刘博
- 作品数：8 被引量：73H指数：5
- 供职机构：武汉大学水利水电学院水资源与水电工程科学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中美国际合作项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程更多>>
- 基于DP-PSO算法的灌区农业水资源优化配置被引量：16
- 2016年
- 针对引水灌区,考虑灌溉用水总量约束和时段可供水量约束,以单一作物非充分灌溉下灌溉制度优化为第一层,区域多种作物种植结构及水量分配为第二层,分别采用动态规划和粒子群算法求解,建立了基于DP-PSO算法的灌区农业水资源优化配置模型。针对多重约束问题,提出了一种初始化粒子群的方法,并通过粒子速度的动态变化来保证每代粒子都满足约束,提高了算法的收敛速度和收敛精度。以赣抚平原灌区为对象,考虑降雨和水源可供水量不同步的特点,计算了3种降雨频率、多年可供水条件下的农业水资源优化配置方案。结果表明,基于DPPSO算法的农业水资源优化配置模型合理可靠,为引水灌区农业水资源优化提供了一种新的方法。
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- 关键词：引水灌区水资源优化配置
- 基于模糊综合评价的赣抚平原灌区水资源承载力研究被引量：15
- 2016年
- 针对灌区用水结构特点,构建了适合灌区的水资源承载力评价指标体系,利用层次分析法确定评价指标的权重,并与模糊综合评价法有机结合,以赣抚平原灌区为例进行具体计算与分析。结果显示,现状年、2020年和2030年,赣抚平原灌区水资源承载力综合评分值分别为0.603 4、0.590 3和0.653 8,表明该地水资源开发利用已经初具规模,但仍有较大的开发利用潜力,水资源对社会经济发展有较好的保障。通过对影响水资源承载力的18个指标和4个子系统进行独立的模糊综合计算,结果表明灌区供水量分配指标骤减引起2020年水资源承载力的小幅下降,随着水利工程改造和节水型社会的建设,水资源利用率大幅提高,2030年灌区水资源承载力又有所增强,水资源承载状况表现为良好的发展态势。
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- 关键词：灌区水资源承载力层次分析法
- 水肥管理对鄱阳湖流域稻田温室气体排放的影响被引量：10
- 2020年
- 为探明水肥管理模式对稻田温室气体(CH4,CO2和N2O)的影响规律,以鄱阳湖流域赣抚平原灌区稻田为研究对象,考虑间歇灌溉(W1)和淹灌(W0)2种灌溉模式,不施氮(N0)、减量施氮(N1,135 kg/hm^2)和常规施氮(N2,180 kg/hm^2)3种施氮水平,采用静态箱-气相色谱法测定气体排放量,结合产量计算温室气体排放强度。结果表明:稻田CH4和CO2排放通量全天内表现为单峰模式,CH4日排放峰值在14:00—15:00,CO2排放峰值提前约1~2 h,而N2O排放通量全天内则表现为上午、傍晚和深夜的三峰模式。08:00—11:00内3种气体校正系数和综合值均比较接近1,是进行田间观测的最佳时段。稻田CH4排放通量在生育前期迅速增长达到峰值,中后期相对平缓并伴有1~2个小峰值。间歇灌溉CH4排放通量较少。不同水肥处理下CO2排放的峰值出现次数一致,主要在分蘖前期、乳熟期和黄熟期。2种灌溉模式的CO2排放规律一致,但间歇灌溉下CO2排放量更多。稻田N2O的排放整体水平呈现较低状态,各处理的N2O排放峰值出现在抽穗开花期末。稻田温室气体排放引起的增温潜势受灌溉模式的影响极显著。与W0相比,W1在N0、N1、N2水平下分别降低增温潜势36.1%、33.9%和23.2%(P<0.05)。地温和气温是重要的环境影响因子,CH4和CO2对地温的敏感性高于气温,9月典型日的温度敏感系数更高。W1N1处理的温室气体排放强度最低,从减排增产角度为鄱阳湖流域推荐的稻田水肥管理模式。
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- 关键词：温室气体水肥管理日变化稻田鄱阳湖流域
- 基于水碳通量耦合的长江中下游稻田蒸散发组分分解被引量：2
- 2021年
- 探明稻田生态系统蒸散发(Evapotranspiration,ET)组分特征对于提高稻田水分利用效率、实现农业节水具有重要意义。该研究利用涡度相关(Eddy Covariance,EC)系统对长江中下游典型双季稻田水碳通量进行了连续2 a(2017—2018年)的观测,使用潜在水分利用效率(Underlying Water Use Efficiency,u WUE)法将稻田ET分解为植株蒸腾(Transpiration,T)和棵间蒸发(Evaporation,E),揭示了稻田生态系统ET及其组分的季节变化特征,并使用小型蒸渗仪/涡度相关(Micro-lysimeter/Eddy Covariance, ML/EC)法观测结果对u WUE法进行了评估。结果表明:早晚稻植株蒸腾占蒸散发的比例(T/ET)均呈先增大后减少的趋势,水稻生育期T/ET在0.49~0.62之间,其中早稻季T/ET明显低于晚稻季。通过比较u WUE法和ML/EC法两种ET组分分解方法发现,u WUE法与ML/EC法估算T/ET差异主要在水稻生长前期和阴天;在其他时期,u WUE法和ML/EC法估算的T/ET显著线性相关(R^(2)=0.852,P<0.01),表明u WUE法可以较好地模拟稻田ET组分。以上研究成果可为u WUE法在稻田生态系统的应用以及长江中下游稻田节水灌溉和水资源优化配置提供依据。
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- 关键词：蒸散发蒸腾稻田生态系统
- 淹灌和间歇灌溉对晚稻田节肢动物群落多样性影响被引量：5
- 2016年
- 为探明节水灌溉对稻田节肢动物多样性影响,采用群落生态学研究方法,比较了淹灌和间歇灌溉2种不同灌溉模式下稻田节肢动物群落多样性。结果表明:间歇灌溉增加了水稻各生育期节肢动物群落科数和种数,有效提高了天敌类群种类数和数量,全生育期种类数平均增加24.4%,数量平均增加26.2%,在拔节孕穗期种类数和数量增加率均达到最高,种类数高于淹灌125.0%,数量高于淹灌50.0%。间歇灌溉有效提高了稻田节肢动物天敌群落多样性,降低害虫群落多样性,害虫、天敌类群D_(MG)、H′、S和E在间歇灌溉下受环境波动影响小,各多样性指数的消长基本一致,整体天敌与害虫群落分布具有稳定性。节水灌溉有助于实现对稻田害虫的生态控制。
- 邱佩崔远来罗玉峰刘博韩焕豪
- 关键词：间歇灌溉晚稻节肢动物
- WPL校正和坐标轴旋转对稻田湍流通量计算的影响被引量：5
- 2016年
- 利用鄱阳湖流域赣抚平原灌区2011年晚稻种植期间观测的涡度相关通量数据,定量分析了WPL校正与3种坐标轴旋转方法对稻田生态系统摩擦风速和湍流通量计算的影响,结果表明:WPL校正对CO2通量与潜热通量计算结果有显著影响。与未经WPL校正的通量数据计算值相比,WPL校正可使CO2通量计算值减小11%,潜热通量计算值增大5.5%,即通过WPL校正可使稻田能量闭合度提高5%左右。二次坐标轴旋转法对晚稻田摩擦风速值的影响最小,而平面拟合法对其影响最大,但二次坐标轴旋转法、三次坐标轴旋转法以及平面拟合法的计算结果之间的差别并不大(<1%)。倾斜校正使得湍流通量计算结果的绝对值趋于变小,且对动量通量计算值的影响最大。对于下垫面平坦、均质的稻田,推荐采用二次坐标轴旋转法对其观测的通量数据进行倾斜校正。
- 时元智崔远来才硕洪大林刘博
- 关键词：稻田鄱阳湖流域
- 基于多目标优化的灌区水资源承载力研究被引量：8
- 2017年
- 根据灌区用水结构特点,综合考虑水资源与社会经济以及生态环境之间的动态联系,建立用水总量控制条件下的灌区水资源承载力多目标优化模型。以江西省赣抚平原灌区为例,得出现状年及规划年灌区水资源系统能够支撑的社会经济发展规模,利用相对承载指数和区域协调发展指数评价了灌区水资源承载力。结果表明:现状供水相当充裕,水资源综合承载指数大于1,水资源承载能力没有得到充分发挥;用水总量控制条件下,规划年水资源综合承载指数小于1,灌区水资源不足以支撑经济社会的发展。农业用水优化配置方案下,水资源承载力有所增强,表明农业用水优化配置是提高水资源承载力的有效手段。在实现农业用水优化配置及污染物排放量控制的条件下,灌区水资源、经济、环境的协调度达到0.99以上,真正实现了经济发展与环境保护的双赢。
- 尹杰杰崔远来刘博刘方平许亚群
- 关键词：水资源承载力多目标分析用水总量控制灌区
- 淹灌和间歇灌溉对晚稻田杂草群落多样性的影响被引量：16
- 2015年
- 为探明节水灌溉对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响,运用群落生态学方法,开展了淹灌与间歇灌溉2种灌溉模式下水稻不同生育阶段稻田杂草群落动态变化研究。结果表明:间歇灌溉和淹灌稻田杂草种类分别有10科13属14种、10科11属11种;间歇灌溉稻田各生育期杂草密度平均降低27.8%;优势杂草种类虽与淹灌基本一致,但阔叶类杂草矮慈姑重要值降低9.76%,单子叶杂草浮萍重要值降低65.38%;间歇灌溉稻田以旱生杂草生长为主,总体各生育期旱生杂草群落密度增加277.51%,水生杂草群落密度降低81.44%,而淹灌稻田以水生杂草为主;间歇灌溉稻田Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wienner多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数,平均提高27.01%、14.31%、9.09%和3.48%,乳熟期差异尤为显著。间歇灌溉提高了稻田杂草多样性,有效地抑制了优势种杂草生长,有利于改善稻田生态保护。该研究可为节水灌溉稻田杂草控制及多样性保护提供科学依据。
- 邱佩崔远来韩焕豪刘博
- 关键词：灌溉生物多样性晚稻优势种
