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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
赵琰鑫 张万顺 吴静 王艳
总结武汉东湖水质污染问题基础上,根据湖泊和港渠联通状况设计了长江-东湖水利调度的调水线路和调水方案。基于一维港渠河道水动力水质模型和二维湖泊水动力水质模型,通过嵌套耦合求解的方式实现耦合,建立了一、二维湖泊河网水动力水质耦合模型,并利用实测数据进行了参数率定和验证。采用数值模拟的方式研究了水利调度影响下东湖水质的改善效果,结果表明:水利调度影响下东湖主要湖区水体CODMn和TN指标得以明显改善,但TP指标改善不大;东湖湾汊众多,个别湖区受到调水线路影响较小,水质改善不明显。因此水利调度可以作为东湖水体修复的重要思路。建立的数学模型也可以为东湖以及其他类似水域的水污染治理提供科学参考和依据。
关键词：
东湖 水质模型 水利调度
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡开明 逄勇 余辉 王华
为探索浅水湖泊水动力扰动作用对底泥再悬浮影响的规律,在室内矩形水槽内模拟了各种水动力条件下太湖底泥的起动规律,得到了太湖底泥在3种不同起动标准下的起动流速,通过考察上覆水中悬浮物浓度的变化,建立了底泥沉积物再悬浮通量与水体流速的定量化关系。结果表明:太湖底泥在个别动、少量动、普遍动3种标准下的起动流速分别为15、30和40 cm/s,且底泥沉积物再悬浮通量与流速呈现线性正相关关系,再悬浮通量随流速增大而增大,且相关性较好。将该试验结果应用于太湖的水量水质数学模型中,并和太湖实测资料进行了对比,取得了比较满意的效果。该模拟装置能够在室内可控条件下较好地反映太湖沉积物再悬浮特征,对太湖的富营养化治...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
何报寅 丁超 杨小琴 梁胜文
自从2003年5月31日,从陆地卫星-7发回的ETM+图像数据就存在缺陷。这是由于增强专题制图仪的扫描线校正器发生故障引起的。这些称为SLC-OF数据的图像有一些黑色的不存在任何数据的扫描行。丢失的数据约占全景数据的25%,使它们难以正常使用。但是,数据本身仍然保留了良好的辐射和几何性质,如加以妥善修复,仍可以在一些特殊领域中使用。首先介绍了如何使用自适应局部回归算法(ALR)恢复这些图像,然后使用修复后的图像反演武汉东湖的水质参数。结果表明:ALR算法可以对SLC-OF图像进行较好的修复,而且利用修复后的图像和东湖的地面水质监测数据,通过多元逐步回归分析,可以建立很好的叶绿素a、透明度、总磷...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张婷 王学雷 耿军军 班璇 杨超 吕晓蓉
认识自然和人为因素驱动下湖泊水环境质量的响应和变化规律,有利于更精确地进行湖泊水质模拟和评价。运用二维水质模型和灰色模式识别模型评价了不同污染源削减方案对洪湖水质的影响。基于2012年实测地形、水文、气象、水质和污染源定量输入,建立了洪湖二维水动力和水质耦合模型。模拟结果显示:水位率定和验证的均方根误差分别为0. 10和0. 08 m,总氮、总磷、铵态氮和高锰酸盐指数的率定误差分别为0. 171、0. 009、0. 110和0. 627 mg/L,验证误差分别为0. 191、0. 020、0. 079和0. 689 mg/L,水动力模型和水质模型的模拟结果满足精度要求。不同管理措施方案下洪湖水质的恢复效果比较显示,洪湖蓝田和下新河入水口各污染物指标浓度减少50%方案下,水质的恢复效果最好,全湖总氮、总磷、铵态氮和高锰酸盐指数均值减少率分别为37. 2%、35. 1%、37. 3%和21. 3%,全湖Ⅴ类水质水域基本不存在,全湖90%的区域水体水质综合等级达到Ⅲ类。影响洪湖水质恶化的驱动因子中,关键因素是径流入湖所携带的四湖流域上游地区的非点源污染物。应大力控制上游地区的非点源污染,积极开展洪湖东北部和西北部的湿地水生植被生态修复工程,恢复水体的截污和自净能力。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡春华 施伟 胡龙飞 周文斌
运用EFDC模型构建鄱阳湖水利枢纽工程与主湖区的二维模型,使用Delft3D软件划分研究区域网格,并以2010年实测TIN、TP数据为初始条件,模拟水利枢纽运行前后湖区氮磷营养盐的变化特征,验证结果显示TIN和TP的计算值和实测值吻合较好,证明了模型计算结果的有效性和可靠性。结果表明:水利枢纽运行后,枯水期湖区TIN、TP浓度分别增长20.42%和20.55%,达到2.86和0.44mg/L,饶河是湖区污染物的主要来源;平水期湖区TIN、TP浓度分别增长13.39%和12.90%,达到2.08和0.18mg/L,赣江主支与修河的汇流是湖区污染物的主要来源,枢纽对氮磷的影响主要体现在对磷素的控制...
关键词：
EFDC模型 水利工程 鄱阳湖 营养盐
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李云良 张奇 李淼 姚静
考虑到鄱阳湖水位受流域五河与长江来水等多因素的共同作用而表现出高度非线性响应,采用典型的三层BPNN神经网络模型来模拟鄱阳湖水位与其主控因子之间的响应关系。分别将湖口、星子、都昌、棠荫和康山水位作为目标变量进行BPNN模型构建和适用性评估。结果显示:综合考虑流域五河及长江来水(汉口或九江)的BPNN水位模型,空间站点水位模拟精度(R2和Ens)可达0.90以上,各站点的均方根误差(RMSE)变化范围约0.50~1.0m,若忽略长江来水的影响作用,仅将流域五河来水作为湖泊水位的主控影响因子,模型训练期与测试期的纳希效率系数(Ens)和确定性系数(R2)显著降低,且低于0.50,均方根误差(RMS...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
彭虹 郭生练
基于包含浮游动物作用的一维水质生态数学模型 ,考虑了长江水位的顶托作用 ,采用有限体积法 ,建立了汉江水质生态数值模型 ,用 1992年的实测资料进行参数识别 ,对汉江 1995年至 1998年的水动力、氨氮、硝氮、凯氏氮、总磷、溶解氧 (DO)、生化需氧量 (BOD) ,以及浮游植物的迁移转化规律进行了数值模拟 ,模拟结果与实测资料吻合较好 ,说明所建的模型符合汉江下游河段的实际情况。数值模拟结果表明 :当汉江下游水体有机物含量较高 ,水温 6℃以上和光照充足时 ,汉江下游河段适宜藻类生长 ,易发生“水华”现象。特别在枯水季节 ,在流量较小和流速低的情况下 ,水体中藻类会过快生长。藻类的生长...
关键词：
汉江 浮游植物 水质模型
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
卢士强 林卫青 徐祖信 廖振良
简述了苏州河概况、苏州河环境综合整治工程和一期工程所取得的成果,提出二期工程重点。为论证二期重点工程及其目标的合理性和可达性,应用苏州河水系水动力水质模型对二期工程措施的水质影响进行了数值模拟,模拟方案包括截污、底泥疏浚、综合调水等。通过计算和分析对二期工程目标的设定进行了论证,结果表明,二期工程实施后,苏州河水质总体上可以实现既定目标。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周勇 吴丹 刘凡 贺纪正 邱炳文
运用ＲＳ与ＧＩＳ技术以及模糊数学理论与层次分析法耦合对东湖水体污染进行了综合评价。结果表明：东湖水体污染严重，其中水果湖超过地面水环境质量Ⅴ类标准，处于高度富营养化状态；庙湖次之，属于Ⅳ类水；郭郑湖受水果湖和庙湖的影响，已超过Ⅲ类水标准，水体功能退化；菱角湖、牛巢湖、筲箕湖、喻家湖、汤林湖和后湖开始受到不同程度的污染，水质在Ⅰ～Ⅲ类之间，个别指标严重超标。
关键词：
RS GIS 东湖 水环境 模糊评价
[期刊] 自然资源学报
[作者]
任永建 刘敏 袁业畅 孙善磊 杨宏青 王凯
利用边界层模式CALMET耦合中尺度模式MM5对湖北省的风能资源分布特征进行数值模拟,得到水平分辨率1 km、垂直高度10～150 m覆盖全省的风能资源分布。通过与测风塔对比发现,模式对九宫山7月、11月的逐时有效风速的模拟相关系数分别为0.59、0.57;受下垫面复杂地形的影响,10 m高度上的误差最大,50 m高度的模拟效果好于其他高度。70 m高度上数值模拟风速年均误差为7.21%,逐月平均风速误差范围在6.62%～7.30%之间。全省风能资源的总体分布特征是:中东部大于西部,西部的等值线相对凌乱且密集,冬、春季风速、风功率大于秋季,西部地区为风资源较贫乏地区。数值模拟结果虽然存在一定的...
关键词：
CALMET 测风塔 风能资源
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
雷隽卿 王东霞 蒋秀根 李保明
根据大气边界层风的特性,利用CFD方法,采用N-S方程、湍流κ-ε模型及壁面函数法对空气湍流进行了数值模拟;采用有限元方法对温室结构模型进行离散,利用大型通用有限元分析软件ANSYS,对脉动风下考虑流-固耦合的温室结构进行了数值模拟计算和分析。结果表明,脉动风作用下,结构最大位移为0.21 m,与平均风压作用下的结构最大位移0.007 4 m相比显著增大。认为进行温室结构设计时,应考虑流-固耦合作用下的脉动风效应。
关键词：
温室结构 湍流 脉动风 流-固耦合
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郑文玲 张耀哲 杨石磊 梁宗祥
【目的】探求异型岔管的水力特性,研究岔管处局部水头损失及流速和压强的分布情况,并检验数值模拟方法的可靠性。【方法】采用物理模型试验和数值模拟相互验证的方法,依据实际情况对积石峡电站灌溉引水系统重力输水管网岔管在6种不同的供水工况(正常水位和死水位1#支管单独供水、2#支管单独供水及1#、2#支管联合供水)下的流速、压强分布及局部水头损失进行了研究。【结果】在6种不同工况下,局部水头损失系数的数值模拟值均小于试验值,相对误差最大为14.452 5%,且各工况下得到的岔管处局部水头损失、局部水头损失系数值并不相同;数值模拟结果直观地反映了岔管处流态分布和压强的变化情况。【结论】岔管处的水力特性复杂...
关键词：
异型岔管 水力特性 数值模拟 水头损失
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张旨晗 刘辉 吕振雷 侯岩松 孙立风 王石 吴朝霞 刘亚强
该文选用了一种现有的大动物单光子发射断层成像(single photon emission computed tomography,SPECT)探测器架构,在此基础上对其中的准直器系统进行了参数设计。通过理论计算视野(field of view,FOV)中心点的空间分辨率和探测效率以及投影交叠比例并设置一定约束条件,选出了6组设计方案作为评估对象,并利用了一种性能评估方法,通过计算选定像素的局部脉冲响应的对比度恢复系数(contrast recovery coefficient,CRC)和方差,对6组不同准直器设计方案进行了评估,给出了最优化的设计方案,并通过热圆柱模型的数值模拟成像实验对该设计方案进行了成像效果验证。理论计算和数值模拟结果表明:该设计方案在满足视野中心探测效率不低于0.03%的情况下,热圆柱成像空间分辨率不低于3.0mm,达到了技术指标要求。
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
董攸 江敏 刘其根 黄央央 沈建忠 刘军 马徐发 李周永 郝志才 刘宇
于2006年11月-2007年8月对乌伦古湖(包括吉力湖和布伦托海)水质进行调查,分析了透明度、叶绿素a、高锰酸盐指数、总氮、总磷等水质指标年内的变化规律,采用综合营养状态指数(TLI)对其营养水平现状进行评价。研究表明,乌伦古湖透明度年平均值为(2.53±1.07)m,叶绿素a年平均值为(3.59±18.34)mg/m3,高锰酸盐指数年平均值为(5.423±1.369)mg/L,总氮年平均值为(0.856±0.205)mg/L,总磷年平均值为(0.028±0.033)mg/L。布伦托海全年处于中营养水平,年平均TLI为38.51;吉力湖夏季已达到中度富营养水平,TLI为60.90,其余季节处...
关键词：
乌伦古湖 综合营养状态指数 营养水平
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李阳 罗曼乐兰 庞盛永
为了突破传统理论和实验教学的局限性,提高高能束焊接课程教学质量,培养新型高能束焊接领域人才,建立了基于数值模拟的高能束焊接虚拟仿真实验平台,设计高能束焊接仿真实验,介绍了仿真实验步骤和实验结果分析方法。通过高能束焊接原理虚拟实验,向学生直观地展现高能束焊接瞬态介观过程,引导学生理解复杂小孔熔池动力学行为以及焊接缺陷形成的过程。
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