基于人工神经网络的井灌水稻区地下水位预测

利用带动量项学习规则的改进 BP算法 ,对三江平原创业农场井灌水稻区逐月地下水埋深进行了模似仿真 ,将人工神经网络技术 (ANN)与广大井灌水稻区生产实际相结合 ,通过网络检验与预测 ,模型精度与预测精度均达到满意效果。该网络模型对于节约地下水开采量 ,恢复该地区的地下水动态平衡、制定农作物优化灌溉制度、发展节水灌溉。

多变量自回归模型在三江平原井灌水稻需水量预测中的应用

应用多变量自回归模型ARV (n) ,利用三江平原腹地———富锦市 1985～ 1999年气象资料 ,按水稻生育期划分 6个生育阶段 ,建立了井灌水稻生育期内需水量预测模型。经模型拟合与预测 ,效果良好 ,可以为该地区开展节水灌溉、灌溉用水管理、合理开发利用地下水资源 。

井灌水稻区晒水池内井水增温效果试验研究

通过田间试验 ,探求了井灌水稻区晒水池内井水增温与其几个影响因素的函数关系。水温T与水流经路程L、池内水的流速v、气温T′等同时对晒水池内水温 (静水状况、动水状况 )随气温T′、水深H的日变化规律作了初步探讨 ,建立了相应的数学模型。并推荐设计了几种晒水池增温技术方案 ,为今后进一步深入研究晒水池内井水增温技术措施、优化晒水池尺寸。

三江平原井灌水稻水分生产函数模型及敏感指数变化规律研究

通过田间试验 ,按照井灌水稻生育阶段设置不同处理水平模式 ,通过不同模型分析选择 ,建立了适合三江平原地区井灌水稻的水分生产函数模型 ,并对敏感指数在全生育期内变化规律做进一步研究 ,为井灌水稻非充分灌溉条件下的灌溉制度优化提供基础依据。

三江平原井灌水稻区地下水动态变化规律研究

由于水田面积迅速增加,导致三江平原井灌水稻区地下水位持续下降,吊泵、局部超采现象时有发生。为解决上述问题,以853农场为例,采用时间序列分析方法建立了853农场地下水埋深动态预测模型,对地下水埋深进行模拟和预测,揭示了该区地下水动态变化规律,为三江平原地下水资源的可持续利用提供了科学依据。

井灌水稻池内水温分布规律与灌水方法的研究

井灌水稻池内温度分布特征是靠近进水口处形成一低温区 ;灌水过程中温度变化是一个降温过程 ,停止灌水后水温迅速上升 ;采用单排单灌、间歇灌水、并且更换进水口的灌水方法 ,有利于降低因灌水造成池口附近低温区的不利影响 ;

关于三江平原井灌水稻节水增温灌溉的几点建议

本文通过生产实践及相关文献资料的归纳与总结 ,对三江平原井灌水稻节水增温灌溉管理提出了几点实用性建议 。

基于自激励门限自回归模型的井灌水稻需水量预测

利用自激励门限自回归模型(SETAR)能够描述具有极限点和极限环的非线性系统及刻画幅频相依等非线性现象的特点,对三江平原井灌水稻各生育阶段需水量的长系列资料进行了分析,建立了SETAR(2,6,3,3)模型,采用9个参数有效地描述了水稻需水量各个生育期在多种气象及其他影响因子的作用下的周期变化的非线性复杂系统.经与实测值相比,精度较高,可在灌区规划管理与优化水稻灌溉制度中应用.

三江平原井灌水稻区土壤渗透规律研究

以三江平原井灌水稻区富锦试区作为试验观测基点 ,通过实测 ,建立了晒水池、渠系以及本田的土壤渗漏规律数学模型。该模型不仅对于深入研究三江平原井灌水稻田间生产过程水量平衡、水分运移规律及测算水稻灌溉渗漏回补地下水量具有指导作用 ,而且对于发展本地区节水灌溉、促进地下水资源可持续发展与利用具有重要意义。图 2 ,表 4 ,参 3。

三江平原井灌水稻节水技术组装与综合优化研究

以三江平原井灌水稻作为研究对象 ,将机井、晒水池、渠系、本田、环境列为一个整体系统来研究 ,建立起适合三江平原地区大量的水分运动及井水增温经验函数模型以及供输水系统内井水增温与影响因素的关系 ,并对三江平原井灌水稻池内水温分布规律及灌水方法进行了细致研究。最后通过典型小区的设计 ,将各类节水措施组装在一起 ,完成适时、适温、适量的灌溉 ,形成节水 2 5 .2 % ,增温 3～ 5℃ ,增产 6 0 0kg/hm2 的节水模式 。

三江平原井灌水稻发展潜力探析

介绍了三江平原井灌水稻的发展现状 ,通过建立水分运动数学模型及逐日模拟仿真计算 ,推求出井灌水稻设计典型年的灌溉定额 ,结合地下水资源情况 ,对三江地区适宜发展井灌水稻规模进行了测算。并指出今后的发展对策。图 3,表 1,参

三江平原井灌水稻区地下水动态变化规律的小波神经网络分析

以853农场为例,利用小波分析的多分辨率功能和人工神经网络的非线性逼近功能,建立了基于小波变换和BP神经网络的853农场地下水埋深动态预测小波神经网络模型,对地下水动态变化规律进行分析,精度检验及对比分析结果表明,模型拟合和预测精度均较高。预测结果表明,853农场未来几年内地下水位会持续下降,年平均降幅为0.66 m左右,因此当地应加强地下水的科学管理。该模型揭示了区域地下水动态变化规律,为853农场乃至三江平原井灌区地下水资源的可持续利用提供了科学依据。

三江平原井灌水稻生育期内水分供需平衡状况分析

对三江平原井灌水稻生育期内水分供需平衡状况进行了分析 ,找出在全生育期内亏水量最大的时期及多年平均数额。并采用经验频率曲线法建立了水稻净灌溉需水量 IN 与频率 P的函数关系 。

三江平原井灌水稻井水增温技术试验研究

针对三江平原地区井灌水稻冷水害问题,通过试验重点研究了晒水池、渠道增温,快灌、少灌等增温技术。结果表明,通过晒水池、渠道晒水增温,使4～5℃的井水升温至13～15℃,基本达到水稻生长对灌溉水温的最低要求,保证了井灌水稻的单产、米质不低,效益不降。建立了晒水池、渠道水温与其流程(L)、流速(V)、气温(T)间的经验公式,得出气温越高,流程越长,水温越高;流速越快,晒水时间短,水温越低。通过实验证明又快又少的灌水方法增温效果明显,经过2h的晒水,池内平均水温可以达到20℃以上,平均每小时增温7～8℃,对水稻的产量影响较小,有效的克服了水口处贪青晚熟的现象,节省土地和资金,不但可以减轻池、渠增温的负担,甚至可以代替池、渠增温。

支持向量机在三江平原井灌水稻需水量预测中的应用

探讨了支持向量机在水稻需水量预测中的应用。在介绍支持向量机基本思想和回归算法的基础上,利用此方法对三江平原井灌水稻生育期内需水量进行预测。结果表明:该方法具有速度快,泛化能力强,并具有较高的模型拟合和预测精度,为当地制定合理的节水灌溉制度提供理论依据。

井灌水稻区晒水池升温机理的初步研究

针对井灌区井水灌溉水温低的特点 ,为防止井灌水稻冷水害的发生 ,通过太阳辐射 -水体 -土壤这一连续体模型 ,利用数学知识解微分方程的方法 ,建立了静水情况下晒水池平衡水温的数学模型 ,并结合实例说明了各参数的数值算法 ;建立了晒水池内任意时刻各点水温的预测模型 ,并利用实测水温加以验证 ,其最大相对误差在9.6 %以内 ,预测精度符合要求。

基于时间序列分析的井灌水稻需水量预测

应用时间序列分析法 ,分析富锦试区 1994～ 1998年的气温资料建立了气温预报模型 ,同时寻求出井灌水稻需水量ET与平均气温T的相互关系 ,进而预报出 1999年该地区水稻需水量ET。通过与实测资料比较 ,精度较高 ,可在灌溉用水管理中应用。图 2 ,表 7,参 4。

三江平原井灌水稻区地下水人工补给方法初探

针对三江平原井灌区地下水位逐渐下降、急需恢复的现状,结合国内外地下水人工补给实践,对三江平原井灌区地下水人工补给方法进行了探讨,提出了今后地下水人工补给实践的初步设想,为该区域地下水资源的可持续利用提供了参考依据。

现代建模与优化技术研究——在三江平原井灌水稻节水灌溉系统中的应用

将SPAC模型理论变相宏观应用于三江平原井灌水稻节水灌溉系统中 ,将地下水、农用机井、晒水池、渠道、本田池、环境因子等纳入整体系统 ,在各个子系统中综合运用现代建模与优化技术 ,通过有关机理与理论研究 ,建立相关的数学模型。对地下水、晒水池、渠道及水稻水分生产函数、水稻需水量、有效降雨等 6个子系统进行建模与分析 ,制定了非充分灌溉条件下优化灌溉制度。最后通过典型示范小区的优化设计 ,将节水技术组装 ,实现了增温 5～ 15℃ ,节水 17 1% ,增产 70 0～ 10 0 0kg/hm2

三江平原井灌水稻精准灌溉系统研究

以中微观尺度的井灌水稻生产系统为对象,针对三江平原水稻种植面积逐年增长所面临的水资源不足和潜在的环境安全问题,以非充分灌溉生产模式为指导,综合运用农业物联网技术构建井灌水稻精准灌溉管理。在论述精准灌溉系统原理以及模型基础上,设计了系统构架和子系统功能,提出了适合井灌水稻精准灌溉技术推广的实施方案,为农业水资源高效利用提供参考,也为实现我国增产千亿斤粮食提供了技术支撑。