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基于水动力仿真模拟的梯级泵站群明渠输水系统优化调度研究

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基于水动力仿真模拟的梯级泵站群明渠输水系统优化调度研究

作者：李谷涵江苏大学

学位级别：硕士

建立调水工程,是缓解地区水资源短缺、优化水资源配置的有效手段。在梯级泵站输水系统中,开放式调水系统水动力过程的不确定性、地形勘测数据资料缺失、降雨偷水排水多重水量扰动等问题,都会给调度决策带来的极大的困难,造成水量、电力... 详细信息

建立调水工程,是缓解地区水资源短缺、优化水资源配置的有效手段。在梯级泵站输水系统中,开放式调水系统水动力过程的不确定性、地形勘测数据资料缺失、降雨偷水排水多重水量扰动等问题,都会给调度决策带来的极大的困难,造成水量、电力资源的浪费。为探究梯级泵站群的输水特性,研发实时决策关键技术,本文以南水北调东线工程徐洪河输水河道为例,建立了基于水动力仿真模拟的梯级泵站群优化调度模型。本文的主要研究成果及结论如下:(1)建立水动力恒定流仿真模型,对稳态情景下输水河道的水力损失、蓄量进行计算,采用最小二乘法原理的方法原理,拟合水力损失、蓄量与相关参数的函数关系式,实现不同状态下河道水力损失、蓄量的快速计算,经验证:采用函数关系式计算的水力损失平均误差为4.5cm;建立水动力非恒定流仿真模型,基于对河道水位、水量变化过程的分析,提出了处于稳态切换期间河道蓄量变化过程的计算方法,相比直接采用蓄量函数关系式进行计算,误差降低了66%;基于水量平衡原理和蓄量函数关系式,对河道未监测的水量扰动进行计算,为梯级泵站群输水河道水情变化过程的模拟计算奠定了基础。(2)针对河道地形未勘测的输水河道,建立基于观测数据驱动方法的地形未勘测河道水动力仿真模型,利用开源的DEM资料进行横断面的插补和形状概化,对横断面的底高程和河道糙率进行识别反演,实现对其水动力过程的仿真模拟。经验证:水动力模拟的平均误差为3.3cm,纳什效率系数为0.88,表明该模型可应用于对部分地形资料缺失河道水动力的过程模拟。同时,分析了横断面插补位置和数目对水动力模拟效果的影响,结果表明插补的位置和数目对模型的结果影响都较小,考虑到横断面插补带来的工作量线性增长,建议进行较少数目的横断面插补。(3)建立了梯级泵站群优化调度模型,针对当前已经偏离或未来将会偏离高效运行区的输水系统,提出触发-调整-稳定的梯级泵站群决策方式,采用单位提水成本最低为目标,实时生成短期调度方案,指导输水系统的调度决策。经验证,单位运行成本预期可以降低近10%,实现调水工程的安全、绿色、低碳、经济运行。

关键词：梯级泵站群调水工程一维水动力仿真模型水力特性分析地形断面参数辨识优化调度

高标准农田建设提升农业绿色全要素生产率的研究——基于连续型双重差分的实证检验

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中国农业资源与区划 2024年第5期 32-43页

作者：李晓慧李谷成高扬华中农业大学经济管理学院华中农业大学农业经济研究所

[目的]基于2005—2017年31个省域的平衡面板数据，评估高标准农田建设政策能否实现经济效益与生态效益的双赢。[方法]文章以国土资源部会同有关部门编制的《全国土地整治规划（2011—2015）》为准实验，使用连续型双重差分模型分析高标... 详细信息

[目的]基于2005—2017年31个省域的平衡面板数据，评估高标准农田建设政策能否实现经济效益与生态效益的双赢。[方法]文章以国土资源部会同有关部门编制的《全国土地整治规划（2011—2015）》为准实验，使用连续型双重差分模型分析高标准农田建设政策对农业绿色全要素生产率的影响效应及作用机制。[结果]（1）高标准农田建设政策能够显著提升农业绿色全要素生产率，该结论在经过一系列稳健性检验之后仍然成立。（2）该政策对农业绿色全要素生产率的提升作用主要来源于对农业绿色技术效率的提升上。（3）该政策对低分位点、东部及西部地区的农业绿色全要素生产率无显著影响，但会显著提升高分位点和中部省份的农业绿色全要素生产率，对粮食主产区和非粮食主产区均会产生显著正影响。（4）该政策能够通过促进劳动力转移和种植结构调整对农业绿色全要素生产率产生正影响。[结论]在继续推进高标准农田政策促进粮食增产的同时，应当进一步强化其在节约农业用水、降低化肥农药施用量等方面的作用，打好高标准农田建设政策“组合拳”，实现农业绿色全要素生产率增长。

关键词：农业绿色全要素生产率高标准农田建设劳动力转移种植结构调整连续型双重差分

来源：博看期刊

网络信息获取能力对农户农药包装废弃物回收行为的影响

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干旱区资源与环境 2024年第7期 61-69页

作者：渠宗儒李谷成王攀刘世奕华中农业大学经济管理学院

回收农药包装废弃物是保护环境、减少污染、促进可持续农业发展的重要举措。文中利用中国乡村振兴调查(CRRS)数据，实证分析了网络信息获取能力对农户农药包装废弃物回收行为的影响。研究结果表明：1)网络信息获取能力对农户农药包装废... 详细信息

回收农药包装废弃物是保护环境、减少污染、促进可持续农业发展的重要举措。文中利用中国乡村振兴调查(CRRS)数据，实证分析了网络信息获取能力对农户农药包装废弃物回收行为的影响。研究结果表明：1)网络信息获取能力对农户农药包装废弃物回收行为具有显著的正向影响。2)网络信息获取能力对农户农药包装废弃物回收行为的影响具有一定的异质性，网络信息获取能力对中青年农户和参与合作社农户的农药包装废弃物回收行为的影响更为显著。3)网络信息获取能力能够通过提高农户的效益认知来促使其参与农药包装废弃物回收。具体而言，随着农户网络信息获取能力的提高，农户可以更全面地认识到农药包装废弃物回收在改善土壤质量、保护生态环境以及提高作物产量等方面的作用，进而促使其参与农药包装废弃物回收。据此，提出加强农村地区网络建设，积极开展农户网络应用技术培训，增强网络信息获取能力的群体包容性，借助网络平台积极宣传回收农药包装废弃物的经济效益和生态效益等政策建议。

关键词：网络信息获取能力农药包装废弃物回收效益认知

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张拉整体超材料准静态压缩力学性能实验研究

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第6期52卷 117-123+129页

作者：李潮林李谷阳张攀程远胜刘均华中科技大学船舶与海洋工程学院中国船舶集团有限公司工程管理中心

为分析具有新颖结构形式的张拉整体超材料力学特性，利用增材制造技术，基于宏观尺度设计并制作了不同结构参数的张拉整体超材料实验模型，对其进行单轴准静态压缩实验．结果表明：准静态压缩载荷下，张拉整体超材料的变形分布均匀，应... 详细信息

为分析具有新颖结构形式的张拉整体超材料力学特性，利用增材制造技术，基于宏观尺度设计并制作了不同结构参数的张拉整体超材料实验模型，对其进行单轴准静态压缩实验．结果表明：准静态压缩载荷下，张拉整体超材料的变形分布均匀，应力应变曲线具有稳定的大变形平台段；增大相对密度可以提高张拉整体超材料的平均应力和吸能水平；增加杆件特征角度能提高结构的平均应力，但是会使得结构密实化应变减小；密度梯度张拉整体超材料在高应变下的承载能力和吸能能力优于非密度梯度结构．

关键词：张拉整体超材料增材制造准静态压缩承载能力能量吸收

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数字鸿沟与农村老年人幸福感

华东经济管理 2024年

作者：方振刘鹏凌李谷成华中农业大学经济管理学院华中农业大学农业经济研究所安徽农业大学乡村振兴学院

数字鸿沟是影响农村老年人幸福感的重要潜在因素。文章基于2020年中国乡村振兴综合调查数据（CRRS），考察数字鸿沟对农村老年人幸福感的影响。研究发现：数字鸿沟对农村老年人幸福感有显著负向影响；数字鸿沟可以通过相对抑制社会联结... 详细信息

数字鸿沟是影响农村老年人幸福感的重要潜在因素。文章基于2020年中国乡村振兴综合调查数据（CRRS），考察数字鸿沟对农村老年人幸福感的影响。研究发现：数字鸿沟对农村老年人幸福感有显著负向影响；数字鸿沟可以通过相对抑制社会联结和削弱健康水平间接负向影响农村老年人幸福感；数字鸿沟对农村老年人幸福感的负向影响在高龄和教育水平较低群体中表现不显著，在低龄和教育水平较高群体中表现显著，在东部和非平原地区群体中表现则更加突出。研究结论为理解数字鸿沟的影响提供了新证据，为如何增进农村老年人幸福感、实现共同富裕提供了新思路。

关键词：数字鸿沟农村老年人幸福感社会联结健康水平

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数字乡村建设与城乡收入差距:一个U型关系

华中农业大学学报（社会科学版） 2024年第4期 12-24页

作者：李晓慧李谷成华中农业大学经济管理学院/农业经济研究所湖北武汉430070

缩小城乡收入差距,是实现共同富裕亟待解决的重要问题。基于偏向型技术进步理论,对数字乡村建设与城乡收入差距的关系进行理论分析,利用县域数字乡村发展指数与县域经济统计数据实证检验数字乡村建设与城乡收入差距之间的关系。基准回... 详细信息

缩小城乡收入差距,是实现共同富裕亟待解决的重要问题。基于偏向型技术进步理论,对数字乡村建设与城乡收入差距的关系进行理论分析,利用县域数字乡村发展指数与县域经济统计数据实证检验数字乡村建设与城乡收入差距之间的关系。基准回归结果显示,数字乡村建设对城乡收入差距的影响呈现出先缩小后扩大的U型效应,这一结果经过内生性及稳健性检验后仍然成立。从各维度看,数字基础设施对城乡收入差距的影响处于扩大阶段,而乡村经济数字化、乡村治理数字化及乡村生活数字化对城乡收入差距的影响处于缩小阶段。异质性分析表明,数字乡村建设对城乡收入差距的影响存在地区差异,对东部和中部地区影响显著,对西部地区影响不显著;在粮食主产区与非主产区均呈U型影响效应。机制研究显示,技能溢价是阻碍数字乡村建设缩小城乡收入差距的重要因素。为更好发挥数字乡村建设缩小城乡收入差距的作用,需进一步保障数字乡村发展质量,提高农村居民数字技能水平,促进资源在区域间的合理配置。

关键词：数字乡村城乡收入差距技能偏向型技术进步技能溢价

不同类型农技推广方式对农户科学施肥技术采纳行为的影响——兼论社会信任的调节效应

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干旱区资源与环境 2024年第2期38卷 150-157页

作者：王攀李谷成刘迪高扬华中农业大学经济管理学院武汉430070 湖北第二师范学院经济与管理学院武汉430205

持续推进化肥减量增效,助力科学施肥技术转化落地,对实现农业绿色发展具有重要意义。文中利用湖北省水稻产区1246份农户微观调查数据,实证检验不同类型农技推广方式对农户科学施肥技术采纳行为的影响及社会信任的调节效应。结果表明:1)... 详细信息

持续推进化肥减量增效,助力科学施肥技术转化落地,对实现农业绿色发展具有重要意义。文中利用湖北省水稻产区1246份农户微观调查数据,实证检验不同类型农技推广方式对农户科学施肥技术采纳行为的影响及社会信任的调节效应。结果表明:1)信息支持型推广方式、技术支持型推广方式和情感支持型推广方式对农户科学施肥技术采纳行为均存在显著正向影响。2)社会信任在技术支持型推广方式和情感支持型推广方式对农户科学施肥技术采纳行为的影响中存在替代调节效应。3)不同农技推广方式对农户不同类型科学施肥技术采纳行为的影响存在差异。具体而言,信息支持型推广方式、技术支持型推广方式和情感支持型推广方式对农户高效施肥技术采纳行为存在显著正向影响;信息支持型推广方式对农户新型肥料产品采纳行为存在显著正向影响。据此,提出应创新农技推广方式,针对不同社会信任水平的农户群体和不同类型科学施肥技术定向施策、精准施策的建议。

关键词：农技推广方式科学施肥技术采纳行为社会信任调节效应

目标价格补贴政策改革对粮食全要素生产率的影响研究——来自全国大豆种植户的微观证据

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华中农业大学学报（社会科学版） 2024年第1期 1-14页

作者：李谷成叶锋贺亚琴华中农业大学经济管理学院/农业经济研究所湖北武汉430070 江西农业大学经济管理学院江西南昌330045

大豆目标价格补贴政策改革是我国农业补贴制度改革的重要举措。利用全国农村固定观察点大样本面板数据,在测算农户大豆全要素生产率水平的基础上,分析目标价格补贴政策改革对农户大豆全要素生产率的影响。结果表明:2003-2019年,农户大... 详细信息

大豆目标价格补贴政策改革是我国农业补贴制度改革的重要举措。利用全国农村固定观察点大样本面板数据,在测算农户大豆全要素生产率水平的基础上,分析目标价格补贴政策改革对农户大豆全要素生产率的影响。结果表明:2003-2019年,农户大豆全要素生产率水平逐年提高,但增长率较低,年均增长0.834%;补贴政策改革能够显著提高农户大豆全要素生产率水平,但是存在明显的时间异质性,影响呈逐年上升的趋势。对种植规模较大、非纯大豆种植、兼业程度较低的农户而言,补贴政策改革的效果更加明显;无条件分位数回归的结果表明补贴政策改革对农户大豆全要素生产率水平的影响存在边际递增效应;补贴政策改革会通过提高农户生产性投资积极性、改善土地资源配置水平和促进适度规模经营来提高大豆全要素生产率水平。由此提出应坚持以大豆生产者补贴为改革方向,发挥市场在资源配置中的决定性作用;进一步提高大豆生产的规模化水平,以此扩大补贴政策改革对农户大豆全要素生产率水平的提升效果;提高政策的瞄准性,实行异质性补贴政策,提高补贴效率。

关键词：目标价格补贴政策改革生产者补贴全要素生产率大豆

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长期稻虾轮作对稻田土壤细菌群落的影响

生态学杂志 2024年

作者：彭亮代梨梨陶玲张辉朱建强李谷长江大学农学院中国水产科学研究院长江水产研究所

为探究长期稻虾轮作对稻田土壤理化性质及细菌群落结构的影响，基于化学分析方法和16S rRNA扩增子高通量测序技术，研究了水稻单作与4年、8年和21年稻虾轮作稻田土壤理化性质及细菌群落结构，并对细菌群落结构与土壤理化性质之间的关系... 详细信息

为探究长期稻虾轮作对稻田土壤理化性质及细菌群落结构的影响，基于化学分析方法和16S rRNA扩增子高通量测序技术，研究了水稻单作与4年、8年和21年稻虾轮作稻田土壤理化性质及细菌群落结构，并对细菌群落结构与土壤理化性质之间的关系进行了分析。结果显示，相较于水稻单作模式，稻虾轮作稻田土壤总磷含量提高37.01%～54.33%（P<0.05），但土壤速效磷含量降低60.21%～61.10%（P<0.05）。主坐标分析和置换多元方差分析结果显示，不同年限稻虾轮作稻田土壤细菌的群落结构差异显著（P=0.004）。长期稻虾轮作显著增加了稻田土壤Aminicenantia（纲、目、科、属）和Sva0485（纲、目、科、属）的相对丰度。冗余分析表明，有机质和碱解氮是影响稻田土壤细菌群落结构的关键环境因子。研究表明，稻虾轮作增加了稻田土壤总磷含量，降低了土壤速效磷含量，长期稻虾轮作没有改变土壤细菌群落的多样性，但却改变了细菌不同门类的相对丰度。本研究可为阐释稻虾轮作模式对稻田土壤细菌群落的影响机制提供科学依据。

关键词：稻虾轮作年限细菌群落土壤理化性质