文档介绍：鲁东大学
硕士学位论文
果园土壤水分的时空分布与蒸散量研究
姓名:张燕
申请学位级别:硕士
专业:自然地理学
指导教师:张振华
20090607
摘要步观测树木周围的气象因子和土壤温度、水分状况,同时利用德国%管式输送的水汽总通量,包括土壤蒸发和植物蒸腾,是土壤一植物一大气系统中土壤水分转换与时空变异性的研究,对降水入渗、河流补给、水利工程、地表水地下水的运移等土壤水分运动规律的研究和应用具有重要意义。土壤水运移模型的研究是研究土壤水分运移规律的重要基础,精确的模型及其参数的确定成了土壤水分转换与时空变异性研究中的关键。因此,对比和研究目前已有的模型及参数,改建和完善现有的各种土壤水分模型和参数测定方法具有重要的现实意义。蒸散是植物及地面整体向大气其强度与土壤状况、作物状况、大气环境密切相关。果园蒸散量受果树年龄、海拔和降水量等众多因素的影响,是生物和环境相互作用的结果。本文利用美国静鶧骄チ鞑饬肯低巢饬恐仓暌毫速率,。利用经验方法和估算模式,研究和分析了表层与深层土壤水分之间的转换关系;运用传统统计学方法、地统计学方法和分形理论对土壤水分的空间变异性进行了分析探讨;分析了树木蒸腾相对于气象因子的滞后效应,利用多元线性回归分析、主成分分析、神经网络等分析方法对树木蒸腾和考虑时滞的树木蒸腾预测模型进行研究;根据水量平衡方程即可得出果园的蒸散量,研究区内果园的蒸散量的空间分布特征,通过修正的蕉怨罢羯⒘拷心D猓玫潜在蒸散量,进行神经网络模型预测,建立果园潜在蒸散量预测模型。通过研究,得出⑼寥浪值氖笨辗植佳芯考捌湓げ饽P头治根据垂直方向上土壤水分的标准差和变异系数,可将果园内株间和行间垂直方向上的土壤水分划分为活跃层、次活跃层、相对稳定层三层;果园内土壤水分在垂直变化上是不同的,株间和行间存在差异,在大部分时间段内,株间土壤含水量要低予行间土壤含水量,⒐髦昙溆胄屑浔聿阃壤水分与深层土壤水分的关系,,其显著水平较高,显著性检验《值分别为水分运动重要而复杂的过程,是水循环的一个重要环节和水资源管理的一个重要参数,以下结论:
.人工神经网络模型对比分析发现,.人工神经网络模型预测晴天和阴天蒸腾速率拟合值与观测值的分别为.,达到极显著水平,拟合的效果非常好,达到共线性,。晴天时考虑时滞的蒸腾速率的观测值与拟合值回归方程的大于不考虑时滞时的,阴天时则相反,故利用神经网络预测模型来预测树木蒸腾速率时要分情况,晴天时为提高预测模型的精度,应考虑蒸腾时滞;阴天可以不考虑时滞。对考虑时滞的影响下的树木蒸腾速率与气象因子进行主成分回归分析,达到哂诓豢悸钦籼谑敝偷幕毓榉匠痰腞狾.,因此在利用主成分分析预测树木蒸腾速率时,考虑蒸腾的时滞可以提高拟合精度。⒐罢羯⒘康募扑阌肽P脱芯该区域内果园蒸散量的分布呈斑块化分布,且高低值区域分布明显,但整个地区除了几处高低值域差异较大外,其余部分地区蒸发蒸腾量的分布较均匀,差异不大。,在一天中早上和晚上的潜在蒸散量变化无太大差别,在湔羯⒘砍拭飨韵嗨频谋浠魇疲即簅湔羯⒘吭黾印簅蒸散量逐步减弱并趋于稳定;果园潜在蒸散量和液流速率的日变化均明显呈夜低昼高的起伏趋势,白天的液流速率变化较大,夜间的液流速率较低且相对稳定。:土壤水分;空间变异;蒸腾;蒸散量和げ饽P头直鹞猋..和⑹髂菊籼谠げ饽P头治通过对晴天和阴天下的树木蒸腾速率与环境因子进行主成分回归、多元线性回归和行间和株间果园蒸散量变异系数分别为.,属于中等变异程度。在范围内的分别占.%和.%,该模型的拟合精度非常高。
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日期:肿导师签名:本邛彳日期:幻吖年翵厂日作者签名:孟惑鲁东大学学位论文原创性声明和使用授权说明作者签名:。受燕日期:年耭学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。他日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定