解凍期土壤侵蝕是一個極其復(fù)雜的過程,侵蝕機理與研究較為普遍的降水侵蝕存在極大差異,不同侵蝕主導(dǎo)過程及影響因素千差萬別,目前的經(jīng)驗?zāi)Ｐ秃臀锢沓梢蚰Ｐ秃茈y兼顧到所有影響因素和侵蝕過程,無法對春季解凍期土壤侵蝕進行精確預(yù)報。需要長期積累大量數(shù)據(jù),而BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包容性強,僅需要較少的相關(guān)因素,適用范圍廣,有著較強的學(xué)習(xí)能力,能對非線性問題進行較好的處理。因此,本研究以東北黑土區(qū)主要土壤黑土、白漿土、棕壤、草甸土為研究對象,基于前期解凍期模擬融雪及降雨試驗數(shù)據(jù),構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測不同試驗條件下的土壤侵蝕量,并評價其能否達到預(yù)期目的,主要結(jié)論如下:（1）對于室內(nèi)模擬融雪徑流試驗的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)報模型,分別輸入黑土、白漿土、棕壤、草甸土模擬試驗的凍融溫差、凍融循環(huán)次數(shù)、土壤含水率、沖刷流量、土壤解凍深度五個因素,建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)報模型的評價系數(shù)DC在[0,0.5)范圍內(nèi),為T等不合格。但再增加相關(guān)因素徑流量后,預(yù)報模型的精準度大大提高。黑土和棕壤預(yù)報模型的評價系數(shù)DC在(0.9,1]范圍內(nèi),為甲等優(yōu)秀。白漿土和草甸土預(yù)報模型的評價系數(shù)DC在[0.7,0.9]范圍內(nèi),為乙等良好。建模輸入... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 凍融對坡面土壤侵蝕的影響
        1.2.2 土壤侵蝕預(yù)報模型的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 研究目標
    1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 研究方法
    2.1 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
        2.1.1 室內(nèi)模擬融雪徑流試驗
        2.1.2 室內(nèi)模擬春季降雨試驗
        2.1.3 室外模擬融雪徑流試驗
    2.2 研究方法
        2.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論
        2.2.2 數(shù)據(jù)的處理
        2.2.3 訓(xùn)練數(shù)據(jù)的算法
        2.2.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型評價的精準度
        2.2.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)
第三章 基于BP預(yù)測模型的室內(nèi)模擬融雪試驗土壤侵蝕量預(yù)測
    3.1 室內(nèi)模擬坡面融雪徑流試驗的BP預(yù)測模型的建立
        3.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的確定
        3.1.2 BP訓(xùn)練次數(shù)的確定
        3.1.3 隱含層節(jié)點神經(jīng)元個數(shù)的確定
    3.2 室內(nèi)黑土模擬融雪試驗土壤侵蝕量的BP預(yù)測模型
        3.2.1 基于5個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
        3.2.2 基于6個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
    3.3 室內(nèi)白漿土模擬融雪試驗土壤侵蝕量的BP預(yù)測模型
        3.3.1 基于5個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
        3.3.2 基于6個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
    3.4 室內(nèi)棕壤土模擬融雪試驗土壤侵蝕量的BP預(yù)測模型
        3.4.1 基于5個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
        3.4.2 基于6個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
    3.5 室內(nèi)草甸土模擬融雪試驗土壤侵蝕量的BP預(yù)測模型
        3.5.1 基于5個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
        3.5.2 基于6個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于BP預(yù)測模型的室內(nèi)模擬降雨試驗土壤侵蝕量預(yù)測
    4.1 室內(nèi)黑土模擬降雨試驗土壤侵蝕量的BP預(yù)測模型
        4.1.1 基于3個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
        4.1.2 基于4個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
    4.2 室內(nèi)白漿土模擬降雨試驗土壤侵蝕量的BP預(yù)測模型
        4.2.1 基于3個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
        4.2.2 基于4個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
    4.3 室內(nèi)棕壤土模擬降雨試驗土壤侵蝕量的BP預(yù)測模型
        4.3.1 基于3個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
        4.3.2 基于4個輸入因素的土壤侵蝕量預(yù)測
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于BP預(yù)測模型的室外模擬融雪試驗土壤侵蝕量預(yù)測
    5.1 基于2個輸入因素建模的土壤侵蝕量預(yù)測
    5.2 基于3個輸入因素建模的土壤侵蝕量預(yù)測
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]東北地區(qū)坡耕地空間分布及其對水土保持的啟示[J]. 張?zhí)煊?郝燕芳.  水土保持研究. 2018(02)
[2]東北黑土區(qū)凍融侵蝕研究進展與展望[J]. 張科利,劉宏遠.  中國水土保持科學(xué). 2018(01)
[3]土壤侵蝕模型在水土保持實踐中的應(yīng)用[J]. 謝云,岳天雨.  中國水土保持科學(xué). 2018(01)
[4]不同尺度下凍融作用對東北黑土區(qū)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響[J]. 劉笑妍,張卓棟,張科利,劉剛.  水土保持學(xué)報. 2017(05)
[5]降雨和匯流對黑土區(qū)坡面土壤侵蝕的影響試驗研究[J]. 姜義亮,鄭粉莉,溫磊磊,沈海鷗,易祎.  生態(tài)學(xué)報. 2017(24)
[6]東北黑土區(qū)農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的影響因素及其數(shù)量關(guān)系[J]. 林藝,李和平,肖波.  水土保持學(xué)報. 2017(04)
[7]東北黑土區(qū)橫壟坡面融雪期細溝侵蝕特征研究[J]. 劉雨佳,許秀泉,范昊明,賈燕鋒,周麗麗,華文杏.  土壤通報. 2017(03)
[8]“北大荒”成為“北大倉”的戰(zhàn)略價值[J]. 郭書田.  中國農(nóng)墾. 2017(03)
[9]26年來東北黑土區(qū)土壤養(yǎng)分演變特征[J]. 康日峰,任意,吳會軍,張淑香.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(11)
[10]東北黑土區(qū)順坡壟作和無壟作坡面侵蝕過程對比[J]. 邊鋒,鄭粉莉,徐錫蒙,盧嘉,覃超,吳紅艷.  水土保持通報. 2016(01)

博士論文
[1]降雨和匯流對典型黑土區(qū)農(nóng)耕地侵蝕過程的影響研究[D]. 溫磊磊.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]春季融雪期黑土和白漿土坡面細溝侵蝕研究[D]. 劉雨佳.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]降雨和耕作措施對黑土區(qū)坡面土壤侵蝕過程的影響研究[D]. 邊鋒.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的渣場復(fù)墾坡面土壤侵蝕模擬研究[D]. 江民.西南大學(xué) 2012
[4]東北黑土凍融作用機理與春季解凍期土壤侵蝕模擬研究[D]. 劉佳.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]川中丘陵區(qū)坡面土壤侵蝕預(yù)測的人工智能建模研究[D]. 韋俊位.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[6]137Cs和210Pbex復(fù)合示蹤研究東北黑土區(qū)坡耕地土壤侵蝕速率[D]. 王禹.中國科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心） 2010
[7]我國四類典型土壤的表土結(jié)皮發(fā)育特征及區(qū)域差異研究[D]. 劉瑞.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[8]模擬降雨條件下黑土流失的研究[D]. 王磊.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3155211