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污水排放会对环境和生态系统产生负面影响,准确的水质预测可及时预警污染风险,为水环境保护提供决策支持。基于此,提出一种基于适应度平衡改进算术优化算法(FAOA)和鲁棒集成深度随机向量函数链接网络(ORedRVFL)的污水水质预测模型(FAOA-ORedRVFL)。首先,针对算术优化算法(AOA)引入适应度平衡策略,增强其寻优能力;其次,利用FAOA优化ORedRVFL模型的超参数,增强模型的预测精度和鲁棒性。同时,采用互信息(MI)选择与待预测变量相关程度较高的变量,提高数据建模效率。结果表明,FAOA ...
张楚 +4 more
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利用地统计学方法研究了我国西南丘陵区坡面土壤水分特性的空间变异。结果表明:西南丘陵区坡面土壤水分特性在不同的剖面深度具有一定的空间结构,可用纯块金效应模型、线性模型、指数模型和球状模型进行拟合;土壤水分特性变异为含水量>萎蔫含水量>田间持水量>饱和含水量>容重,变异系数都介于1%~100%之间,均属中等变异;水分特性随剖面深度表现出一定的变化规律,但半方差模型各参数随土壤深度无明显变化规律;土壤水库容为:有效水库容>通透库容>无效水库容,其空间分布主要受土层厚度和地形影响。
熊亚兰 魏朝富
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研究了漂移流模型在水平间歇流动中的应用。间歇流动是水平气液两相流中最常见的一种流态,含气率是两相流的基本参数之一。利用射线系统在长30m、直径为50mm的水平管内测量了以空气-水为介质的间歇流动的含气率。根据漂移流模型的原理提出了一种模型参数的确定方法,并利用实验数据对该方法得到的参数进行了验证 ...
许晶禹, 李志彪, 吴应湘
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模态分解算法被广泛应用于提升深度学习模型的预测能力。然而,传统变分模态分解(VMD)方法通常需要人工调整参数,且存在信息泄露问题。此外,常规深度学习模型依赖人工经验调参,难以适应多变的水质条件,导致预测泛化能力有限。针对这些问题,提出一种新型混合深度学习模型——CRVMD-BBia。该模型采用基于冠豪猪优化算法(CPO)的滚动变分模态分解(RVMD),及基于黑寡妇优化算法(BWOA)的多头注意力机制双向长短期记忆网络(BiLSTM)模块,用于预测市政污水处理厂的关键出水水质。基于实际数据的实验结果表明 ...
高新宇 +5 more
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地下水封储油工程通常位于裂隙发育的岩体中,裂隙网络构成了地下水的主要渗流通道,准确预测洞室渗水量对于工程安全运营具有重要意义。传统的等效连续介质水文地质模型无法有效刻画裂隙结构特征对渗流过程的影响,难以真实反映裂隙岩体的渗流特征。为此,提出了一种三维裂隙网络水文地质模型建模方法,能够更准确地反映地下岩体裂隙结构及其水力特征。结合现场勘察数据、钻孔资料和物探数据构建库区水文地质模型,通过现场监测数据对模型参数进行校核。该方法成功应用于某大型在建地下水封洞库,分别对洞室开挖完成阶段 ...
Li Yepeng +6 more
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运用一个耦合的生物物理模型模拟了渤海初级生产力,浮游植物生物量和氮磷含量的季节变化特征,模拟结果与实测值吻合较好.在模型验证的基础上,进一步考察了两种营养盐负荷--河流和沉积物对渤海生态系统动力过程的影响,发现河载营养盐对渤海生态体系的影响主要集中在河口水域 ...
潘伟然, 刘浩
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本文报道了东湖的一个富营养化模型。这个模型按照1年的时间标度描述东湖藻类的生长和磷循环,其状态变量包括浮游植物磷、藻类生物量、正磷酸盐、碎屑磷和沉积物磷。模型校准和检验结果表明,模型对于系统给定状态的描述是令人满意的,并且对于系统的强制函数的改变能给予合理的响应。根据东湖富营养化工程治理的初步设想,利用模型进行了东湖污水截流前后的水质预报,同时考查了截流后移出沉积物或引灌江水对于改善其水质的效果 ...
阮景荣, 刘建康, 蔡庆华
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目的叶面积指数(leaf area index,LAI)作为生态系统水循环过程模拟研究的关键参数,其快速动态模拟可解决土壤水-汽-热-气耦合模型STEMMUS(simultaneous transfer of energy,mass and momentum in unsaturated soil)只能使用固定或实测LAI作为输入参数的局限性。方法将EPIC模型中的“植物叶面积发育子模块”与STEMMUS模型耦合,采用2019年和2020年子洲县山地苹果试验示范基地苹果生长条件下实测的果树蒸腾 ...
杨雨萌, 高晓东, 邵晓亚, 杨敏
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基于Hydrus-3D模型的再生水涌泉根灌模拟及布置参数预测
为了探寻再生水果树涌泉根灌条件下灌水器的最优布设埋深和间距,以饱和―非饱和土壤水分运动理论为依据,选取了典型研究区一年和多年生桃树,利用Hydrus-3D模型对再生水涌泉根灌土壤水分入渗过程进行数值模拟,并将模拟结果与田间试验实测结果进行对比验证,同时预测了双源涌泉根灌灌水器的最优布置参数。结果表明,Hydrus-3D模型对再生水涌泉根灌湿润锋运移距离以及灌水结束后不同时刻含水量分布的模拟值和实测值之间决定系数R2均大于临界决定系数,均方根误差RMSE分别小于1.5和0.05,且F检验P值均在0 ...
樊向阳 +6 more
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地面灌溉模型能够精确模拟灌溉水流运动过程,有助于评价农田灌溉性能。现有地面灌溉模型主要包括外 耦合模型、迭代耦合模型和完全耦合模型。现有地面灌溉数值模型运用较多的是外耦合模式和迭代耦合模式,基于 完全耦合模式的地面灌溉数值模型研究鲜见。地表水流模型与土壤水流模型耦合过程将引起耦合误差,这是由于地 表水流模型和土壤水流模型计算时会产生误差,并且基于耦合模式的地表水流计算与土壤水流计算转换也易引起部 分误差。
章少辉 +4 more
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