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区域遥感土壤水分模型的方法初探 被引量:13
1
作者 詹志明 冯兆东 《水土保持研究》 CSCD 2002年第3期227-230,共4页
遥感技术给大面积区域估算土壤水分含量提供了一种新的手段 ,分析了国内外应用较好的遥感监测土壤水分的几种模型和可供参考的地面参数遥感获取方法 (以 NOAA/ AVHRR数据为例 ) 。
关键词 土壤水分模型 地面参数 遥感监测
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黄淮平原农业干旱预警系统研究 被引量:7
2
作者 厉玉昇 翁永辉 +3 位作者 陈怀亮 董官臣 邹春辉 张雪芬 《气象科技》 2005年第S1期151-155,共5页
采用区域气候模式与土壤水分模型相结合的技术,建立黄淮平原农业干旱预警系统。系统的气候模式采用NCAR的区域气候模式(RegCM2),为土壤水分模型提供所需的气象要素场数值预报。土壤水分模型采用适合于黄淮平原冬小麦、夏玉米等作物的土... 采用区域气候模式与土壤水分模型相结合的技术,建立黄淮平原农业干旱预警系统。系统的气候模式采用NCAR的区域气候模式(RegCM2),为土壤水分模型提供所需的气象要素场数值预报。土壤水分模型采用适合于黄淮平原冬小麦、夏玉米等作物的土壤水分平衡方程。试运行结果表明,利用区域气候模式和土壤水分模型构建的区域性土壤水分模型,土壤水分预报的平均相对误差在15%以下,可以较好地模拟出土壤水分变化和干旱分布状况,可用于土壤水分预报和干旱监测。 展开更多
关键词 区域气候模式 土壤水分模型 黄淮平原 干旱预警
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基于GIS与神经网络的黄土丘陵区土壤水分模型研究 被引量:5
3
作者 赫晓慧 温仲明 +2 位作者 焦锋 杨勤科 李锐 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2007年第6期40-43,共4页
土壤水分不足是黄土高原丘陵区植被建设的主要限制因子,土壤水分的空间分布受外界气象因子、土地利用与复杂地形等的影响,关系比较复杂。本研究利用黄土丘陵区纸坊沟流域的土壤水分试验资料,建立了基于GIS的BP神经网络模型,模型中同时... 土壤水分不足是黄土高原丘陵区植被建设的主要限制因子,土壤水分的空间分布受外界气象因子、土地利用与复杂地形等的影响,关系比较复杂。本研究利用黄土丘陵区纸坊沟流域的土壤水分试验资料,建立了基于GIS的BP神经网络模型,模型中同时考虑了多个因子对土壤水分空间分布的影响,利用实测资料对网络进行训练后对整个流域进行了预测,预测结果与实际情况较为一致,表明应用GIS与BP神经网络研究区域复杂地形下的土壤水分分布规律是可行的。 展开更多
关键词 土壤水分模型 BP神经网络 GIS 黄土丘陵区
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Theories and calculation methods for regional objective ET 被引量:4
4
作者 QIN DaYong LU JinYan +1 位作者 LIU JiaHong WANG MingNa 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2009年第1期150-157,共8页
The regional objective ET (Evapotranspiration) is a new concept in water resources research,which refers to the total amount of water that could be exhausted from a region in the form of vapor per year. The objective-... The regional objective ET (Evapotranspiration) is a new concept in water resources research,which refers to the total amount of water that could be exhausted from a region in the form of vapor per year. The objective-ET based water resources management allocates water to different regions in terms of ET. It controls the water exhausted from a region to meet the objective ET. The regional objective ET must be adapted to fit the region’s local available water resources. By improving the water utilization effi-ciency and reducing the unrecoverable water in the social water circle,it is saved so that water related production is maintained or even increased under the same water consumption conditions. Regional water balance is realized by rationally deploying the available water among different industries,adjusting industrial structures,and adopting new water-saving technologies,therefore to meeting the requirements for groundwater conservation,agricultural income stability,and avoiding environmental damages. Furthermore,water competition among various departments and industries (including envi-ronmental and ecological water use) may be avoided. This paper proposes an innovative definition of objective ET,and its principles,sub-index systems. Besides,a computational method for regional ob-jective ET is developed by combining the distributed hydrological model and the soil moisture model. 展开更多
关键词 蒸发作用 水资源管理 分布式水文学模型 土壤潮湿模型
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半干旱地区不同森林类型土壤水分动态模拟 被引量:3
5
作者 王晓学 沈会涛 +3 位作者 周玥 景峰 李叙勇 陈国鹏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第19期6344-6354,共11页
采用暖温带落叶阔叶次生林、油松人工林和华北落叶松人工林样地土壤水分的生长季内观测数据和其他辅助观测数据,检验了Georgakakos等提出的土壤水分模型在半干旱林地的适用性。结果表明,该模型用于模拟半干旱林地日尺度土壤水分动态具... 采用暖温带落叶阔叶次生林、油松人工林和华北落叶松人工林样地土壤水分的生长季内观测数据和其他辅助观测数据,检验了Georgakakos等提出的土壤水分模型在半干旱林地的适用性。结果表明,该模型用于模拟半干旱林地日尺度土壤水分动态具有一定的可信度,且能够较好的反映不同森林类型的水文效应。模型参数的敏感性分析表明,不同目标函数的参数敏感度信息反映了该模型"异参同效"现象不显著,模型结构不确定性也较小。各参数的敏感度结果揭示了各参数在降雨入渗、深层渗漏和蒸散部分中的控制作用。从模型模拟的土壤水分变化通量来看,油松人工林地实际年蒸散发量大于其他林地,落叶阔叶林地年入渗量大于其他林地,而3种森林类型林地深层渗漏所占生长季降雨量的比例都较小。研究半干旱地区多年生人工林土壤水分的情况,不仅有助于从根本上认清半干旱地区土壤-大气-植被连续体的复杂作用关系,也为半干旱地区树种选择及造林后的生态水文效应研究提供理论依据。 展开更多
关键词 土壤水分模型 蒸散发 水量平衡 林下土壤含水量 半干旱
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基于线性拟合的肥水耦合控制优化设计
6
作者 刘静瑞 潘东阳 《农机化研究》 北大核心 2020年第11期35-39,共5页
为了实现黄瓜种植肥水自动控制,基于虹吸原理,设计了负压供水与肥水耦合系统。系统负压与土壤湿度成线性关系,负压与吸水管下端到混肥池指定液位之间的高度差h为正比例关系,因此高度差h与土壤湿度成线性关系。肥水耦合对于黄瓜叶片生长... 为了实现黄瓜种植肥水自动控制,基于虹吸原理,设计了负压供水与肥水耦合系统。系统负压与土壤湿度成线性关系,负压与吸水管下端到混肥池指定液位之间的高度差h为正比例关系,因此高度差h与土壤湿度成线性关系。肥水耦合对于黄瓜叶片生长影响中,水分含量为关键因素,在相同水分情况下,提高化肥用量有助于叶片发育;肥水耦合对于黄瓜光合速率和根系发育规律为土壤中水中肥料浓度由低到高,呈先促进后抑制的趋势。测试结果表明:系统土壤湿度保持性能,最大相对误差为4.5%,肥水耦合对于黄瓜产量的影响为水中肥料浓度由低到高,呈先促进后抑制;对于黄瓜商品率的影响为随土壤湿度升高而升高,对于肥料浓度不敏感。因此,在保证充足水分的情况下,适当提高化肥用量可以有效提高黄瓜生长,促进稳产增产。 展开更多
关键词 负压控制 肥水耦合 土壤湿度保持 土壤湿度模型
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黄土沟坡刺槐林地土壤水分垂直变化的数学模型 被引量:18
7
作者 赵忠 李剑 +3 位作者 袁志发 胡小宁 曹扬 王迪海 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期9-13,共5页
2004,2005年4—10月,在位于黄土高原半湿润水分生态区的陕西省长武县,采用中子仪对刺槐人工林土壤水分垂直变化进行监测,运用隔室模型和2004年的实测数据建立降水在土壤中的入渗平衡模型:WC=a(e-kh-1)+c(1-e-k1h)+f,其中a>0,c>0,f... 2004,2005年4—10月,在位于黄土高原半湿润水分生态区的陕西省长武县,采用中子仪对刺槐人工林土壤水分垂直变化进行监测,运用隔室模型和2004年的实测数据建立降水在土壤中的入渗平衡模型:WC=a(e-kh-1)+c(1-e-k1h)+f,其中a>0,c>0,f>0,k1>k>0,k1和k分别为土壤入渗水的吸附速率和衰减速度。k,k1在特定取值条件下,模型可表达黄土高原刺槐林下不同的土壤水分生态环境。采用2005年5月实测数据对模型的拟合验证结果表明:拟合优度R2符合统计学要求,能很好地反映刺槐人工林地土壤水分垂直变化特征。 展开更多
关键词 黄土高原 刺槐 土壤水分 模型
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智墒在云南省农业用水效率监测中的应用研究 被引量:5
8
作者 曹言 王杰 +3 位作者 张雷 宋兆鹏 李建查 戚娜 《节水灌溉》 北大核心 2018年第9期78-82,86,共6页
为分析智墒在云南省土壤墒情监测中的适用性,推广智墒监测技术在云南省用水定额和灌溉水有效利用系数中的应用,在云南元谋作物需水试验区,采用烘干法对试验小区的土壤水分进行实测,并与智墒同步监测的土壤含水量数据进行对比分析,总结... 为分析智墒在云南省土壤墒情监测中的适用性,推广智墒监测技术在云南省用水定额和灌溉水有效利用系数中的应用,在云南元谋作物需水试验区,采用烘干法对试验小区的土壤水分进行实测,并与智墒同步监测的土壤含水量数据进行对比分析,总结分析智墒的主要功能。研究表明智墒适用于云南省土壤墒情的监测,其误差的绝对值均小于±3.5%。智墒能够实时监测土壤含水量连续变化,自动计算作物逐天的实际耗水量Et和参考作物蒸发蒸腾量ET0、能够动态反映出土壤中的有效储水量和蓄水潜力、识别当前作物的虚拟根系深度和分层计算逐天逐层耗水量及耗水比例、准确计算灌溉水有效利用系数等。研究结果能够为智能精确灌溉提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 智墒 土壤含水量 YH土壤水分模型 灌溉水有效利用系数 云南省
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山西省墒情预报经验模型初探 被引量:5
9
作者 王裕良 周全保 杨亮 《山西水利科技》 2001年第1期56-59,共4页
本文在实测墒情资料的基础上 ,根据分区建立了增墒和退墒经验模型。
关键词 墒情预报 土壤水分 模型原理 水资源
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基于土壤水分平衡模型的广东干旱时空分布特征 被引量:31
10
作者 郭晶 景元书 +2 位作者 王春林 王华 陈慧华 《中国农业气象》 CSCD 2008年第3期353-357,374,共6页
根据广东省86个气象站1962-2006年逐日气象资料,基于土壤水分平衡模型,计算逐日土壤有效含水量,模拟土壤水分平衡状况,构建逐日干旱动态指数DI,根据DI分析广东近45a不同等级干旱的时空分布及变化规律。结果表明:(1)广东省全年干旱日数占... 根据广东省86个气象站1962-2006年逐日气象资料,基于土壤水分平衡模型,计算逐日土壤有效含水量,模拟土壤水分平衡状况,构建逐日干旱动态指数DI,根据DI分析广东近45a不同等级干旱的时空分布及变化规律。结果表明:(1)广东省全年干旱日数占28.7%,轻、中、重、极旱发生频率依次减少;(2)近45a平均干旱过程强度指数(DCI)的季节变化特征明显,汛期较低,汛期结束后DCI值迅速上升;(3)1962-2006年,年干旱日数和DCI值均显著上升,说明广东省干旱的发生频率和严重程度逐年上升;(4)DCI和全年干旱日数在全省范围内基本呈纬向分布,北低南高。粤北的连山附近是全省DCI值和干旱日数最低的区域,雷州半岛及东南沿海地区DCI值和干旱日数较高;(5)春季与秋季的DCI空间纬向分布基本相反,表现为春季南部较旱、秋季北部较旱;(6)秋季月平均DCI值高于春季,说明广东省秋旱情况重于春旱。研究结果对应对气候变化、开发利用气候资源、调整种植区划和农业生产布局具有重要参考价值。 展开更多
关键词 土壤水分平衡模型 土壤有效含水量(AWC) 干旱过程强度指数(DCI)
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北方干旱地区土壤墒情预测模型 被引量:15
11
作者 乔光建 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2009年第1期39-42,共4页
为满足农业生产的需求,利用邢台市土壤墒情监测资料,对墒情预报模型参数进行分析计算,建立了适合于该区域的土壤墒情预报模型,最后用实测数据来检验模型的准确性。该模型可对土壤含水量、灌溉时间和灌溉定额进行预报,通过实际检验,模型... 为满足农业生产的需求,利用邢台市土壤墒情监测资料,对墒情预报模型参数进行分析计算,建立了适合于该区域的土壤墒情预报模型,最后用实测数据来检验模型的准确性。该模型可对土壤含水量、灌溉时间和灌溉定额进行预报,通过实际检验,模型能满足本区域土壤墒情预报的需要。 展开更多
关键词 土壤含水量 土壤日消退系数 墒情预报模型 土壤墒情预报 邢台市
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基于MODIS数据的济南市农田区土壤含水量模型 被引量:4
12
作者 刘虹利 王红瑞 +1 位作者 吴泉源 王会肖 《中国农村水利水电》 北大核心 2012年第8期12-15,共4页
土壤含水量是监测土壤质量的重要指标,影响到一系列战略物资的生产,是旱涝等自然灾害发生的指示因子。以2011年4月下旬济南市农田区的MODIS遥感影像为基础,采用植被供水指数法反演土壤含水量,结合野外同步实测数据,建立土壤含水量预测模... 土壤含水量是监测土壤质量的重要指标,影响到一系列战略物资的生产,是旱涝等自然灾害发生的指示因子。以2011年4月下旬济南市农田区的MODIS遥感影像为基础,采用植被供水指数法反演土壤含水量,结合野外同步实测数据,建立土壤含水量预测模型,并利用实测和气象数据进行精度检验。结果表明,该模型预测结果与实际情况吻合度较高,模型具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 MODIS数据 遥感反演 植被供水指数 土壤含水量 预测模型
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基于细菌觅食优化算法的支持向量机在土壤墒情预测中的应用 被引量:3
13
作者 丁辉 仲跃 +2 位作者 张俊 钱建中 谢能刚 《水土保持通报》 CSCD 2016年第6期131-135,共5页
[目的]对基于细菌觅食优化算法的支持向量机在土壤墒情预测中的应用进行探讨,为现代农业研究中土壤墒情预测及农业生产提供支持。[方法]基于支持向量回归机方法建立土壤墒情预测模型,利用细菌觅食优化算法优化支持向量机预测模型的相关... [目的]对基于细菌觅食优化算法的支持向量机在土壤墒情预测中的应用进行探讨,为现代农业研究中土壤墒情预测及农业生产提供支持。[方法]基于支持向量回归机方法建立土壤墒情预测模型,利用细菌觅食优化算法优化支持向量机预测模型的相关参数。根据从种植区采集的田间数据对模型进行建模和测试。[结果]与仅利用支持向量回归机和利用粒子群优化的支持向量回归机分别建立的模型进行对比,发现本研究所提算法建立的预测模型的预测效果更佳。[结论]该模型预测效果较好,所建模型已应用于实际项目,预测精度基本满足要求,且运行稳定。进而证明了该研究所提算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 细菌觅食优化算法 支持向量回归机 土壤墒情预测
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土壤墒情预报模型在抗旱减灾中的应用 被引量:1
14
作者 王艳丽 段现辉 《中国水利》 2013年第B06期95-96,94,共3页
阐述了土壤墒情预报模型的建立、率定与应用研究情况,分析了土壤墒情预报模型在应用期取得的社会效益、经济效益和生态效益。认为土壤墒情预报可以有效地提高农业用水效率,为抗旱减灾提供科学依据,为农业增收提供保障,为节水和水资源保... 阐述了土壤墒情预报模型的建立、率定与应用研究情况,分析了土壤墒情预报模型在应用期取得的社会效益、经济效益和生态效益。认为土壤墒情预报可以有效地提高农业用水效率,为抗旱减灾提供科学依据,为农业增收提供保障,为节水和水资源保护提供支撑。 展开更多
关键词 平原区 增墒模型 退墒模型 应用
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渍水麦田土壤水分动态模型研究 被引量:15
15
作者 胡继超 曹卫星 罗卫红 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期41-50,共10页
根据土壤水分平衡原理 ,建立了一个反映土壤渍水、可与小麦生长模型耦合的土壤水分动态模型 ,尤其考虑了因地下水位较浅而引起的毛管上升水量和土壤导水率的变化对土壤含水量的影响。采用盆栽小麦水分试验资料验证了日蒸散量的模拟值 ,... 根据土壤水分平衡原理 ,建立了一个反映土壤渍水、可与小麦生长模型耦合的土壤水分动态模型 ,尤其考虑了因地下水位较浅而引起的毛管上升水量和土壤导水率的变化对土壤含水量的影响。采用盆栽小麦水分试验资料验证了日蒸散量的模拟值 ,利用湖北荆州农业气象试验站和江苏金坛农业气象试验站的土壤水分历史资料对建立的模型进行了综合测试和验证 ,结果表明 :蒸散量、地下水位和 0~ 5 0cm土壤含水量的模拟值与实测值具有较好的一致性 。 展开更多
关键词 土壤水分 小麦生长 渍水 模拟模型
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人工草地土壤水系统动力学模型与过耗恢复预测 被引量:10
16
作者 李细元 陈国良 《水土保持研究》 CSCD 1996年第1期166-178,共13页
针对黄土丘陵沟壑区人工草地深层土壤水分严重亏缺问题,首次利用系统生态原理及计算机仿真手段,初步建立休闲草地土壤水分系统动力学模型,提出长历时(多年),大厚度(5m)土壤水分动态仿真和模型参数获取有效方法,预测特定地区... 针对黄土丘陵沟壑区人工草地深层土壤水分严重亏缺问题,首次利用系统生态原理及计算机仿真手段,初步建立休闲草地土壤水分系统动力学模型,提出长历时(多年),大厚度(5m)土壤水分动态仿真和模型参数获取有效方法,预测特定地区(宁夏固原上黄试区)休闲草地不同水文年型深层土壤水分恢复年限。 展开更多
关键词 人工草地 土壤水分 动力模型 仿真预测
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土壤含水量和土壤紧实度对土壤圆锥指数值影响的试验研究 被引量:14
17
作者 张立彬 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期41-44,共4页
分别研究了两种土壤的含水量、土壤紧实度对土壤圆锥指数值的影响,并给出了两种土壤类型的圆锥指数、土壤含水量和土壤紧实度之间关系的数学模型,两个模型都达统计极显著水平,复相关系数分别达到0.960和0.941。
关键词 圆锥指数 土壤含水量 土壤紧实度
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预测湿润锋进程的新方法 被引量:7
18
作者 王千 曾德超 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期24-29,共6页
本文根据Darcy定律和水量平衡原理建立了一种能计算土层初始含水量不均匀的入渗过程的Green—Ampt模型。传统的Green—Ampt模型成为该模型在土层初始含水量均匀情况下的一个特例。本模型除了可直接用于土层水分入渗过程外,稍加修改便可... 本文根据Darcy定律和水量平衡原理建立了一种能计算土层初始含水量不均匀的入渗过程的Green—Ampt模型。传统的Green—Ampt模型成为该模型在土层初始含水量均匀情况下的一个特例。本模型除了可直接用于土层水分入渗过程外,稍加修改便可用于多孔介质中液体的扩散过程计算和模拟。 展开更多
关键词 土壤含水量 渗透 预测
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农田水分转化模型参数优选与应用 被引量:2
19
作者 王仰仁 杨丽霞 +1 位作者 邢棣堂 王世杰 《山西水利科技》 2000年第3期39-43,共5页
本文介绍了农田水分转化关系模型参数的确定方法。以在北京市水科所试验站观测的不同灌溉水平条件下的土壤水分资料为依据 ,进行了参数优选实例计算。并用该模型及其参数求得了该站 1 995年冬小麦不同灌溉供水量条件下的腾发量与根区下... 本文介绍了农田水分转化关系模型参数的确定方法。以在北京市水科所试验站观测的不同灌溉水平条件下的土壤水分资料为依据 ,进行了参数优选实例计算。并用该模型及其参数求得了该站 1 995年冬小麦不同灌溉供水量条件下的腾发量与根区下界面水分通量。该模型参数求解方法 ,对于充分利用大量的田间土壤水分观测资料研究农田水分转化规律和农田高效用水技术具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 土壤水分 通量 模型 作物腾发量 参数优选
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垄沟集雨系统Laio土壤水分动态随机模型参数敏感性分析及优化 被引量:2
20
作者 尹鑫卫 李晓玲 +1 位作者 王琦 张永梅 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期746-758,共13页
水文模型参数的敏感性分析、优化和验证对提高模型计算精度和效率具有重要意义。为探讨Laio土壤水分动态随机模型(Laio模型)各参数在垄沟集雨系统的敏感性,同时,确定参数优化和模型验证的最佳方案,本文结合多因素敏感性分析法以及改进... 水文模型参数的敏感性分析、优化和验证对提高模型计算精度和效率具有重要意义。为探讨Laio土壤水分动态随机模型(Laio模型)各参数在垄沟集雨系统的敏感性,同时,确定参数优化和模型验证的最佳方案,本文结合多因素敏感性分析法以及改进单纯形法(ISM)、粒子群优化算法(PSO)和混合粒子群优化算法(HPSO),利用中国气象局定西干旱气象与生态环境试验基地2012—2013年垄沟集雨燕麦生长季降雨、径流和土壤水分等实测数据,对垄沟集雨系统Laio模型的13个参数进行敏感性分析、优化和验证。结果表明,平均降水量α和凋萎系数s_w对土壤水分概率密度函数p(s)最敏感,p(s)对参数α的敏感性在低土壤含水率下更明显,对参数s_w的敏感性在高土壤含水率下更明显;3种算法(ISM、PSO和HPSO)的优化参数值均能对垄沟集雨系统土壤水分概率密度函数进行较好模拟,峰值(CPV)、峰值位置(PP)和95%置信区间(CI95%)实测值与模拟值的相对误差均小于10%,CM指数均大于0.5;同时,HPSO算法优化参数的模拟效果和收敛速度均显著优于PSO算法和ISM算法,能较显著克服ISM算法和PSO算法存在的缺陷。HPSO算法可作为垄沟集雨系统土壤水分动态随机模型参数优化的待选方案。 展开更多
关键词 垄沟集雨系统 土壤水分动态 Laio土壤水分动态随机模型 敏感性分析 模型参数优化
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