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应用SWAT模型探究平原流域氮磷流失规律及控制方法

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应用SWAT模型探究平原流域氮磷流失规律及控制方法

作者：王知博浙江大学

学位级别：硕士

水体富营养化主要表现为水体中含有过量的氮、磷元素,危害着整个水生态系统,通常是由非点源污染引起的。本论文以SWAT模型为工具,结合流域的土地利用类型和土壤类型等,研究了嘉兴平原和东苕溪上游两种典型流域的总氮、总磷负荷的时空分... 详细信息

水体富营养化主要表现为水体中含有过量的氮、磷元素,危害着整个水生态系统,通常是由非点源污染引起的。本论文以SWAT模型为工具,结合流域的土地利用类型和土壤类型等,研究了嘉兴平原和东苕溪上游两种典型流域的总氮、总磷负荷的时空分布情况及不同稻田比例下流域总氮总磷流失的变化,并在模型适用的基础上通过改变模型农事管理模块改变耕作方式(将传统耕作转变为免耕)分析不同耕作方式对农田总氮总磷流失的影响,为有效管理和控制流域农业非点源污染提供科学依据。主要研究结论如下：1) SWAT模型可以用于嘉兴平原流域的氮磷流失时空分布评估。模拟结果显示,SWAT模型在嘉兴平原流域验证与率定的R2>0.65, ENS>0.60, TN、TP流失强度范围分别为6.9-17.4 kg/ha,1.2-2.9 kg/ha,氮磷流失时空分布的差异性较大。2)在其他农事操作不变的情况下,将稻田的传统耕作方式替换为免耕能减少流域氮磷流失,对于减少流域非点源污染具有一定的效果。研究数据表明,在嘉兴平原流域采用免耕,其径流、总氮、总磷的输出分别减少14.9%-41.5%,4.0%-10.9%,5.6%-9.6%;在东苕溪上游流域采用免耕,其径流、总氮、总磷的输出分别减少16.0%-37.3%,4.1%-16.9%,5.6%-10-3%。除此之外,硝态氮、气态氮的输出也有一定的差异,且变化趋势相似。研究免耕模式对水稻产量的影响,结果表明在嘉兴平原流域,5年内水稻产量均略有减产,但基本与传统耕作条件下的水稻产量持平;而在东苕溪上游流域,前4年水稻产量较传统耕作模式低,从第5年起水稻产量开始高于传统耕作模式。虽然免耕有利于减少面源氮磷等营养物质的输出,但仅改变耕作方式具有一定的限制性,将免耕与其他水肥管理方式相结合可能会产生更明显的效果。3)通过对不同稻田比例条件下小流域的氮磷输出负荷进行研究分析,发现稻田比例在30%-71%时,氮磷输出负荷具有逐渐减弱的趋势。对嘉兴流域和东苕溪上游流域的75个小流域中不同稻田比例下的流域氮磷流失负荷进行拟合分析,结果表明,当稻田比例小于30%或大于71%时,流域总氮总磷的输出负荷随着稻田比例的升高而增大,稻田比例在30%-71%时,流域总氮总磷的输出负荷随着稻田比例的增加而减小。实验结果表明,在一定稻田比例条件下,稻田具有作为污染物消纳源的潜力。

关键词： SWAT模型非点源污染免耕稻田湿地

城域网中一种基于LDPC-CC的低复杂度浮点算法研究

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城域网中一种基于LDPC-CC的低复杂度浮点算法研究

作者：王知博北京邮电大学

学位级别：硕士

随着城域网规模的不断扩大和业务量的迅速增加,信道中随机错误和突发误码对传输性能的影响也越发突出,新一代城域网对信道编码提出了更高的要求。前向纠错码(FEC)利用传输数据中相对于信息比特多余的校验比特,在接收端判断是否存在误码... 详细信息

随着城域网规模的不断扩大和业务量的迅速增加,信道中随机错误和突发误码对传输性能的影响也越发突出,新一代城域网对信道编码提出了更高的要求。前向纠错码(FEC)利用传输数据中相对于信息比特多余的校验比特,在接收端判断是否存在误码并且当误码存在时按照特定解码规则进行纠错解码,是一种稳定、实用、高效的可提高信息传输可靠性的纠错方法。论文在研究RS码、LDPC-CC码和乘积码的相关特性、构造方式以及编译码过程的基础上,重点研究了基于RS码和LDPC-CC码的乘积码构造方案以及基于乘积码的低复杂度截断译码算法和打孔算法。主要工作如下:(1)在研究城域网光通信系统的结构模型,RS码以及LDPC-CC码的构造方式、基本特性以及编译码原理的基础上,设计了采用RS码和LDPC-CC码构造乘积码的信道编码方案。该方法以RS外码、LDPC-CC内码的构造方式实现自交织编码。研究结果表明乘积码编码方案可以有效提升纠错性能。(2)在研究乘积码复杂度计算方法的基础上,提出了基于RS-LDPC-CC乘积码的截断译码算法。该方法通过对信道条件的及时监测,及时调整截断码字长度,从而达到降低复杂度、提高效率的目的。仿真结果表明截断译码算法在保证良好纠错性能的前提下,有效降低了编译码过程的复杂度。(3)在研究城域网中信道容量实际变化情况的基础上,通过构造基于列码字重量重组的新型乘积码校验矩阵,提出了可变码率打孔算法。该方法根据时变衰落信道的具体情况改变编码码率,以使信道吞吐量达到最大。仿真结果表明打孔算法降低了时变信道中编译码复杂度,提高了信道吞吐率。

关键词：城域网 RS-LDPC-CC 乘积码截断译码打孔算法

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高中概率统计常见易错知识点分析

中学生数理化（高二数学、高考数学） 2018年第23期 15-16页

作者：王知博江苏省南京市第二十九中学

概率统计知识与我们实际生活密切相关,小到产品供销、食品药品抽样等日常生活事件,大到保险精算、金融风险预测等经济管理规律,然而,在平时解决高中概率统计类题目时,不少同学常常因为概念不清而出现错误。近年来,随着高考概率统计类题... 详细信息

概率统计知识与我们实际生活密切相关,小到产品供销、食品药品抽样等日常生活事件,大到保险精算、金融风险预测等经济管理规律,然而,在平时解决高中概率统计类题目时,不少同学常常因为概念不清而出现错误。近年来,随着高考概率统计类题目所占比例的增大,概率统计类知识逐渐成为影响我们数学成绩的主要板块。下面我们举例分析易错点,以供借鉴。

关键词：概率统计知识点高中统计知识生活事件保险精算经济管理风险预测

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高师地理专业学生地图能力的培养策略

科技视界 2019年第35期 48-49页

作者：付永存王知博长春师范大学

本文以教师资格认证考试为背景,从梳理考查地图能力的真题出发,分析该类题目考查要点,并在此基础上提出高师地理专业学生地图能力的培养策略。

关键词：地图能力策略

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数列的不定方程求解归类

中学数学研究 2019年第2期 35-37页

作者：王知博郭建华江苏省南京市第二十九中学 210036

数列中的不定方程是指数列中含有未知整数的等式,它的求解是数列中的一个难点.很多同学对处理数列中的不定方程问题束手无策,甚至畏惧,所以很有必要对数列中的不等方程求解进行整理和归类.本文通过具体的题目介绍不定方程的处理技巧和方法.

关键词：方程求解数列归类不定方程等式整数

氯化钙活化稻草秸秆生物质炭的制备工艺及其吸磷性能研究

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环境科学学报 2016年第4期36卷 1176-1182页

作者：林丽敏梁新强周柯锦徐丽贤王知博金熠茹秋凯王志荣黄武浙江大学环境与资源学院杭州310058 浙江省水体污染控制与环境安全技术重点实验室杭州310058 浙江省环境监测中心杭州310015 浙江省农业生态与能源办公室杭州310000

在大多数生态系统中,磷(P)元素是植物生长的限制性元素,也是造成水体富营养化的主要原因.而水体中P的去除方法中尤以吸附法的研究和应用最为广泛.本文以稻草秸秆为原料,Ca Cl2(质量分数10%)为活化剂制备活性生物质炭,作为控制农业面源... 详细信息

在大多数生态系统中,磷(P)元素是植物生长的限制性元素,也是造成水体富营养化的主要原因.而水体中P的去除方法中尤以吸附法的研究和应用最为广泛.本文以稻草秸秆为原料,Ca Cl2(质量分数10%)为活化剂制备活性生物质炭,作为控制农业面源污染的吸P材料.通过控制稻草秸秆炭制备的炭化温度、浸渍比等工艺条件及溶液初始P浓度、吸附时间、秸秆炭用量、干扰离子、pH等试验条件,研究改性稻草秸秆炭吸P性能及其吸附机理.试验结果表明:在考虑经济性的前提下,稻草秸秆炭吸P性能最优的制备工艺条件为:炭化温度为700℃,浸渍比(m稻草∶m氯化钙)为1∶0.5;改性稻草秸秆炭处理含10 mg·L-1PO3-4-P(以P计)水样,P去除率可达到97%,溶液pH从6.87升至9.52;对稻草秸秆炭对P的吸附情况采用Langmuir和Freundlich吸附模型进行拟合,R2可分别达到0.947和0.892,说明其主要为单分子层化学吸附;此外,根据溶液的pH和P浓度的变化情况,推测P的吸附主要由离子交换实现,即PO3-4-P(主要为H2PO-4)取代结合在Ca离子上的氢氧根而被吸附,秸秆炭上的氢氧根释放,水样pH值上升.

关键词：磷吸附稻草秸秆炭氯化钙