中文摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第15-25页 |
1.1 选题依据 | 第15-16页 |
1.2 国内外研究进展 | 第16-22页 |
1.2.1 PTFs构建方法的研究进展 | 第16-17页 |
1.2.2 PTFs预测土壤非饱和导水率的研究进展 | 第17-18页 |
1.2.3 PTFs应用分析问题的研究进展 | 第18-22页 |
1.2.3.1 PTFs在水文模型中的应用研究进展 | 第18-19页 |
1.2.3.2 PTFs预测土壤水力性质空间变异性研究进展 | 第19-21页 |
1.2.3.3 PTFs预测不确定性研究进展 | 第21-22页 |
1.2.4 PTFs构建方法及其应用研究中的问题和不足 | 第22页 |
1.3 主要研究内容与技术路线 | 第22-25页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第22-23页 |
1.3.2 技术路线 | 第23-25页 |
第二章 基于PCR和ANN的PTFs构建方法适用性研究 | 第25-45页 |
2.1 引言 | 第25页 |
2.2 描述土壤水分特征曲线的van Genuchten模型 | 第25-26页 |
2.3 van Genuchten模型参数的求解 | 第26-27页 |
2.4 PTFs构建方法简介 | 第27-33页 |
2.4.1 多元线性回归方法 | 第27-29页 |
2.4.1.1 强行进入法线性回归 | 第27-28页 |
2.4.1.2 逐步回归分析 | 第28页 |
2.4.1.3 主成分回归分析 | 第28-29页 |
2.4.2 非线性回归方法 | 第29-30页 |
2.4.3 人工神经网络方法 | 第30-32页 |
2.4.4 主成分回归残差神经网络校正算法 | 第32-33页 |
2.5 实例应用与对比分析 | 第33-44页 |
2.5.1 数据准备 | 第33-34页 |
2.5.2 土壤水分特征曲线参数化 | 第34-37页 |
2.5.3 评价准则 | 第37-38页 |
2.5.4 结果与讨论 | 第38-44页 |
2.5.4.1 土壤基本性质与van Genuchten参数的统计分析 | 第38页 |
2.5.4.2 土壤基本性质与van Genuchten参数的相关性分析 | 第38-39页 |
2.5.4.3 土壤基本性质的主成分分析 | 第39-40页 |
2.5.4.4 PTFs的验证 | 第40-44页 |
2.6 结语 | 第44-45页 |
第三章 利用不同PTFs估计砂土非饱和导水率的比较分析 | 第45-59页 |
3.1 引言 | 第45页 |
3.2 数据准备 | 第45-47页 |
3.3 表征土壤非饱和导水率的模型简介 | 第47-48页 |
3.3.1 van Genuchten-Mualem模型 | 第47页 |
3.3.2 Brooks-Corey模型 | 第47-48页 |
3.3.3 Campbell-Norman模型 | 第48页 |
3.4 预测土壤非饱和导水率模型参数的PTFs简介 | 第48-50页 |
3.4.1 PTF-Wosten | 第49页 |
3.4.2 PTF-Rawls | 第49-50页 |
3.4.3 PTF-Campbell | 第50页 |
3.5 结果与讨论 | 第50-57页 |
3.5.1 土壤饱和导水率预测分析 | 第50-51页 |
3.5.2 土壤水分特征曲线预测分析 | 第51-53页 |
3.5.3 土壤非饱和导水率预测分析 | 第53-55页 |
3.5.4 饱和导水率对非饱和导水率预测结果的影响分析 | 第55-57页 |
3.6 结语 | 第57-59页 |
第四章 一维土壤水分运动多模型模拟分析 | 第59-79页 |
4.1 引言 | 第59页 |
4.2 一维土壤水分运动模型构建 | 第59-63页 |
4.2.1 HYDRUS-1D模型简介 | 第60页 |
4.2.2 水流控制方程 | 第60页 |
4.2.3 边界条件 | 第60页 |
4.2.4 描述土壤水力性质的van Genuchten-Mualem模型 | 第60-61页 |
4.2.5 作物潜在蒸散量的计算 | 第61-62页 |
4.2.6 作物实际蒸腾量和棵间实际蒸发量的计算 | 第62-63页 |
4.2.7 根系生长模型 | 第63页 |
4.3 多模型方法简介 | 第63-65页 |
4.3.1 简单平均法 | 第63-64页 |
4.3.2 超级集合预报方法 | 第64页 |
4.3.3 赤池信息量准则方法 | 第64-65页 |
4.4 田间试验与数值模拟 | 第65-69页 |
4.4.1 研究区概况 | 第65页 |
4.4.2 数据采集与准备 | 第65-66页 |
4.4.3 土壤水分运动模型验证 | 第66-69页 |
4.5 结果与讨论 | 第69-77页 |
4.5.1 PTFs的选取及模拟分析 | 第69-71页 |
4.5.2 基于不同PTFs的土壤含水量模拟值主成分分析 | 第71-73页 |
4.5.3 土壤水分运动多模型模拟分析 | 第73-77页 |
4.6 结语 | 第77-79页 |
第五章 不同田间取样尺度下土壤持水特性预测及空间变异性分析 | 第79-94页 |
5.1 引言 | 第79页 |
5.2 材料与方法 | 第79-84页 |
5.2.1 研究区概况 | 第79页 |
5.2.2 数据采集与分析 | 第79-81页 |
5.2.3 预测土壤持水特性的PTFs简介 | 第81-83页 |
5.2.4 传统统计学空间变异分析理论 | 第83页 |
5.2.5 地质统计学空间变异分析理论 | 第83-84页 |
5.2.6 评价准则 | 第84页 |
5.3 结果与讨论 | 第84-93页 |
5.3.1 不同取样间距土壤持水特性预测分析 | 第84-87页 |
5.3.2 不同取样间距土壤持水特性空间变异性分析 | 第87-93页 |
5.4 结语 | 第93-94页 |
第六章 土壤van Genuchten参数空间预测的不确定性分析 | 第94-115页 |
6.1 引言 | 第94页 |
6.2 基本理论 | 第94-97页 |
6.2.1 Kriging和Cokriging空间估值理论 | 第94-96页 |
6.2.2 Bootstrap重采样技术 | 第96-97页 |
6.2.3 拉丁超立方抽样 | 第97页 |
6.3 实例分析 | 第97-101页 |
6.3.1 研究区概况 | 第97-98页 |
6.3.2 试验设计 | 第98-99页 |
6.3.3 土壤水分特征曲线参数化 | 第99-101页 |
6.3.4 多光谱遥感数据的获取 | 第101页 |
6.4 结果与讨论 | 第101-114页 |
6.4.1 土壤基本性质与ETM影像DN值之间的相关性分析 | 第101-102页 |
6.4.2 土壤基本性质空间变异结构分析 | 第102-106页 |
6.4.3 预测van Genuchten参数的PTFs构建 | 第106-107页 |
6.4.4 van Genuchten参数空间预测的不确定性分析 | 第107-114页 |
6.4.4.1 PTFs结构的不确定性对van Genuchten参数预测影响分析 | 第109-111页 |
6.4.4.2 PTFs结构与地质统计插值的不确定性对van Genuchten参数预测影响分析 | 第111-114页 |
6.5 结语 | 第114-115页 |
第七章 主要结论与建议 | 第115-119页 |
7.1 主要结论 | 第115-117页 |
7.2 创新点 | 第117-118页 |
7.3 存在的问题及建议 | 第118-119页 |
主要参考文献 | 第119-128页 |
致谢 | 第128-129页 |
博士期间发表文章 | 第129页 |
所获荣誉及奖励 | 第129-130页 |