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农田水盐运移与作物生长模型耦合及验证

农业工程学报 2013年第4期29卷 110-117页

作者：徐旭黄冠华黄权中中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国-以色列国际农业研究培训中心北京100083

合理定量描述土壤水盐动态及作物生长过程对于干旱灌区制定适宜的农业用水措施具有重要意义。该文以SWAP(soil water atmosphere plant)模型为基础,采用变活动节点法实现了对土壤融化期的水盐运移模拟,并在根系吸水计算中引入了基于S形... 详细信息

合理定量描述土壤水盐动态及作物生长过程对于干旱灌区制定适宜的农业用水措施具有重要意义。该文以SWAP(soil water atmosphere plant)模型为基础,采用变活动节点法实现了对土壤融化期的水盐运移模拟,并在根系吸水计算中引入了基于S形函数的水盐胁迫计算方法,以修正原SWAP模型对根系吸水的模拟。进一步嵌入了参数与输入数据较少且可以模拟作物生长过程及实际产量的EPIC(environmental policy integrated calculator)作物生长模型,构建了改进的农田尺度土壤水盐动态与作物生长耦合模拟模型-SWAP-EPIC。分别采用宁夏惠农灌区春小麦和春玉米田间试验数据,对SWAP-EPIC模型田间适用性进行了检验。对比分析各层土壤水分与盐分浓度、作物生长指标(叶面积指数、地上部生物量)的模拟值与实测值,结果表明:春小麦和春玉米试验中土壤水分的平均相对误差MRE和均方根误差RMSE均接近于0且模型Nash效率系数NSE值趋近于1,水分模块模拟精度较高,盐分浓度模拟存在略微差异但总体上一致性较好,并且作物生长指标匹配良好;同时,模拟的产量和蒸散发均较为接近实际值,春小麦和春玉米产量模拟相对误差分别为4.9%和3.3%。综上,该文改进的SWAP-EPIC模型可良好地应用于寒旱区农田尺度土壤水盐运移与作物生长耦合模拟。

关键词：土壤水分生长作物土壤盐分改进模拟 SWAP EPIC

基于阈值特征-机器学习的青铜峡灌区多年种植结构识别

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灌溉排水学报 2023年第12期42卷 28-35页

作者：余午阳王一博陈新国黄权中黄冠华中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国农业大学中国水问题研究中心北京100083 中国-以色列国际农业研究培训中心北京100083

【目的】基于阈值特征-随机森林算法对青铜峡灌区多年种植结构进行识别。【方法】以青铜峡灌区为研究对象,在实地调研和目视解译的基础上,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine)平台,采用阈值特征-随机森林方法识别2013—2020年青铜峡... 详细信息

【目的】基于阈值特征-随机森林算法对青铜峡灌区多年种植结构进行识别。【方法】以青铜峡灌区为研究对象,在实地调研和目视解译的基础上,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine)平台,采用阈值特征-随机森林方法识别2013—2020年青铜峡灌区主要粮食作物(春小麦、春玉米、水稻)的种植结构。【结果】阈值特征-随机森林算法能够用于干旱灌区多年种植结构识别,总体分类精度为0.88,Kappa系数为0.76。春小麦、春玉米、水稻的遥感提取面积与统计种植面积之间的线性拟合决定系数(R2)分别为0.80、0.93和0.86;2013—2020年作物种植面积由大到小分别为春玉米>水稻>春小麦,春玉米种植面积呈持续上升趋势,春小麦种植面积呈先升高后下降的变化趋势,水稻种植面积呈下降趋势;春玉米主要集中在灌区的北部和南部,种植区域呈南移趋势;春小麦主要集中在灌区的中部和南部,水稻主要集中在灌区中部地区,种植区域呈向北迁移的趋势。【结论】阈值特征-随机森林算法能够较好地适用于干旱灌区多年种植结构的识别,为长时间序列种植结构识别提供了新方法和思路。

关键词：种植结构特征指数随机森林青铜峡灌区粮食作物

起承转合　层层推进─—元杂剧《窦娥冤》结构赏析

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当代戏剧 2000年第4期 51-53页

作者：黄权中

老树新花誉京城——省戏曲研究院秦腔团赴京演出纪行

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当代戏剧 1991年第3期 35-28页

作者：黄权中

应文化部邀请,陕西省戏曲研究院秦腔团于一九九○年十二月至一九九一年元月在京参加了纪念徽班进京200周年的演出活动。这是该团继一九八五年带《千古一帝》参加全国戏曲观摩演出后第二次晋京演出。在京期间,该团为纪念大会演出三场,剧... 详细信息

应文化部邀请,陕西省戏曲研究院秦腔团于一九九○年十二月至一九九一年元月在京参加了纪念徽班进京200周年的演出活动。这是该团继一九八五年带《千古一帝》参加全国戏曲观摩演出后第二次晋京演出。在京期间,该团为纪念大会演出三场,剧目有贠宗翰、卫保善主演的《打镇台》,马友仙主演的《断桥》,郝彩凤、耿建华主演的《杀庙》,胡正友、卫保善主演的《忠谏》,青年演员樊军、徐少华主演的《戏妖》。纪念委员会为秦腔的演出安排了观摩专场,并组织召开了评论座谈会;中央电视台进行了实况录像;北京人民广播电台进行了实况录音,并为率团演出的杨兴院长和马友仙、肖炳同志安排了两次专题采访。剧团还观摩学习了部分兄弟剧团的演出。

关键词：戏曲研究院马友仙徽班观摩演出郝彩凤打镇台实况录像古老剧种易俗社中国剧协

北京市东南郊灌区土壤和农产品酞酸酯污染风险评估

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农业工程学报 2017年第18期33卷 203-212页

作者：李艳刘洪禄顾华黄权中黄冠华李垒北京市水科学技术研究院北京100048 北京市非常规水资源开发利用与节水工程技术研究中心北京100048 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

为明确北京市东南郊典型灌区土壤和作物酞酸酯PAEs含量和污染水平,2015年利用气象色谱-质谱仪检测了该灌区31个表层土壤样品和38个作物样品的6种优控PAEs含量。研究结果表明灌区表层土壤PAEs质量分数为1.8~12.2 mg/kg,均值5.1 mg/kg。... 详细信息

为明确北京市东南郊典型灌区土壤和作物酞酸酯PAEs含量和污染水平,2015年利用气象色谱-质谱仪检测了该灌区31个表层土壤样品和38个作物样品的6种优控PAEs含量。研究结果表明灌区表层土壤PAEs质量分数为1.8~12.2 mg/kg,均值5.1 mg/kg。与国内外相比,该研究中土壤PAEs含量处于较高水平。土壤中邻苯二甲酸正二丁酯(Dn BP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)含量均值分别占PAEs总量的60.4%和35.9%。土壤样品邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和Dn BP含量均超美国土壤PAEs控制标准,但总体上未超过美国土壤PAEs治理标准。冬小麦籽粒、夏玉米籽粒和果蔬可食用部位PAEs质量分数分别为2.34~3.66、1.76~3.15和2.26~3.76 mg/kg;与其他研究成果相比,该研究区农产品PAEs含量处于中等水平。不同污灌历史年限区域土壤和粮食作物籽粒PAEs含量均没有显著差异。冬小麦籽粒、夏玉米籽粒和果蔬中DEHP和Dn BP含量分别占总量的50.3%和30.5%、45.1%和50.2%、47.16%~63.3%和31.96%~46.36%。农产品PAEs总量及各组分含量均低于欧洲的建议标准值。粮食作物籽粒中PAEs和Dn BP含量与土壤中相应含量呈显著正相关,Pearson相关系数(r)分别为0.74~0.87和0.91~0.92。该研究中农作物对PAEs的迁移系数为0.24~1.65。儿童和成人PAEs致癌风险分别为1.34×10^(-5)和3.87×10^(-5),非致癌指数分别为9.44×10^(-1)和3.83×10^(-1),均在可接受范围内;通过口-作物暴露对PAEs 2种风险贡献均最大,DEHP对人体2种风险贡献最大。

关键词：土壤污染风险评估冬小麦夏玉米蔬菜酞酸酯

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区域尺度农田水盐动态模拟模型—GSWAP

农业工程学报 2011年第7期27卷 58-63页

作者：徐旭黄冠华屈忠义黄权中中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国-以色列国际农业研究培训中心北京100083 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018

由于土壤和水文气象等因子的空间变异性,区域尺度的农田水盐动态难以应用小尺度一维模型进行模拟。该文将一维农田水文模型(soil-water-atmosphere-plantmodel,SWAP)与ArcInfo进行紧密结合,构建了区域尺度的农田水盐动态模拟模型-GSWAP... 详细信息

由于土壤和水文气象等因子的空间变异性,区域尺度的农田水盐动态难以应用小尺度一维模型进行模拟。该文将一维农田水文模型(soil-water-atmosphere-plantmodel,SWAP)与ArcInfo进行紧密结合,构建了区域尺度的农田水盐动态模拟模型-GSWAP。该模型利用GIS强大的空间数据分析与处理功能,可高效地进行模型数据的前后处理与分析。模型将研究区划分为多个均质单元进行模拟,并以RS反演的表土含水率和ETa为观测资料,运用遗传算法确定各单元等效土壤水力参数。该文以内蒙河套灌区永联试验区为背景,对GSWAP模型进行了应用分析。结果表明,应用GSWAP模型可高效地进行区域农田水盐动态模拟,实现数据输入输出、可视化显示与空间分析,且永联试验区的模拟结果具有合理性。

关键词：区域尺度 GIS 遗传算法土壤水力特性 SWAP模型模拟

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为科学家树碑——《蔡伦》创作后记

戏曲艺术 1997年第3期18卷 52-54页

作者：黄权中

为科学家树碑———《蔡伦》创作后记黄权中秦腔历史故事剧《蔡伦》，从１９９４年６月中旬进入创作以来，历时三年，十二易其稿，三度排练，终于在去年十二月份“全国梆子戏剧种新剧目交流演出”中取得较好成绩，令人深感鼓舞和欣慰。... 详细信息

为科学家树碑———《蔡伦》创作后记黄权中秦腔历史故事剧《蔡伦》，从１９９４年６月中旬进入创作以来，历时三年，十二易其稿，三度排练，终于在去年十二月份“全国梆子戏剧种新剧目交流演出”中取得较好成绩，令人深感鼓舞和欣慰。日前，《戏曲艺术》编辑部嘱我写一篇...

关键词：蔡伦科学家造纸术《东观汉记》知识分子历史真实汉和帝 “科学技术是第一生产力” 重道轻器总体结构

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祝福歌

当代戏剧 1994年第3期 53-55页

作者：黄权中张森龄

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基于热示踪的饱和层状介质水热参数反演

水利学报 2017年第11期48卷 1363-1372页

作者：潘梦绮黄权中冯榕黄冠华中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国-以色列国际农业研究培训中心北京100083

多孔介质的水热运移参数是影响介质中水热运动过程的主要因素。本文基于热示踪方法,开展了稳定流场条件下饱和层状石英砂的热示踪实验,分别采用热电偶与热成像两种方法测定了砂箱内部和表面的温度,同时结合HYDRUS模型的反问题算法对层... 详细信息

多孔介质的水热运移参数是影响介质中水热运动过程的主要因素。本文基于热示踪方法,开展了稳定流场条件下饱和层状石英砂的热示踪实验,分别采用热电偶与热成像两种方法测定了砂箱内部和表面的温度,同时结合HYDRUS模型的反问题算法对层状石英砂的水热运移参数进行了反演。研究结果表明:当介质中存在细粒夹层时,热成像图像能反映非均匀流场中热流峰面在分层界面处出现的"收束"现象;层状介质中的细颗粒夹层可导致热流锋面沿水流方向迁移速率下降、热量沿垂直于水流方向运移范围加大、温度分布更均匀。同时对于热源持续输入的系统,热成像温度在前期能较好的反映层状介质对水流运动的影响。将热示踪与HYDRUS模型相结合可较好地用于反演介质水热运移参数,反演所得的饱和导水率估值随粒径的减小显著降低,纵向热弥散度随粒径的减小而增大,而横向热弥散度变化趋势与之相反;纵横弥散比变化范围在10~120之间,且纵横弥散比随粒径减小而逐渐增大。对细砂饱和导水率的估计不足及热量损失是造成水流通量估计误差的主要原因,在模拟模型中增加细砂层测点数量可显著降低水流通量的估计误差。本研究可为非均质介质中水热迁移过程模拟与参数反演提供相应的方法。

关键词：热示踪层状介质参数反演 HYDRUS模型