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基于闸堰联调的明渠水力特性与流量调控模型 被引量：2
1
作者 高原源 韩兴 +3 位作者 杨逸飞 冯康尧 胡踊跃 魏新华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期115-123,共9页
针对西北干旱地区明渠灌溉过程中下游流量调控不精准造成水资源利用率低、农作物减产等问题,该研究提出一种基于闸堰串联的明渠流量调控方法。首先通过对明渠中闸门与堰的水力特性和流量公式进行理论分析,结合FLUENT流体仿真与单因素试... 针对西北干旱地区明渠灌溉过程中下游流量调控不精准造成水资源利用率低、农作物减产等问题,该研究提出一种基于闸堰串联的明渠流量调控方法。首先通过对明渠中闸门与堰的水力特性和流量公式进行理论分析,结合FLUENT流体仿真与单因素试验探明了影响闸堰联调下明渠流量的关键参数为闸前水位、闸前流速、闸门开度和堰前水位,且闸前水位、闸前流速和闸门开度与下游流量呈正相关,而堰前水位与下游流量呈负相关。进一步探究因素间交互作用并构建精准流量调控模型,选取上述4个关键参数为试验因素,以下游流量为评价指标,开展box-behnken design(BBD)响应面试验。仿真试验结果表明,闸门开度与闸前水位、闸门开度与堰前水位的交互项对下游流量影响显著,增加闸门开度和闸前水位,降低闸前流速和堰前水位,可提高下游液位和流量的稳定性;基于响应面建立的明渠流量调控模型决定系数R^(2)=0.9905,具有较好的预测精度。最后通过对现有手动闸门进行自动化改造,搭建了用于明渠流量调控的田间试验平台。田间试验结果表明,基于闸堰联调的明渠流量调控模型控制误差小于12%。研究可为灌区明渠流量调控提供思路。 展开更多
关键词 灌溉 明渠 水力特性 闸堰联调 流量控制
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水稻不同灌排模式的节水与环境效应分析
2
作者 郭守岩 李帆 金少格 《治淮》 2025年第12期13-15,共3页
研究不同灌排模式下水稻灌排水量、氮磷污染物排放等,为江苏省选择适宜灌排模式提供技术支撑。采用桶栽和小区试验,在江苏省不同农业分区布置示范区和示范点,开展不同灌溉模式下作物灌排制度、生态环境指标测试。结果表明:结合产量、水... 研究不同灌排模式下水稻灌排水量、氮磷污染物排放等,为江苏省选择适宜灌排模式提供技术支撑。采用桶栽和小区试验,在江苏省不同农业分区布置示范区和示范点,开展不同灌溉模式下作物灌排制度、生态环境指标测试。结果表明:结合产量、水分生产效率、面源污染物负荷灌排水量的角度等综合分析,南京试验区和涟水试验区较为适宜的灌溉模式均为蓄水控灌和控制灌溉,以蓄水控灌最佳。开展以南京、涟水为典型区域的水稻不同灌排模式的节水与环境效应分析,结果可为江苏省选择适宜灌排模式提供技术支撑。 展开更多
关键词 水稻 灌排模式 污染负荷
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明渠广义积分时滞模型关键参数计算及验证
3
作者 朱哲立 雷静 +1 位作者 吴永妍 管光华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第16期155-163,共9页
通过考虑灌溉明渠沿线多分水扰动的时滞效应,已有研究对积分时滞(integrator delay,ID)模型进行修正,提出了广义积分时滞(generalized integrator delay,GID)模型,但未给出该模型关键参数(即“分水口最适用点”位置)的计算方法。该研究... 通过考虑灌溉明渠沿线多分水扰动的时滞效应,已有研究对积分时滞(integrator delay,ID)模型进行修正,提出了广义积分时滞(generalized integrator delay,GID)模型,但未给出该模型关键参数(即“分水口最适用点”位置)的计算方法。该研究以4种典型明渠为测试对象,在多工况下探究分水口位置与ID模型水位预测精度的关系,揭示了ID模型的适用条件,并提出了“分水口最适用点”位置的经验计算式。然后分别基于ID模型和GID模型进行模型预测控制器设计,以美国土木工程师协会提出的经典算例为控制对象进行控制性能检验。结果表明,基于GID模型的先进控制器性能改善显著,系统水位控制稳定性提高42.0%~52.7%,水位震荡改善31.2%~40.4%,水位超调降低28.1%~33.2%,意味着向灌溉明渠沿程用户输水更加精确、平稳。GID模型精度高、使用简便且控制性能提升明显,且无额外参数辨识负担。在精准灌溉方面展现出较强潜力。研究可为应用GID模型进行灌溉明渠控制建模提供指导。 展开更多
关键词 灌溉 明渠 分水口 自动化 积分时滞模型 精准灌溉
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高标准农田建设排涝沟衬砌设计分析 被引量：1
4
作者 赵群 《云南水力发电》 2025年第7期183-186,共4页
东港市第一批高标准农田项目基础设施相对薄弱,农田间无匹配的排涝工程,导致农作物产量减少,若为农田灌溉、排水设计排涝沟衬砌,能不断提高农业用水率和农产品的品质。以沟道防渗、防冻胀为依据,联系地理环境、水文条件、机械化施工等因... 东港市第一批高标准农田项目基础设施相对薄弱,农田间无匹配的排涝工程,导致农作物产量减少,若为农田灌溉、排水设计排涝沟衬砌,能不断提高农业用水率和农产品的品质。以沟道防渗、防冻胀为依据,联系地理环境、水文条件、机械化施工等因素,设计排涝沟断面形式,引入全断面铺设复合土工膜与加筋泡沫材料复合混凝土防渗衬砌新结构。经检测发现,该衬砌型式满足机械化衬砌要求,各项技术指标均达到设计预期,提高灌溉效率。 展开更多
关键词 高标准农田 排涝沟 衬砌结构型式 设计
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运用DRAINMOD_NII分析排水暗管布置对水稻产量及氮素流失量的影响 被引量：1
5
作者 王亚妮 耿九飞 +2 位作者 刘德高 程华进 王钱超 《陕西水利》 2024年第1期79-82,共4页
合理的排水暗管布置,可以有效提高水稻产量、减少氮素流失量。运用DRAINMOD_NII模型分析竹络坝灌区不同排水暗管布置对水稻产量和氮素流失量的影响。结果显示暗管间距90 m、埋深90 cm时,水稻产量最高;随排水暗管间距增大,氮素累积流失... 合理的排水暗管布置,可以有效提高水稻产量、减少氮素流失量。运用DRAINMOD_NII模型分析竹络坝灌区不同排水暗管布置对水稻产量和氮素流失量的影响。结果显示暗管间距90 m、埋深90 cm时,水稻产量最高;随排水暗管间距增大,氮素累积流失量减小,同一排水间距,埋深越深,氮素累积流失量越大。 展开更多
关键词 DRAINMOD_NII模型 排水暗管 氮素流失量 竹络坝灌区
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基于节水节能技术的建筑给排水设计研究 被引量：1
6
作者 郭文海 《建材发展导向》 2024年第1期185-188,共4页
建筑给排水工程是建筑工程的重要组成部分,它直接关系到建筑的功能、性能、安全、舒适和节能环保等方面。在当前水资源紧缺和能源危机的背景下,利用节水节能技术优化建筑给排水设计,提高水资源利用效率和节约能源消耗,是建筑给排水工程... 建筑给排水工程是建筑工程的重要组成部分,它直接关系到建筑的功能、性能、安全、舒适和节能环保等方面。在当前水资源紧缺和能源危机的背景下,利用节水节能技术优化建筑给排水设计,提高水资源利用效率和节约能源消耗,是建筑给排水工程面临的重要课题。然而,目前我国建筑给排水工程中仍存在一些不足之处,需要进一步改进和完善。基于此,分析了基于节水节能技术建筑给排水设计的不足之处,并阐述基于节水节能技术下建筑给排水设计的关键意义和基本原则,提出具体的优化策略。 展开更多
关键词 节水节能 建筑给排水 设计
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不同灌排模式稻田排水中氮磷流失规律 被引量：27
7
作者 高焕芝 彭世彰 +3 位作者 茆智 魏征 张正良 张杰 《节水灌溉》 北大核心 2009年第9期1-3,7,共4页
为了研究不同灌排模式稻田排水中氮磷流失规律,以集成合理的节水灌溉与控制排水技术,在江苏高邮开展田间试验。试验区排水斗沟出口处设水位调控闸门,在水稻不同生育阶段对排水沟水位及田间水分进行控制,形成新型的控制灌排模式。与常规... 为了研究不同灌排模式稻田排水中氮磷流失规律,以集成合理的节水灌溉与控制排水技术,在江苏高邮开展田间试验。试验区排水斗沟出口处设水位调控闸门,在水稻不同生育阶段对排水沟水位及田间水分进行控制,形成新型的控制灌排模式。与常规灌排模式进行对比,两年田间试验成果表明,控制灌排模式较常规灌排模式节水16.7%,增产7.1%,排水总量减少54%,水稻全生育期稻田排水中NH4+-N、NO3--N与TP流失总量分别减少38.07%、82.29%和52.15%,节水减排和降污效果显著。采用控制灌排模式,通过实施灌水调控和排水管理,控制了氮磷流失关键时期的排水量,高效利用了水分和养分,取得了节水高产、减排控污的效果。 展开更多
关键词 稻田 控制灌溉 控制排水 氮磷流失
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水稻沟田协同控制灌排模式的节水减污效应 被引量：22
8
作者 朱成立 郭相平 +1 位作者 刘敏昊 汤树海 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期86-91,共6页
南方地区水稻生长期暴雨较多,高施肥量下的稻田易使大量氮磷随排水流失,导致水体环境恶化。该文提出稻作区沟田协同控制灌排技术的概念,即在农田蓄雨控排的基础上,利用农沟对农田排水再次拦截,并滞蓄农沟控制区内沟渠、道路以及农田侧... 南方地区水稻生长期暴雨较多,高施肥量下的稻田易使大量氮磷随排水流失,导致水体环境恶化。该文提出稻作区沟田协同控制灌排技术的概念,即在农田蓄雨控排的基础上,利用农沟对农田排水再次拦截,并滞蓄农沟控制区内沟渠、道路以及农田侧渗排水,利用农沟和农田的湿地效应,减少排水量及氮磷浓度,降低污染物负荷。2013年采用大田试验,测试农田和农沟尺度上的灌排水量、灌排次数和氮磷流失量,对上述模式进行验证。结果表明,农田尺度上,蓄雨控排模式较对照处理（浅水勤灌）需水量和耗水量减少18.8%和15.3%,灌溉定额和地面排水量分别减少28.0%和60.6%,氮、磷负荷分别减少58.6%和58.8%,灌水次数减少4次,处理间差异显著（P〈0.05）,处理间籽粒产量无显著差异（P〉0.05）。农沟尺度上,沟田协同控制灌排技术较非控排模式排水量减少55.9%,总氮和总磷负荷分别减少59.7%和66.7%;降雨初期农田和农沟水中氮磷浓度高且随滞留时间衰减较快,控制排水能有效减少氮磷负荷;渗漏水量中氮磷浓度较低。沟渠、道路等非农田的地面排水量占沟道总排水量的31.3%~38.7%,也是重要的氮磷负荷来源。结果表明沟田协同控制灌排技术具有较好的节水、省工和减排、控污效果,对南方稻作区灌排管理具有指导意义。 展开更多
关键词 排水 氮 磷 水稻田 沟田协同排水
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U形渠道水流流速垂向分布规律及模拟 被引量：8
9
作者 杨士红 韩金旭 +3 位作者 彭世彰 高晓丽 顾宏 李江安 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第3期309-314,共6页
为了明确U形渠道水流流速分布规律,指导田间用水管理生产实际,基于室内和田间实测资料,分析了U形渠道水流流速分布特点,将非对称封闭渠道流速分布结果引入明渠水流流速分布研究中,提出了垂向流速分布双幂律,同时给出了相关参数的确定方... 为了明确U形渠道水流流速分布规律,指导田间用水管理生产实际,基于室内和田间实测资料,分析了U形渠道水流流速分布特点,将非对称封闭渠道流速分布结果引入明渠水流流速分布研究中,提出了垂向流速分布双幂律,同时给出了相关参数的确定方法,并采用实测资料对双幂律进行了验证.结果表明,U形渠道同一测线不同测点水流流速随着垂向位置的升高而逐渐增大,但在水面处有所减小,最大流速出现在水流表面以下.在此基础上建立的能够同时表达上下底面影响水流流速分布的双幂律,能够准确表达U形渠道水流流速分布特点;与常用流速分布规律相比,双幂律具有更高的计算精度.经实测资料验证,双幂律拟合流速垂向分布计算结果的相对误差较小,在相对深度处于0.10～0.95的计算区间内,双幂律计算相对误差小于5%,且对常见的不同断面、不同规模渠道具有普遍适用性. 展开更多
关键词 U形渠道 水流 流速垂向分布 双幂律 灌区
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新疆叶尔羌河平原绿洲洼地旱排作用的初步分析 被引量：20
10
作者 雷志栋 尚松浩 +3 位作者 杨诗秀 瞿继龙 何长德 朱卫东 《灌溉排水》 CSCD 1998年第3期1-4,共4页
通过对新疆叶尔羌河流域平原绿洲一个典型洼地水量平衡的观测和计算，分析了洼地在容泄绿洲排水、排盐方面的旱排作用及排水、排盐能力。提出在绿洲排水规划时，可将旱排（或内排水）作为一种重要的排水方式，选择合适的洼地作为主要的... 通过对新疆叶尔羌河流域平原绿洲一个典型洼地水量平衡的观测和计算，分析了洼地在容泄绿洲排水、排盐方面的旱排作用及排水、排盐能力。提出在绿洲排水规划时，可将旱排（或内排水）作为一种重要的排水方式，选择合适的洼地作为主要的旱排规划区。 展开更多
关键词 排水规划 地下排水 干旱地区 旱排 水量平衡
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淮北平原涝渍兼治的组合排水形式与工程设计 被引量：5
11
作者 温季 王全九 +2 位作者 郭树龙 郭冬冬 刘汉生 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第1期110-114,共5页
为了防治淮北平原的涝渍灾害,从治理涝渍效果、提高农业产量、投入产出等方面进行综合分析,提出了涝渍兼治组合排水形式以及沟管组合的设计方法。研究结果表明,涝渍兼治设计的地面排水模数与以往设计相比减小约15%;沟管组合方式比单纯... 为了防治淮北平原的涝渍灾害,从治理涝渍效果、提高农业产量、投入产出等方面进行综合分析,提出了涝渍兼治组合排水形式以及沟管组合的设计方法。研究结果表明,涝渍兼治设计的地面排水模数与以往设计相比减小约15%;沟管组合方式比单纯明沟投资减少9.1%,占地减少55%。 展开更多
关键词 砂姜黑土 组合排水 涝渍兼治 工程设计
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河床砂厚度对渗管取水出水量及浊度的影响 被引量：9
12
作者 郑晓瑜 刘焕芳 于旭永 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期128-132,共5页
出水量和出水浊度是渗管取水工程设计的2个重要参数.通过物理模型试验分析了不同河床砂厚度在不同流量下对渗管取水出水量及出水浊度的影响.试验结果表明:渗管取水从取水之初到取水稳定其出水量及浊度均存在逐渐递减最终趋于稳定的过程... 出水量和出水浊度是渗管取水工程设计的2个重要参数.通过物理模型试验分析了不同河床砂厚度在不同流量下对渗管取水出水量及出水浊度的影响.试验结果表明:渗管取水从取水之初到取水稳定其出水量及浊度均存在逐渐递减最终趋于稳定的过程.河床砂厚度对渗管取水出水量以及出水浊度都有一定的影响,当来水流量不变时,随着河床砂厚度增加渗管出水量逐渐增加,出水浊度逐渐减小;当河床砂厚度不变时,随着来水流量增大渗管出水量逐渐增加,出水浊度逐渐减小.试验所得结论与理论计算结果以及实际工程运行情况相符合,可用于实际工程,为以后渗管取水工程设计提供参考. 展开更多
关键词 河床砂厚度 渗管取水 浊度 出水量
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宁夏银北排水项目暗管排水外包滤料试验研究 被引量：12
13
作者 丁昆仑 余玲 +2 位作者 董锋 周华 张新华 《灌溉排水》 CSCD 2000年第3期8-11,共4页
采用一维和二维渗透模型对土工织物作为农田暗管排水外包滤料进行了试验研究。试验用的 2种土壤取自宁夏银北暗管排水区 ,对 1 2种不同土工织物的透水效果进行了测定和对比分析 ,其初选结果将用于野外现场作进一步观测评价 。
关键词 暗管排水 农田排水 土工织物 外包滤料
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麦田塑料暗管排水的埋深和间距优化模式探讨 被引量：18
14
作者 邵孝侯 俞双恩 金斌斌 《中国农村水利水电》 2000年第12期12-13,共2页
应用系统分析的原理和方法 ,从经济的角度探讨了南方圩区麦田塑料暗管排水埋深和间距的优化 ,建立了以单位面积工程费用最小为目标函数的塑料暗管间距和埋深的数学模型 ,不同生态类型圩区的计算结果表明符合田间实际情况。
关键词 麦田 塑料暗管 埋深 间距 优化 排水
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蒸发影响下农田排水沟(管)间距的计算 被引量：11
15
作者 马英杰 沈冰 虎胆.吐马尔拜 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1264-1269,共6页
本文根据水量平衡原理建立考虑蒸发影响的地下水位下降的表达式，通过对设定的潜水下降速度函数V，应用泰勒公式展开并采用优化拟合的方法，分别得到取展开式前4项和前3项的作为简化的排水计算公式。应用该两公式对2种土壤的排水沟（管... 本文根据水量平衡原理建立考虑蒸发影响的地下水位下降的表达式，通过对设定的潜水下降速度函数V，应用泰勒公式展开并采用优化拟合的方法，分别得到取展开式前4项和前3项的作为简化的排水计算公式。应用该两公式对2种土壤的排水沟（管）间距进行了计算，通过与已被验证的实例计算数据对比，证明本文提出的计算有较高精度。结果表明：蒸发影响下的农田排水沟（管）间距比仅考虑排水作用时放大14．35～30．76m，潜水蒸发对排水沟间距有较大的影响。 展开更多
关键词 潜水蒸发 泰勒公式 优化拟合 排水沟间距
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平原区截渗排水渗流计算方法的研究与探讨 被引量：3
16
作者 周华 王少丽 +1 位作者 瞿兴业 杨继富 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期991-997,共7页
描述了非完整沟(管)工程布设形式和补给出流条件,对现行的平原区截渗排水渗流计算方法进行了综合分析,针对单、双沟的对称和非对称布设形式,提出了系列的有限含水层厚度条件下,对称与非对称单、双沟截渗排水的渗流水动力学计算公式。计... 描述了非完整沟(管)工程布设形式和补给出流条件,对现行的平原区截渗排水渗流计算方法进行了综合分析,针对单、双沟的对称和非对称布设形式,提出了系列的有限含水层厚度条件下,对称与非对称单、双沟截渗排水的渗流水动力学计算公式。计算结果表明,在补给和出流条件基本相同的情况下,双沟比单沟截取地下水量和降低地下水位的作用都明显增大。 展开更多
关键词 非完整沟(管) 截渗排水 渗流计算 水动力学
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安徽淮北平原农田排水问题 被引量：12
17
作者 王友贞 叶乃杰 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第2期5-7,13,共4页
依据安徽省淮北平原的涝渍成因与基本特征、多年农田排水实践和试验研究成果,探讨了农田排水指标和工程规格标准,在分析现状农田排水存在问题的基础上,提出了进一步解决农田涝渍灾害问题的对策。
关键词 淮北平原 农田排水 涝渍成因 工程标准
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农田排水对塔里木河水质盐化的影响研究 被引量：15
18
作者 季方 樊自立 马英杰 《灌溉排水》 CSCD 1998年第3期32-35,共4页
在塔里木河流域农田排水的发展可以划分为三个阶段，即“旱排水”、排水渠建立和逐步完善阶段。农田排水虽对灌区内部的盐渍化治理起到了很大的作用，但排水进入河流对河水的水质盐化影响很大。所以应寻找新的排水出路，多途径排水。同... 在塔里木河流域农田排水的发展可以划分为三个阶段，即“旱排水”、排水渠建立和逐步完善阶段。农田排水虽对灌区内部的盐渍化治理起到了很大的作用，但排水进入河流对河水的水质盐化影响很大。所以应寻找新的排水出路，多途径排水。同时发展节水灌溉，改变传统的排水洗盐方式，才是干旱区农业发展的方向。 展开更多
关键词 农田排水 水质盐化 塔里木河
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明暗结合排水系统刍议 被引量：7
19
作者 张友义 崔亦昊 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1992年第7期45-49,共5页
据水利部农水司统计,全国共有涝、渍、盐碱耕地5.95亿亩,已得到不同程度治理的有3.87亿亩,尚有很大的增产潜力。改造这类中,低产田的根本措施则是建立健全农田排水系统。长期以来。
关键词 明沟排水 暗沟排水 排水
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应用DRAINMOD-NⅡ模型对暴雨后稻田排水量和氮素模拟 被引量：2
20
作者 王姣 俞双恩 +3 位作者 李彧伟 王梅 张逸迪 高世凯 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第2期246-252,共7页
为研究暴雨后稻田氮素的排放过程,在宿迁市船行灌区开展了试验,测定了常规灌排和控制灌排模式下暴雨后NH_4^+—N、NO_3^-—N的浓度和稻田排水量,并用DRAINMOD-N Ⅱ模型对暴雨后稻田排水量、NH_4^+—N和NO_3^-—N流失负荷进行模拟。试验... 为研究暴雨后稻田氮素的排放过程,在宿迁市船行灌区开展了试验,测定了常规灌排和控制灌排模式下暴雨后NH_4^+—N、NO_3^-—N的浓度和稻田排水量,并用DRAINMOD-N Ⅱ模型对暴雨后稻田排水量、NH_4^+—N和NO_3^-—N流失负荷进行模拟。试验结果表明:控制灌排模式可以显著减少雨后稻田排水量和氮素排放量;在两种灌排模式下,DRAINMOD-N Ⅱ模型对雨后排水量模拟值与测量值的相对误差RE在2%以内,相关系数R在0.98以上,模拟效率系数NS在0.96以上,对NH_4^+—N和NO_3^-—N流失负荷的模拟值与测量值的相对误差在5%以内,相关系数R在0.95以上,模拟效率系数NS在0.90以上,因此通过模型率定得到的各参数值较为合理,可以利用该DRAINMOD-NⅡ模型对未来暴雨后稻田排水量、NH_4^+—N和NO_3^-—N流失负荷进行预测。 展开更多
关键词 暴雨 DRAINMOD-N Ⅱ 排水量 氮素流失 稻田
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