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[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...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 薛小燕  查小春  黄春长  庞奖励  刘建芳  
以汉江上游郧县尚家河段含有4期全新世古洪水事件的沉积剖面为例,采用HEC-RAS模型计算出这4期最大古洪水最大洪峰流量为45 550~61 750m3/s,与比降法重建的古洪水洪峰流量结果相比,误差为1.58%~3.09%。同时,采用相同水文参数和模型,计算了剖面附近的2010年7月18日洪痕洪峰流量,与实测流量相比,误差为4.91%,说明重建古洪水洪峰流量时水文参数选择与洪峰流量计算结果是合理的,同时也表明利用HECRAS模型在重建古洪水流量中简捷,可操作性强,其研究结果为古洪水水文学研究提供一种新的方法。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 刘丙军  邵东国  阳书敏  曹卫锋  
南水北调中线工程从丹江口水库调走部分水量,汉江中下游河道水量减少,水位降低,势必会改变汉江中下游干流供水区的水资源供需关系和生态环境条件,加剧该地区日趋严重的水资源供需矛盾,对该地区社会经济发展产生重要影响。在分析汉江中下游地区河道内生态用水、河道外社会用水的基础上,根据灰色系统理论,把灰关联度和灰关联熵结合起来,建立了基于灰关联熵的水资源分配模型,最终得到了该地区水资源利用的满意方案,对维持汉江中下游地区河道生态良性循环,保障社会经济的可持续发展提供了重要依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 吉利娜  吕宏兴  余国安  
为了研究闸门调控下的梯形渠段非恒定流过渡过程,在下游常水深运行条件下,采用矩形网格特征线法,对渠段上游来水量变化和渠段上游闸门在不同线性调节方式下引起的非恒定流过渡过程进行了数值模拟,研究了渠段上游来水量变化时下游流量、上游水深变化过程,探讨了渠段上游闸门在不同线性调节方式下上、下游流量和上游水深的变化过程。结果表明,当上游来水量变化时,下游流量和上游水深经历一段时间都趋于稳定,且流量变幅越大,趋于稳定的时间也越长。闸门按线性函数式调节开度后,闸门过流流量、上游水深基本按线性规律变化,而后基本维持稳定不变。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 于国荣  夏自强  叶辉  王桂华  吴瑶  
为了分析大坝工程对河流径流情势的影响,以三峡大坝下游河段的宜昌站为例,计算了三峡坝下河段的生态水文季节、生态需水和其它径流情势特征参数。计算结果表明,长江宜昌江段枯水期为1~3月份、副汛期为4~6月份和10~12月份,而洪水期为7~9月份;枯水期、副汛期和洪水期的最小生态需量占同期来水总量分别为24%~27%、30%~50%和30%~45%;适宜的生态需水在枯水期、主汛期分别占同时期来水总量为30%~42%、50%~70%;四大家鱼和中华鲟产卵、繁殖期内的适宜生态流量范围分别为6 540~12 700 m~3/s和16 300~9 130 m~3/s,大约占同时期来水总量的50%~70%;涨水...
[期刊] 资源科学  [作者] 朱利  张万昌  
本文简要介绍了基于水文过程的、具有较强物理机制的流域分布式水文模型SWAT。然后由遥感和地理信息系统手段得到流域的土壤类型与植被覆盖及雨量气象站点分布图,通过改进的SWAT气象模拟器模拟出缺乏实测的日气象资料,再结合实测的降雨资料作为SWAT模型的输入,对两河口流域1981年~1985年进行年月径流模拟,并利用汉江上游地区两河口流域1981年~1985年5年间的年、月径流量实测资料,以月径流模拟的N S模型效率系数为主要指标,对SWAT模型中3个最敏感参数ESCO、AWC和CN2进行敏感性分析,进而率定出使得月模拟效果最佳的参数值或参数变化值。参数率定后月径流模拟N S模型效率系数达0 913...
[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] 统计与决策  [作者] 唐萍萍  胡仪元  
生态补偿计量标准是生态补偿机制中最为核心的部分,文章从生态补偿工程建设成本和直接经济损失的角度出发,综合总成本修正模型和机会成本法的优点,引入了经济红利效应、生态改善效应、水质判定系数来修正补偿金额,并重新定义了水量判断系数的概念,以此来估算南水北调中线工程受水区对汉江流域水源地—汉中市的生态补偿资金。计算结果为482.08亿元/年,即受水区每年向汉中市支付482.08亿元作为生态补偿资金。
[期刊] 资源科学  [作者] 乐通潮  张万昌  
该文介绍双参数(C和SC)月水量平衡模型的原理,依据水量平衡方程和经验公式构建流域径流深度的模拟方程,利用计算机程序自动率定模型参数。利用1980年1月到1985年12月共6年的水文站点数据对汉江流域上游地区15个水文站点控制的子流域进行了模拟和校验,模型效率指数大都超过80%,其中模拟效果最好的是铁锁关,率定期Nash指数R2达到0 9923,校验期达到0 9377,而大竹河模拟效果最差,率定期Nash指数R2为0 5004,校验期达到0 7382,达到了较好的模拟效果。以典型的两子流域铁锁关和大竹河为例,对模型参数C、SC对模型效率指数的敏感性进行了分析,发现当C变化时,模型效率变化明显,...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 张翔  邓志民  李丹  肖洋  朱才荣  
针对流域LUCC驱动因子众多、驱动因子与土地利用/覆被变化之间存在复杂的非线性动态关系的特点,以汉江上游流域LUCC模拟为例,构建基于人工神经网络(ANN)与元胞自动机(CA)的模拟土地利用/覆被变化的CA-ANN耦合模型,并应用该模型预测汉江上游流域2020s年代的LUCC变化情景。结果表明:2020s汉江黄家港站上游流域水田、旱地、灌木林与建设用地面积均有不同程度的增加,其中建设用地增幅最大,与区域交通和城市化的迅猛发展趋势相符;除建设用地增幅变化较大之外,1980s~2000s与2000s~2020s两个时期其余土地利用/覆盖类型的面积变化率都比较相近,表明CA-ANN耦合模型能够刻画土...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 熊鸿斌  张斯思  匡武  吴蕾  朱慧娈  
为探索分析水体环境容量的动态特性,论文以引江济淮工程涡河段为例,首次提出MIKE 11模型结合稀释流量比m值法计算河流水环境容量。计算结果表明:1)基于MIKE 11模型的m值法计算环境容量来分析河流水体环境容量的动态特性是可行的,它综合了环境管理中的总量控制和质量控制思想。2)通过对参数的合理取值,可建立客观反映模拟河段水动力、水质时空演变规律的模型;MIKE 11模型综合考虑河床糙度、纵向扩散系数、综合衰减系数、地表储水层最大含水量、土壤或根区储水层最大含水量等因素,水深的绝对误差(Re)、确定性系数
[期刊] 自然资源学报  [作者] 熊鸿斌  张斯思  匡武  吴蕾  朱慧娈  
为探索分析水体环境容量的动态特性,论文以引江济淮工程涡河段为例,首次提出MIKE 11模型结合稀释流量比m值法计算河流水环境容量。计算结果表明:1)基于MIKE 11模型的m值法计算环境容量来分析河流水体环境容量的动态特性是可行的,它综合了环境管理中的总量控制和质量控制思想。2)通过对参数的合理取值,可建立客观反映模拟河段水动力、水质时空演变规律的模型;MIKE 11模型综合考虑河床糙度、纵向扩散系数、综合衰减系数、地表储水层最大含水量、土壤或根区储水层最大含水量等因素,水深的绝对误差(Re)、确定性系数(R2)和Nash-Suttcliffe系数Ens分别为3.30%、0.990和0.984;流量的Re、R2和Ens分别为9.8%、0.969和0.997;义门大桥断面COD模拟误差为13.7%,氨氮模拟误差为14.7%。3)基于MIKE 11模型的m值法计算谯城区COD的月均环境容量为-220.48 g/s、氨氮的月均环境容量为-10.97 g/s;涡阳县COD的月均环境容量为-17.05 g/s、氨氮的月均环境容量为2.56 g/s;蒙城县COD的月均环境容量为30.58 g/s、氨氮的月均环境容量为4.47 g/s;怀远县COD的月均环境容量为176.59 g/s、氨氮的月均环境容量为10.67 g/s;与传统的一维模型计算值相比,计算精度更高。结论认为,此方法可为MIKE 11模型的应用拓宽新思路,为引江济淮工程中河流水体的动态水环境容量计算提供依据,为污染物在横断面均匀混合的非感潮河流水体的环境容量计算和流域水污染治理提供一种新的技术方法。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 刘丽娟  昝国盛  葛剑平  毕晓丽  周睿  
采用MTCLIMC山地小气候模拟模型对岷江上游气候变量进行了模拟,由已知测站的数据作为输入,对整个岷江上游平均最高温度、平均最低温度、潜在蒸散发进行估计,模拟时段为1995年7-9月。结果表明:此3种气象指标的最高值均出现在7月,7月份温度高,潜在蒸散量大,从7月到9月,各项指标均递减,它们的空间分布基本是与地形变化一致的,但由于植被因素的作用,潜在蒸散量的表现略有不同。最后,选取岷江上游已有的五个气象测站1981-2000年的实测数据对模拟的结果进行验证,模拟结果基本符合,平均最高温与平均最低温拟合的相对误差较小,蒸散发的相对误差较大。以MTCLIM模型与GIS技术相结合,采用不同垂直递减率...
[期刊] 统计与决策  [作者] 许箫迪  张志雯  余梦荻  王子龙  
文章运用演化博弈模型分析新能源产业发展过程中企业竞争与政府政策之间的动态关系,以新能源企业以及政府两个行为主体间的利益为出发点,分别建立基于竞争主体和基于市场环境的演化博弈模型,进行数值模拟并深入探究博弈双方行为选择的内在逻辑,为政府制定合理的新能源产业发展政策提供理论依据。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 陈文创  张蕊  张文远  章晋雄  张东  
该文旨在探究湍流模型对复杂非对称岔管水力特性仿真的结果准确度和计算时间成本的影响。基于Reynolds时均Navier-Stokes(RANS)方程,利用剪切应力传输k-ω(SSTk-ω)、标准k-ε(Sk-ε)、可实现k-ε(Rk-ε)、重整化群k-ε(RNGk-ε)和Reynolds应力模型(RSM)共5种不同湍流模型解决方程封闭性问题,深入对比分析基于各湍流模型模拟的流速场、紊动能场、水头损失和时间成本的差异。将计算结果与物理模型试验结果进行比较,发现基于各湍流模型的计算值与试验值偏差和计算效率均随着水流条件的不同而变化。总体而言,基于SSTk-ω的模型计算效率较高,基于RSM的结果与试验值偏差较小。SST k-ω和RSM适合应用于求解类似复杂岔管的水力特性问题,可根据所具备的计算资源和对结果准确度要求在二者中选择。而RNGk-ε、Sk-ε和Rk-ε模型均不能较准确模拟岔管分流、汇流形态及引起的水头损失。
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