灌水處理下稻田水熱交換特征與耦合模型研究
發(fā)布時間:2021-04-14 01:03
水稻是中國三大糧食作物之一,在我國糧食作物生產(chǎn)與國民經(jīng)濟生活中均占據(jù)了重要地位。伴隨全國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的推進與國民生產(chǎn)生活方式的轉變,國內(nèi)水稻生產(chǎn)在新時代面臨更大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)水稻生長所需灌溉量大,且水資源利用效率也非常之低。在未來發(fā)展中,研究清楚稻田中的水熱動態(tài)變化、耗水規(guī)律,降低水資源消耗,培養(yǎng)少水高產(chǎn)水稻,是全世界范圍水稻研究領域的攻克方向。本文通過對灌水后稻田小氣候變化、水分交換過程以及熱量平衡等方面進行了系統(tǒng)研究,并以此基礎建立了灌水稻田的水熱傳輸耦合模型。得到的主要結論如下:(1)灌水處理下稻田溫、濕變化過程灌溉對近地層溫、濕的調(diào)節(jié)作用主要表現(xiàn)為,降低日最高溫度,增加日最低溫度而且調(diào)溫效果正午高于凌晨。與此同時顯著改變稻田群體內(nèi)部的水分狀況,提高整體相對濕度,顯著降低濕度日變幅。稻田冠層垂直高度上距離水面越近,各灌水小區(qū)與Ocm處理之間的溫、濕差距越大。相比冠層下部,灌水處理對冠層中上部的溫、濕影響較弱。相比日間,夜晚各處理之間的溫、濕差異也較不顯著。總的來說,10cm灌水處理整體降溫增濕效果更優(yōu)。但對于冠層中上部來說,5cm噴灌短期內(nèi)的降溫增濕效果要優(yōu)于10cm漫灌。(2)...
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1水分控制小區(qū)平面示意圖
使得渦度法獲取的的通量數(shù)據(jù)需要進行一定程度的整理與修正。除需對數(shù)據(jù)有效性??進行分析外,還需要對缺失數(shù)據(jù)進行插補與校準。具體的公式、原理可參考相關文??獻[59-61],相關的修正流程如圖2.3所示。???多次循環(huán)???摩擦風速構建譜sssssss?水汽濃度矯正超聲虛溫訂正得??u?模型?口潛,通里得到—(WPL)得到LEl?—?到士?」??Lto,?Mo??圖2.3渦度數(shù)據(jù)修正流程??上述過程均通過eddypro?4.2.1程序進行處理。渦動數(shù)據(jù)修正后參照相應文獻進??行能量閉合度檢驗【6Q-6I],結果顯示修正后0級數(shù)據(jù)占主體,比例超58%,滿足文中??數(shù)據(jù)要求。本文所選擇平均時間步長為30min。渦動儀器的安裝位置位于試驗小區(qū)??14??
農(nóng)田水熱交換往往不是受單一要素的獨立影響。單一響水熱交換的發(fā)生,還會通過影響其他因子間接參與進一步此本文加入通徑分析(PathAnalysis)方法,通過將各因子接作用定量分離,彌補一般影響因子分析方法中單一因子的評的對比性。??是Sewall?Wright最早于1921年提出的一種多元統(tǒng)計方法[621。量單位和變異程度的影響下,可通過統(tǒng)計學方式,定量描述直接、間接效應,進而可以分析自變量對因變量的作用程度量之間的相互影響關系[63-6?。其基本形式為:??P?=?Piy+inj^Pjy?(j=i+\??,當有/7個自變量,任意兩因子間的作用系數(shù)是n/。因子不解為宵接通徑系數(shù)與所有間接通徑系數(shù)之和[65-68]。相關圖示如X
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同播栽方式對水稻生長發(fā)育特性的影響[J]. 劉紅江,鄭建初,陳留根,周煒. 生態(tài)學雜志. 2013(09)
[2]田間小氣候對水稻產(chǎn)量的影響[J]. 王衛(wèi),謝小立,陳安磊. 生態(tài)環(huán)境學報. 2013(03)
[3]瑪納斯河流域ET0影響因子分析及對Hargreaves法的修正[J]. 范文波,吳普特,韓志全,姚斌. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2012(08)
[4]通徑分析在Excel和SPSS中的實現(xiàn)[J]. 杜鵑. 陜西氣象. 2012(01)
[5]不同耕作方式麥田土壤溫度及其對氣溫的響應特征——土壤溫度日變化及其對氣溫的響應[J]. 陳繼康,李素娟,張宇,陳阜,張海林. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2009(07)
[6]干旱狀況下小區(qū)域灌溉冬小麥農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水熱傳輸[J]. 郭家選,李巧珍,嚴昌榮,梅旭榮,李玉中. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2008(12)
[7]總水勢在SPAC系統(tǒng)水分運移定量計算中的應用分析[J]. 景衛(wèi)華,羅紈,賈忠華. 西安理工大學學報. 2008(01)
[8]玉米農(nóng)田水熱通量動態(tài)與能量閉合分析[J]. 李祎君,許振柱,王云龍,周莉,周廣勝. 植物生態(tài)學報. 2007(06)
[9]復雜地形條件下渦度相關法通量測定修正方法分析[J]. 王春林,周國逸,王旭,周傳燕,于貴瑞. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2007(03)
[10]兩系法雜交稻安全制種的水熱傳輸模型及其應用[J]. 胡凝,呂川根,姚克敏,夏士健. 氣象科學. 2007(02)
博士論文
[1]凍土凍融過程水熱遷移特性的數(shù)值模擬及實驗研究[D]. 宋文宇.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]不同水分供應條件下夏玉米農(nóng)田SPAC系統(tǒng)水熱傳輸模擬[D]. 虞連玉.西北農(nóng)林科技大學 2016
[3]農(nóng)田土壤水分動態(tài)與灌溉需水量隨機模擬[D]. 黃仲冬.中國農(nóng)業(yè)科學院 2016
[4]灌溉模式對冬小麥生長發(fā)育及水分利用的影響[D]. Shiva Kumar Jha.中國農(nóng)業(yè)科學院 2016
[5]黑河中游綠洲農(nóng)田水熱平衡分析[D]. 高紅貝.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2015
[6]三江平原寒地稻田水熱過程及節(jié)水增溫灌溉模式研究[D]. 聶曉.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2012
碩士論文
[1]黃淮海平原典型冬小麥農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水熱通量及能量平衡研究[D]. 史桂芬.河南大學 2016
[2]干旱區(qū)棗園土壤水深層滲漏數(shù)值模擬研究[D]. 任玉忠.新疆農(nóng)業(yè)大學 2010
[3]稻田雙源蒸散模型研究[D]. 賈紅.南京信息工程大學 2008
本文編號:3136347
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1水分控制小區(qū)平面示意圖
使得渦度法獲取的的通量數(shù)據(jù)需要進行一定程度的整理與修正。除需對數(shù)據(jù)有效性??進行分析外,還需要對缺失數(shù)據(jù)進行插補與校準。具體的公式、原理可參考相關文??獻[59-61],相關的修正流程如圖2.3所示。???多次循環(huán)???摩擦風速構建譜sssssss?水汽濃度矯正超聲虛溫訂正得??u?模型?口潛,通里得到—(WPL)得到LEl?—?到士?」??Lto,?Mo??圖2.3渦度數(shù)據(jù)修正流程??上述過程均通過eddypro?4.2.1程序進行處理。渦動數(shù)據(jù)修正后參照相應文獻進??行能量閉合度檢驗【6Q-6I],結果顯示修正后0級數(shù)據(jù)占主體,比例超58%,滿足文中??數(shù)據(jù)要求。本文所選擇平均時間步長為30min。渦動儀器的安裝位置位于試驗小區(qū)??14??
農(nóng)田水熱交換往往不是受單一要素的獨立影響。單一響水熱交換的發(fā)生,還會通過影響其他因子間接參與進一步此本文加入通徑分析(PathAnalysis)方法,通過將各因子接作用定量分離,彌補一般影響因子分析方法中單一因子的評的對比性。??是Sewall?Wright最早于1921年提出的一種多元統(tǒng)計方法[621。量單位和變異程度的影響下,可通過統(tǒng)計學方式,定量描述直接、間接效應,進而可以分析自變量對因變量的作用程度量之間的相互影響關系[63-6?。其基本形式為:??P?=?Piy+inj^Pjy?(j=i+\??,當有/7個自變量,任意兩因子間的作用系數(shù)是n/。因子不解為宵接通徑系數(shù)與所有間接通徑系數(shù)之和[65-68]。相關圖示如X
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同播栽方式對水稻生長發(fā)育特性的影響[J]. 劉紅江,鄭建初,陳留根,周煒. 生態(tài)學雜志. 2013(09)
[2]田間小氣候對水稻產(chǎn)量的影響[J]. 王衛(wèi),謝小立,陳安磊. 生態(tài)環(huán)境學報. 2013(03)
[3]瑪納斯河流域ET0影響因子分析及對Hargreaves法的修正[J]. 范文波,吳普特,韓志全,姚斌. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2012(08)
[4]通徑分析在Excel和SPSS中的實現(xiàn)[J]. 杜鵑. 陜西氣象. 2012(01)
[5]不同耕作方式麥田土壤溫度及其對氣溫的響應特征——土壤溫度日變化及其對氣溫的響應[J]. 陳繼康,李素娟,張宇,陳阜,張海林. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2009(07)
[6]干旱狀況下小區(qū)域灌溉冬小麥農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水熱傳輸[J]. 郭家選,李巧珍,嚴昌榮,梅旭榮,李玉中. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2008(12)
[7]總水勢在SPAC系統(tǒng)水分運移定量計算中的應用分析[J]. 景衛(wèi)華,羅紈,賈忠華. 西安理工大學學報. 2008(01)
[8]玉米農(nóng)田水熱通量動態(tài)與能量閉合分析[J]. 李祎君,許振柱,王云龍,周莉,周廣勝. 植物生態(tài)學報. 2007(06)
[9]復雜地形條件下渦度相關法通量測定修正方法分析[J]. 王春林,周國逸,王旭,周傳燕,于貴瑞. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2007(03)
[10]兩系法雜交稻安全制種的水熱傳輸模型及其應用[J]. 胡凝,呂川根,姚克敏,夏士健. 氣象科學. 2007(02)
博士論文
[1]凍土凍融過程水熱遷移特性的數(shù)值模擬及實驗研究[D]. 宋文宇.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]不同水分供應條件下夏玉米農(nóng)田SPAC系統(tǒng)水熱傳輸模擬[D]. 虞連玉.西北農(nóng)林科技大學 2016
[3]農(nóng)田土壤水分動態(tài)與灌溉需水量隨機模擬[D]. 黃仲冬.中國農(nóng)業(yè)科學院 2016
[4]灌溉模式對冬小麥生長發(fā)育及水分利用的影響[D]. Shiva Kumar Jha.中國農(nóng)業(yè)科學院 2016
[5]黑河中游綠洲農(nóng)田水熱平衡分析[D]. 高紅貝.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2015
[6]三江平原寒地稻田水熱過程及節(jié)水增溫灌溉模式研究[D]. 聶曉.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2012
碩士論文
[1]黃淮海平原典型冬小麥農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水熱通量及能量平衡研究[D]. 史桂芬.河南大學 2016
[2]干旱區(qū)棗園土壤水深層滲漏數(shù)值模擬研究[D]. 任玉忠.新疆農(nóng)業(yè)大學 2010
[3]稻田雙源蒸散模型研究[D]. 賈紅.南京信息工程大學 2008
本文編號:3136347
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