基于Kostiakov-Lewis 入滲模型參數(shù)的BP預(yù)報(bào)模型研究.pdf

1、鑒于我國(guó)水資源嚴(yán)重不足，農(nóng)業(yè)用水量占全國(guó)總用水量的60％以上且用水浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)，本文研究土壤水分入滲參數(shù)BP預(yù)報(bào)模型，為提高農(nóng)業(yè)灌溉水利用效率和效果提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)支撐，對(duì)國(guó)家水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文基于區(qū)域性大田非凍結(jié)土壤、凍結(jié)土壤、鹽堿化土壤的入滲試驗(yàn)，以Kostiakov-Lewis入滲模型的土壤水分入滲參數(shù)為主要研究對(duì)象，分析了大田土壤水分入滲參數(shù)的主要影響因素及凍結(jié)土壤、鹽堿地的特有影響因素，建立

2、了相應(yīng)的土壤水分入滲模型參數(shù)的BP預(yù)報(bào)模型，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)土壤基本理化指標(biāo)對(duì)土壤水分入滲模型參數(shù)的預(yù)測(cè)。研究結(jié)果表明：
　　大田土壤（非凍結(jié)、非鹽堿地）水分入滲特性的主要影響因素主要有：土壤含水率、結(jié)構(gòu)、有機(jī)質(zhì)含量、質(zhì)地，其中，土壤結(jié)構(gòu)指標(biāo)需要考慮備耕地在第一次灌溉過(guò)程中發(fā)生的結(jié)構(gòu)變形。以這些主要影響因素為土壤水分各入滲參數(shù)BP預(yù)報(bào)模型的輸入變量，可以獲得滿意的預(yù)測(cè)結(jié)果，其平均誤差小于6%。其中：入滲系數(shù)k的平均誤差小于6%，入滲指數(shù)

3、a的平均誤差小于5%，穩(wěn)定入滲率f0的平均誤差小于5%。與同樣本線性回歸預(yù)報(bào)模型、非線性回歸預(yù)報(bào)模型比較、BP預(yù)報(bào)模型的預(yù)測(cè)精度好于非線性回歸預(yù)報(bào)模型（其平均誤差小為10%）和線性回歸預(yù)報(bào)模型（其平均誤差小為12%）。
　　凍結(jié)土壤入滲參數(shù)的BP預(yù)報(bào)模型具有較好的可行性。以非凍結(jié)土壤非鹽堿地的基本理化參數(shù)與凍結(jié)土壤特有影響因素（5cm處的地溫）作為輸入變量而建立的BP預(yù)報(bào)模型對(duì)凍結(jié)土壤入滲模型參數(shù)的預(yù)測(cè)精度較高，其預(yù)測(cè)平均誤差都小

4、于9%，具有較好的可行性。入滲系數(shù)k的BP預(yù)報(bào)模型預(yù)測(cè)平均誤差為8.319%；入滲指數(shù)a的BP預(yù)報(bào)模型模型預(yù)測(cè)平均誤差為6.773%；穩(wěn)定入滲率f0的BP預(yù)報(bào)模型預(yù)測(cè)平均誤差為4.1739%。
　　鹽堿地土壤入滲模型參數(shù)的BP預(yù)報(bào)模型具有較好的可行性。所建立的鹽堿地各土壤水分入滲參數(shù)BP預(yù)報(bào)模型的預(yù)測(cè)平均誤差都小于7%，其中：入滲系數(shù)k的BP預(yù)報(bào)模型平均誤差為6.5583%；入滲指數(shù)α的BP預(yù)報(bào)模型的平均誤差為6.2243%；穩(wěn)定