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Cotton flooding and drought analysis regarding growth stages in Hubei,China,using a daily agrometeorological index

International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2023年第4期16卷 173-183页

作者： Long Qian Cheng Chen Xiaohong Chen wenzhi zeng Yawen Gao Kenan Deng School of Civil Engineering Sun Yat-sen UniversityGuangzhou 510275China State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Health Impact Assessment of Emerging Contaminatsy Shanghai 200233China State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science Wuhan UniversityWuhan 430072China

Cotton yield is restricted worldwide by flooding and drought that occur across various growth *** this study,cotton flooding and drought in Hubei(a major cotton-production province in China)from 1961 to 2019 were analyzed regarding growth stages through a daily index named the standardized antecedent precipitation evapotranspiration index(SAPEI).In addition,the impacts of flooding and drought on cotton climatic yield were quantified using multiple regression *** results showed that the temporal trends of cotton flooding and drought intensities were generally smooth,except for an obvious downward trend for cotton drought intensity at the flowering and boll-forming ***,cotton drought intensity varied more drastically than that of flooding over the ***-flooding proneness was much greater than cotton-drought proneness at all growth stages,and the most flooding-prone and drought-prone periods were identified as the flowering and boll-forming stage and the budding stage,*** terms of spatial distribution,northeastern Hubei and southwestern Hubei were most prone to flooding and drought,*** SAPEI-based regression model(R2=0.490,p<0.001),obviously outperforming the SPEI-based model(R2=0.278,p<0.05),revealed that both cotton flooding and drought exhibited negatively significant effects on cotton climatic yield and that the yield-reducing effect of cotton flooding was much greater than that of ***,when growth stages were further considered using regression analysis,only the flowering and boll-forming stage was detected with a significant yield-reducing effect of cotton *** conclusion,the SAPEI can effectively assist in monitoring cotton flooding and drought;cotton flooding,especially during the flowering and boll-forming stage and that occurring in northeastern Hubei,is the key issue for cotton field water management in Hubei.

关键词： irrigation drainage climatic yield waterlogging

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Soil salt leaching under different irrigation regimes: HYDRUS-1D modelling and analysis

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Journal of Arid Land 2014年第1期6卷 44-58页

作者： wenzhi zeng Chi XU JingWei WU JieSheng HUANG State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science Wuhan University

Field irrigation experiments were conducted in the Hetao Irrigation District of Inner Mongolia,China,to study the effects of irrigation regimes on salt leaching in the soil *** data were used to calibrate and validate the HYDRUS-1D *** results demonstrated that the model can accurately simulate the water and salt dynamics in the soil *** HYDRUS-1D model was then used to simulate 15 distinct irrigation *** results of the simulation indicated that irrigation amount did not have a significant effect on soil water storage but that increases in irrigation amount could accelerate salt ***,when the irrigation amount was larger than 20 cm,the acceleration was not *** with irrigating only once,intermittent irrigation had a better effect on increasing soil water storage and salt leaching,but excessive irrigation times and intervals did not improve salt *** addition,we found that the irrigation regime of 20 cm,irrigated twice at 1-d intervals,might significantly increase salt leaching in the plough layer and decrease the risks of deep seepage and groundwater contamination.

关键词： numerical simulation optimal irrigation regime secondary salinization water and salt dynamics

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Estimation of Sunflower Seed Yield Using Partial Least Squares Regression and Artificial Neural Network Models

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Pedosphere 2018年第5期28卷 764-774页

作者： zeng wenzhi XU Chi Gang ZHAO WU Jingwei HUANG Jiesheng State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science Wuhan University (China) Crop Science Group Institute of Crop Science and Resource Conservation University of Bonn Katzenburgweg 5 Bonn 53115(Germany)

Statistical models can efficiently establish the relationships between crop growth and environmental conditions while explicitly quantifying uncertainties. This study aimed to test the efficiency of statistical models established using partial least squares regression(PLSR) and artificial neural network(ANN) in predicting seed yields of sunflower(Helianthus annuus). Two-year field trial data on sunflower growth under different salinity levels and nitrogen(N) application rates in the Yichang Experimental Station in Hetao Irrigation District, Inner Mongolia, China, were used to calibrate and validate the statistical models. The variable importance in projection score was calculated in order to select the sensitive crop indices for seed yield prediction. We found that when the most sensitive indices were used as inputs for seed yield estimation, the PLSR could attain a comparable accuracy(root mean square error(RMSE) = 0.93 t ha-1, coefficient of determination(R^2) = 0.69) to that when using all measured indices(RMSE = 0.81 t ha-1,R^2= 0.77). The ANN model outperformed the PLSR for yield prediction with different combinations of inputs of both microplots and field data. The results indicated that sunflower seed yield could be reasonably estimated by using a small number of crop characteristic indices under complex environmental conditions and management options(e.g., saline soils and N application). Since leaf area index and plant height were found to be the most sensitive crop indices for sunflower seed yield prediction, remotely sensed data and the ANN model may be joined for regional crop yield simulation.

关键词：种子产量神经网络葵花评价人工回归广场模特儿

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Sensitivity analysis of the SWAP(Soil-Water-Atmosphere-Plant)model under different nitrogen applications and root distributions in saline soils

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Pedosphere 2021年第5期31卷 807-821页

作者： Guoqing LEI wenzhi zeng Yonghua JIANG Chang AO Jingwei WU Jiesheng HUANG State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science Wuhan UniversityWuhan 430072(China) School of Remote Sensing and Information Engineering Wuhan UniversityWuhan 430079(China) State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying Mapping and Remote SensingWuhan UniversityWuhan 430079(China)

Sensitivity analysis is important for determining the parameters in the model calibration *** our study,a variance-based global sensitivity analysis(extended Fourier amplitude sensitivity test,EFAST)was applied to an agro-hydrological model(the SWAP(Soil-Water-Atmosphere-Plant model)model).The sensitivities of 20 parameters belonging to 4 categories(soil hydraulics,solute transport,root water uptake,and environmental stresses)for the simulated accumulated transpiration,dry matter(DM),and yield of sunflowers were analyzed under three nitrogen application rates(N1,N2,and N3),four salinity levels(S1,S2,S3,and S4),and three root distributions(R1,R2,and R3).The results indicated that for predominantly loamy soils,the high-impact parameters for accumulated transpiration,DM,and yield were the soil hydraulic parameters(αand n),critical stress index for compensatory root water uptake(ωc),the salt level at which salt stress starts(Pi),the decline of root water uptake above Pi(SSF),residual water content(θr),saturated water content(θs),and relative uptake of solutes by roots(TSCF).We also found that nitrogen application did not change the order of the parameter impacts on accumulated transpiration,DM,and ***,TSCF replacedαas the highest-impact parameter for the accumulated transpiration,DM,and yield at high salinity levels(S2 and S3).Furthermore,αwas also the highest-impact parameter for DM and yield under different root distributions,but the highest-impact parameters for transpiration wereωc,α,andθs under R1,R2,and R3,*** application could be neglected when considering the interactive effects of nitrogen application,salinity level,and root distribution on the transpiration,DM,and ***,the mean values and uncertainties of the transpiration,DM,and yield were similar in all scenarios,except S3,which showed a sharp decrease in the mean *** suggest determining the above eight parameters(α,n,ωc,Pi,SSF,θr,θs,and TSCF)and the sat

关键词： accumulated transpiration agro-hydrological model dry matter hydraulic parameter sunflower yield

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基于高光谱与协同克里金的土壤耕作层含水率反演

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农业工程学报 2014年第13期30卷 94-103页

作者：徐驰曾文治黄介生伍靖伟武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

为研究土壤耕作层（0-40 cm）含水率的空间分布情况,利用EO-1的Hyperion传感器高光谱数据,对研究区域（106°20′-109°19′E,40°19′-41°18′N）的表层（0-10 cm）含水率进行定量反演,并利用表层含水率反演结果作为协同克里金插值的... 详细信息

为研究土壤耕作层（0-40 cm）含水率的空间分布情况,利用EO-1的Hyperion传感器高光谱数据,对研究区域（106°20′-109°19′E,40°19′-41°18′N）的表层（0-10 cm）含水率进行定量反演,并利用表层含水率反演结果作为协同克里金插值的协变量,同时利用103个采样点实测的耕作层含水率作为主变量,进行协同克里金插值。结果表明：通过特征指数法提取水分反演的敏感波段集中在1 295-2 224 nm波长区间,特征指数法模型校正的相关系数r〉0.5但模型验证的精度较低（r〈0.2）;通过偏最小二乘法建模,模型校正的r〉0.8,模型验证的r〉0.5,效果较好;运用协同克里金插值时,将反演的表层含水率作为协变量,可以弥补主变量耕作层含水率样本点少,变异函数欠稳定的缺点,同时,所提取理论模型的块金值（C0）与基台值（C0＋C）的比值均〈25%,随机因素比例小,模型稳健。此外,协同克里金插值方法与利用表层与耕作层含水率线性拟合进行预测相比,能够有效提高预测精度,决定系数r2和Nash效率系数（nash-sutcliffe modelling efficiency,NSE）分别提高72.6%和89.9%,因此,将高光谱反演与协同克里金方法相结合,可以综合两者优势,节约采样成本,提高预测效率。

关键词：土壤含水率遥感高光谱定量反演协同克里金插值

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基于目标级联法的园区综合能源系统多主体日前经济优化调度

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电测与仪表 2024年第5期61卷 9-16,23页

作者：林文智杨苹纪超曾凯林饶志华南理工大学电力学院广州510640 南方电网能源发展研究院有限责任公司广州510663

园区综合能源系统运营商和用户主体之间存在复杂的利益博弈关系,因此研究如何在提高系统整体经济效益的同时平衡各方主体利益具有必要性。为此,提出一种考虑多主体利益的园区综合能源系统日前经济优化调度策略。考虑利用园区综合能源系... 详细信息

园区综合能源系统运营商和用户主体之间存在复杂的利益博弈关系,因此研究如何在提高系统整体经济效益的同时平衡各方主体利益具有必要性。为此,提出一种考虑多主体利益的园区综合能源系统日前经济优化调度策略。考虑利用园区综合能源系统多能协同互补优势参与需求响应市场交易,建立两级递阶经济优化调度模型:上层是以运行利润最大为目标的运营商优化调度模型,下层是以用能成本最小为目标的用户优化响应模型;采用基于目标级联法的分布式优化算法实现上下层模型的解耦和独立并行求解。通过算例分析,验证了所提策略通过综合需求响应可实现园区供、用能侧可调资源的协同优化,并通过分布式求解使各主体经济效益均达到最优。

关键词：园区综合能源系统多利益主体多能协同优化综合需求响应目标级联法分布式优化

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基于深度学习的车灯零部件缺陷检测系统设计

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中国计量大学学报 2022年第2期33卷 228-234页

作者：曾文治王疆瑛蔡晋辉中国计量大学材料与化学学院浙江杭州310018 中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

目的:针对车灯零部件毛刺等缺陷目标太小导致检测不够精确的问题,研发一套基于深度学习的缺陷检测系统。方法:搭建了缺陷检测系统,对实际图像进行标注作为缺陷数据集,对YOLOv3网络结构在小毛刺目标检测中的问题进行分析,提出改进CresX... 详细信息

目的:针对车灯零部件毛刺等缺陷目标太小导致检测不够精确的问题,研发一套基于深度学习的缺陷检测系统。方法:搭建了缺陷检测系统,对实际图像进行标注作为缺陷数据集,对YOLOv3网络结构在小毛刺目标检测中的问题进行分析,提出改进CresX结构将残差单元连接,让输入的特征分两部分进行卷积,同时改进原始特征层大小,并用改进的YOLOv3模型对数据进行训练。结果:对比其他深度学习模型,改进的YOLOv3模型的准确率可达86.2%,检测速度相较于人工检测速度提升3-4倍。结论:本文通过基于深度学习算法设计的缺陷检测系统,在工业上具有一定的应用价值。

关键词：车灯零部件深度学习 YOLOv3模型缺陷检测

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基于机器视觉的车灯灯座尺寸检测系统设计

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汽车实用技术 2023年第2期48卷 108-113页

作者：曾文治王疆瑛蔡晋辉中国计量大学材料与化学学院浙江杭州310018 中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

为了实现超声波焊接机对灯座焊接后的尺寸检测要求,设计一套基于机器视觉的尺寸检测系统。提出一种改进的Canny算法来提取图像边缘,并应用于直线段检测(LSD)算法中提取直线段。对比检测系统测量结果和标准尺寸得出,该检测系统准确率提升... 详细信息

为了实现超声波焊接机对灯座焊接后的尺寸检测要求,设计一套基于机器视觉的尺寸检测系统。提出一种改进的Canny算法来提取图像边缘,并应用于直线段检测(LSD)算法中提取直线段。对比检测系统测量结果和标准尺寸得出,该检测系统准确率提升7%,速度提升近一倍。通过基于改进算法设计的尺寸检测系统,有效提高了检测精度和效率,在工业上具有一定的应用价值。

关键词：机器视觉尺寸检测车灯灯座图像滤波 Canny算法 LSD算法

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概率2-赋范线性空间

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贵州大学学报(自然科学版) 1985年第1期 13-21页

作者：曾文智

§1 引言概率度量空间(PM 空间)是1942年 Menger[1]首先提出,它是用一个分布函数表示任意两点间距离的空间,由于在许多情况下,集合中两元间距离具有随机性,这时用概率度量(即用一个分布函数表示距离)更符合客观实际,因此研究 PM 空间具... 详细信息

§1 引言概率度量空间(PM 空间)是1942年 Menger[1]首先提出,它是用一个分布函数表示任意两点间距离的空间,由于在许多情况下,集合中两元间距离具有随机性,这时用概率度量(即用一个分布函数表示距离)更符合客观实际,因此研究 PM 空间具有重要

关键词：赋范线性空间定义定理有界赋范向量空间概率不动点固定点点(数学)

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土壤盐分与施氮量交互作用对葵花生长的影响

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农业工程学报 2014年第3期30卷 86-94页

作者：曾文治徐驰黄介生伍靖伟高真武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

为了研究盐分和氮素交互作用对葵花生长的影响，采用双因素随机区组设计在内蒙古河套灌区义长试验站开展微区试验，观测指标包括葵花的出苗率、成熟期株高、叶面积、地上部分干物质量、吸氮量和产量等。试验结果表明土壤0～20cm初始盐... 详细信息

为了研究盐分和氮素交互作用对葵花生长的影响，采用双因素随机区组设计在内蒙古河套灌区义长试验站开展微区试验，观测指标包括葵花的出苗率、成熟期株高、叶面积、地上部分干物质量、吸氮量和产量等。试验结果表明土壤0～20cm初始盐分质量分数是影响葵花生长的主要限制因素，将土壤0～20cm初始盐分质量分数由〈0．25％（S）增加至1％以上（S4）能够使不同施氮水平下葵花出苗率、株高、叶面积、干物质量和产量的均值分别降低72．O％、40．0％、58．5％、41．7％和76．41％，并且在不同的施氮量水平下，葵花的出苗率均与土壤0～20cm初始盐分质量分数呈线性下降的关系。当土壤盐分水平为〉0．5％～1．0％（S3）时，将施氮量水平由Ⅳ1（90kg／hm2）增加至N3（180kg／hm^2）能够使葵花出苗率、株高、叶面积、干物质量和产量分别增加16．7％、35．6％、39．1％、69．9％和80．0％；当土壤盐分水平大于1．0％（＆）时，将施氮量水平由Ⅳ1增加至M能够使上述5项指标分别增加45．4％、20．5％、47．4％、42．7％和76．2％。但是当土壤初始盐分质量分数小于0．5％时，增施氮肥对上述5项指标的影响效果降低。此外，尽管葵花的吸氮量随氮肥施入量的增加而增加，但是葵花对氮肥的利用效率还与受到土壤盐分水平的影响，当土壤0～20cm初始盐分质量分数小于0．5％时，葵花对氮肥的利用率随施氮量的增加而降低，而当土壤0～20cm初始盐分质量分数大于0．5％时，增施氮肥有助于提高葵花对氮肥的利用率。综合考虑收益、环境影响以及农业灌溉措施的等因素，建议适合河套灌区的合理施氮水平为135kg／hm2。

关键词：土壤盐分灌溉交互作用施氮量

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