北平原冬小麦土壤含水率时空特征分析被引量：5
- 2021年
- 【目的】探讨淮北平原冬小麦生育期内土壤水分的时空变化特征,为冬小麦灌溉和田间水分管理提供科学依据。【方法】基于1992—2018年淮北平原砂姜黑土区的土壤含水率数据和适宜土壤含水率阈值,采用Mann-Kendall检验法(M-K检验法)、滑动T检验法、克里金插值法等方法分析了淮北平原冬小麦生育期内土壤含水率时空变化规律。【结果】(1)冬小麦全生育期10、20 cm土层深度含水率呈下降趋势,而50 cm含水率则呈上升趋势;10、20和50cm的土壤含水率未发生突变,其变化处于正常波动范围。(2)冬小麦生育期内,拔节—抽穗阶段、抽穗—乳熟阶段和乳熟—成熟阶段的土壤含水率低于适宜含水率下限值出现的概率分别为38.5%、46.2%和46.2%,不利于冬小麦生长发育;而返青—拔节阶段土壤含水率均高于适宜含水率下限值,出现干旱胁迫的可能性较低。(3)在空间分布上,冬小麦全生育期表层土壤含水率西南部最高,中部较低,而中层50cm则呈从南向北减少的整体态势。(4)在拔节—抽穗阶段,土壤含水率的低值区出现在蚌埠和蒙城的概率为45.5%和50.0%,而在抽穗—乳熟阶段其概率分别为62.0%和38.1%。【结论】未来淮北平原表层土壤含水率可能呈下降趋势,冬小麦生长受干旱胁迫的可能性较大,蚌埠和蒙城地区应加强冬小麦的灌溉。
- 许海婷黄娟萍朱永华吕海深刘勇王振龙
- 关键词：冬小麦砂姜黑土淮北平原
- 基于SARIMA模型的五道沟地区0~320 cm土层季尺度地温预测研究
- 2024年
- 【目的】探讨五道沟地区地温季尺度变化趋势和突变特征,建立SARIMA地温预测模型。【方法】基于五道沟水文实验站1964—2022年长系列实测地温资料,采用线性回归、Sen’s斜率估计、MK检验等方法,开展0~320cm土层地温季尺度变化趋势和突变特征研究,建立不同土层深度(0~320cm)地温SARIMA预测模型。【结果】(1)春季、冬季0~160 cm土层地温呈显著上升趋势;夏季除0、10 cm土层外其他土层地温均有显著下降趋势;秋季0、20 cm土层地温具有显著上升趋势;320 cm土层地温在冬季具有显著下降趋势。(2)春季0、10、20、40、160 cm土层地温分别在2006、2013、2012、2015、2018年发生突变,突变后增温趋势显著;320 cm土层地温在1984年前后开始显著降低。(3)地温数据的预测值与实测值拟合优度均>0.95,不同土层地温预测模型均有较好的预测能力,且随土层深度增加预测精度提高,MAE随土层深度增加由1.666下降至0.390,RMSE随土层深度增加由2.139下降至0.525。【结论】SARIMA模型精度较高,可用于淮北平原地区地温模拟预测。
- 蒋鑫平王启猛王启猛刘猛王发信吕海深李杰李杰
- 关键词：地温时间序列SARIMA模型
- 基于主成分分析和BP神经网络的五道沟水面蒸发计算研究被引量：3
- 2022年
- 针为探讨五道沟水面蒸发量与气象因子间的关系,准确估算该地区水面蒸发量,选取五道沟1991-2019年水面蒸发量以及气象因子实测资料,基于主成分法分析水面蒸发量的影响因素,并结合BP人工神经网络算法建立了水面蒸发计算模型。结果表明:主成分分析提取了三个主成分,第一主成分为地表温度、饱和差、绝对湿度、平均气温以及水汽压力差的线性组合,第二主成分为相对湿度与太阳辐射的线性组合,第三主成分主要是风速的影响。BP神经网络模型输入层为3,模型输入维度低,且真实值与估算值的平均绝对误差(MAE)为0.18,均方根误差(RMSE)为0.25,均小于1。模型计算精度较高,可较好地用于计算水面蒸发实际值。
- 陆云燕王振龙吕海深刘竹梅丁佳楠黄一博
- 关键词：气象因子水面蒸发主成分分析BP神经网络
- 基于SPEI指数的淮北地区气象干旱时空特征研究
- 2024年
- 【目的】研究淮北地区1961—2022年气象干旱时空特征。【方法】采用淮北地区21个站点1961—2022年实测气象资料,计算月、季、年尺度各站点及区域平均标准化降水蒸散指数(SPEI),分析该区干旱发生频次、干旱趋势及干旱发生强度时空变化特征。【结果】(1)1961—2022年淮北地区月、季、年尺度SPEI呈下降趋势。(2)月尺度干旱场次及干旱平均持续时间呈逐年上升趋势,淮北站年均干旱场次最多(0.73次/年),泗县站干旱平均持续时间最长(4.61月/次),淮北站月尺度干旱风险最高。(3)春季、秋季呈不显著干旱化趋势,夏季、冬季呈不显著湿润化趋势;冬季干旱频率和干旱发生强度最高,分别为34.43%、21.86%;夏季局域性及其以上干旱频率最高;冬季全域性及其以上干旱频率最高;中东部及西南部春季干旱频率较高,东南部夏季干旱频率较低,东部和北部秋季干旱频率较高,西部和东北部、东南部边缘地区冬季干旱频率较高。(4)年尺度淮北地区呈不显著干旱化趋势(-0.01/10 a),干旱站次比逐年增加(1.4%/10 a);北部干旱化倾向较高,西部及东南部干旱发生强度较高,东北部及西南部干旱频率较高。【结论】淮北地区整体呈干旱化趋势,区域间干旱频率、干旱发生强度差异明显。
- 陈雨章启兵吕海深陈小凤李杰蒋鑫平王振龙
- 关键词：气象干旱干旱特征
- 利用叶面积指数和气象因子修正双作物系数估算夏玉米蒸散量被引量：4
- 2023年
- [目的]准确估算夏玉米作物蒸腾(T_(r))与土壤蒸发(E_(s))。[方法]本研究基于FAO-56推荐的双作物系数模型,应用五道沟水文实验站叶面积指数(LAI)、气象因子以及土壤水分实测数据,对模型中的基础作物系数(K_(cb))和土壤蒸发系数(K_(e))进行动态修正,并基于Penman-Monteith(P-M)模型,确定参考作物蒸散量(ET_(0)),进而估算夏玉米实际蒸散量(ET_(c)),并以2018、2019年大型蒸渗仪实测ET_(c)对估算值进行精度评价。[结果]修正后的双作物系数法估算夏玉米蒸散量较为准确,2018年夏玉米全生育期ET_(c)估算与实测的日均值分别为4.89 mm/d和4.66 mm/d,2019年分别为5.72 mm/d和5.67 mm/d。应用修正双作物系数法估算夏玉米日ET_(c)的决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、模型效率系数(E_(ns))、平均绝对误差(AAE),2018年分别为0.89、0.98 mm/d、0.86和0.73mm/d,2019年分别为0.89、0.76 mm/d、0.89和0.58 mm/d。[结论]因此,修正后的双作物系数法能够较为准确的估算夏玉米蒸散量,该研究可为淮北平原农田水分精准管理提供科学依据。
- 姚婷月王怡宁石磊韬尼玛扎西周超鞠琴王振龙
- 关键词：双作物系数法气象因子夏玉米蒸渗仪
- 不同土质条件下小麦生长期潜水蒸发量影响因素研究
- 2023年
- 【目的】揭示砂姜黑土与黄潮土条件下的气象因子和潜水埋深对小麦生长期潜水蒸发量的影响。【方法】基于五道沟实验站2010—2022年的逐日观测数据,采用相关分析和回归拟合方法,分析了砂姜黑土与黄潮土2种土质条件下的小麦生长期潜水蒸发量与7个气象因子之间的相关性,提出了潜水蒸发系数与0.2~5.0 m潜水埋深之间的非线性拟合函数。【结果】砂姜黑土潜水蒸发量与气象因子之间的相关程度从大到小依次为:地表温度、平均气温、水面蒸发量、日照时间、降水量、风速;黄潮土潜水蒸发量与气象因子之间的相关程度从大到小依次为:地表温度、日照时间、平均气温、水面蒸发量、降水量、风速。潜水蒸发系数与潜水埋深的非线性拟合结果表明,砂姜黑土小麦返青前呈逆函数关系(R^(2)>0.95),返青后呈对数函数关系(R^(2)>0.85);黄潮土小麦呈对数函数关系(R^(2)>0.75)。【结论】砂姜黑土潜水蒸发量临界埋深(Zm)介于2.0~3.5 m,黄潮土潜水蒸发量的Zm介于4.0~5.1 m。本研究构建的模型满足精度要求,可用于砂姜黑土与黄潮土小麦生长期潜水蒸发量的估算。
- 徐荣艳戴丽纳傅国圣江鹏丁钰童张美娜王婉婉王振龙
- 关键词：气象因子潜水埋深小麦淮北平原
