2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、土壤水分和灌溉需水量是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水循環(huán)過程和農(nóng)業(yè)水資源管理的核心與基礎(chǔ),準(zhǔn)確認(rèn)知土壤水分動(dòng)態(tài)過程和灌溉需水量變化規(guī)律并建立估算模型具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)價(jià)值。土壤水分和灌溉需水量是大氣、土壤、作物、地下水、灌溉等因子長期綜合作用的結(jié)果,其動(dòng)態(tài)過程具有強(qiáng)烈的非線性和不確定性,因此,有必要采用概率統(tǒng)計(jì)的思想進(jìn)行研究。本文以華北南部山前平原夏玉米為研究對象,以土壤水分動(dòng)態(tài)過程為核心,采用水量平衡原理、概率統(tǒng)計(jì)和微積分理論對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)

2、的水分通量、灌溉需水量的變化特征及規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和定量模擬,主要結(jié)論如下:
 ?。?)系統(tǒng)分析了夏玉米生長季水文氣象因子在年尺度上的動(dòng)態(tài)變化特征和隨機(jī)分布規(guī)律,探討了土壤水分動(dòng)態(tài)與氣候波動(dòng)的響應(yīng)關(guān)系。研究結(jié)果表明,平均降水量(α)和降水頻率(λ)年變異系數(shù)分別為0.323和0.178,年變化服從Logistic分布;日平均潛在蒸散量(Emax)年變異系數(shù)為0.088,年變化服從為LogNormal分布;土壤水分概率密度函

3、數(shù)曲線在α、λ、Emax隨機(jī)波動(dòng)影響下呈現(xiàn)雙峰現(xiàn)象,表明處于隨機(jī)波動(dòng)條件下的夏玉米SPAC系統(tǒng)可能會(huì)趨向于兩個(gè)比較適宜的水分狀態(tài),一個(gè)為土壤相對濕潤的狀態(tài),另一個(gè)為土壤相對干燥的狀態(tài)。
 ?。?)基于Budyko水熱耦合平衡假設(shè)和土壤水分動(dòng)態(tài)隨機(jī)模型定量分析了α、λ和Emax長期隨機(jī)波動(dòng)對夏玉米蒸散量(E)的影響。研究結(jié)果表明,α、λ和Emax長期隨機(jī)波動(dòng)導(dǎo)致夏玉米生長季的蒸散量減少,當(dāng)干旱指數(shù)(Ep/P,Ep和P分別為潛在蒸散量

4、和降水量)等于1時(shí),蒸散量的減少量最大,蒸發(fā)比(E/P)的減少比率接近10%;E/P的最大減少比率分別與α、λ和Emax的變異系數(shù)呈線性遞增關(guān)系;E的年變異性隨著α、λ和Emax年變異性的增加而增加,且α對E年變異性的影響顯著大于λ和Emax。
  研究區(qū)夏玉米生長季E、P和Ep的定量關(guān)系可采用基于Budyko水熱耦合平衡假設(shè)的傅抱璞方程進(jìn)行描述,方程的參數(shù)ω取值為5.3。
 ?。?)構(gòu)建了具有一定普適性的農(nóng)田土壤水分動(dòng)態(tài)隨

5、機(jī)模型。通過引入土壤飽和導(dǎo)水率(Ks)和水力參數(shù)(β),建立了相對完整的土壤水分損失函數(shù)表達(dá)式,根據(jù)土壤水分概率密度函數(shù)與土壤水分損失函數(shù)的解析關(guān)系,推導(dǎo)出了不同灌水控制條件下的土壤水分概率密度函數(shù)表達(dá)式。
 ?。?)改進(jìn)了灌溉需水量估算方法。基于土壤水分動(dòng)態(tài)隨機(jī)模型,建立了具有物理基礎(chǔ)的灌溉需水量計(jì)算模型,模型綜合反映了灌溉需水量與降水、土壤、作物、灌溉等因子的定量關(guān)系,克服現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)?zāi)P偷牟蛔?,為變化環(huán)境下適宜灌溉方式的選取提供

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