国家自然科学基金(50679038)
- 作品数：30 被引量：442H指数：14
- 相关作者：刘德富黄钰铃纪道斌杨正健陈明曦更多>>
- 相关机构：三峡大学武汉大学中国科学院更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程水利工程自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 基于目标规划法的时段单位线多目标优化估计被引量：10
- 2007年
- 时段单位线被广泛应用于模拟流域中的地面径流过程。用传统方法(如最小二乘法)推求时段单位线,容易产生锯齿形现象;目标规划法是一种多目标优化法。对两种方法的推算效果进行了比较,结果显示目标规划法成功地抑制了时段单位线锯齿形现象的产生,并且用两种方法计算得到的地面径流与观测值之间的吻合度是近似的。
- 董晓华赵云发袁杰彭启友
- 关键词：最小二乘法
- 三峡水库蓄水期间香溪河库湾营养盐动态特征研究被引量：11
- 2008年
- 2007年9-10月在三峡水库蓄水期间对香溪河库湾进行持续监测,并对其主要营养因子的动态特征进行了比较分析。结果表明：蓄水初期,香溪河库湾营养盐分布差异很大;蓄水完成后,香溪河库湾营养盐含量和长江趋于一致。香溪河库湾中TP含量由0.072mg/L下降到0.066mg/L,PO4-P由0.032mg/L升高到0.047mg/L;TN含量略有升高,由0.785mg/L升至0.817mg/L,其中NO3-N占TN的百分比从66%增加到87%;D-Si浓度升高了约1.5倍。在3个控制断面,底层TP,PO4-P和D-Si含量大于表层,N在深度方向上没有明显规律。营养盐结构方面,Si/N〉1,Si/P〉10,有22%的N/P大于22,56%的介于10～22,22%的小于10。
- 苏妍妹纪道斌刘德富
- 关键词：三峡水库
- 不同流速下水华生消的模拟被引量：20
- 2008年
- 河道型水库建成后,支流库湾水动力学条件改变,水流减缓,遇到适宜环境条件和充足营养条件后,易产生水华,从而给水生态系统带来不利影响.为调查不同水动力学条件对水华生消的影响,以流速为表征指标,在封闭循环模型中设置不同水体流速,控制环境条件和营养条件,开展室内水华生消模拟试验.结果表明:在一定范围内(<0.4 m·s-1),流速增大有利于藻类生长和水华暴发;不同流速下,藻类生长均符合微生物生长的一般规律,即经迟滞期、指数期到稳定期,最后达衰退期,水华相应出现暴发高峰和消退低谷.表明一定范围内(<0.4 m·s-1)水流流速的提高并不能抑制藻类生长和水华暴发,与水华暴发有关的水动力学条件的表征指标有待深入研究.
- 黄钰铃刘德富陈明曦
- 关键词：河道型水库水华流速
- 三峡水库香溪河库湾水华生消的数值模拟分析被引量：14
- 2009年
- 三峡水库蓄水后,香溪河库湾成为富营养化敏感水域,水华大范围暴发,直接威胁流域生态、经济的可持续发展。应用WASP生态动力学模型对三峡水库香溪河库湾水华暴发的生物、化学和物理过程进行模拟研究,结合库湾2007年春季的监测资料,分析其水华生消机理,为水华防治提供借鉴。研究结果表明:模拟值较实测有一定滞后,且带有一定误差,一方面由于库湾水动力条件本身的影响,另一方面可能是由于硅营养的影响。从模拟结果来看,香溪河库湾发生大面积水华两次,第一次是3月下旬,第二次是4月上旬至中旬;若考虑库湾支流水华,则还有3月18日在高岚河GL、5月6-7日在XX00-XX01库段以及支流平邑口PY、高岚河GL和屈原河QY的两次小范围水华,总共暴发4次。实测结果是库湾曾发生4次较明显的水华,第一次是2月25日在平邑口PY,第二次是3月25日-4月9日库湾大面积暴发,第三次是5月6-7日至当月中旬小范围暴发。
- 诸葛亦斯欧阳丽纪道斌刘德富
- 关键词：三峡水库
- 不同水温下蓝藻水华生消模拟与预测被引量：16
- 2009年
- 蓝藻是河湖水华中常见优势种群,其生命活动、物质代谢与水温密切相关,针对该问题,以铜绿微囊藻为供试对象,利用物理模型模拟了不同温度下该藻引发的水华生消的过程.结果表明:该蓝藻水华生消与水温密切相关,当营养物质及其他条件适宜时,水温为28±1℃可促进水华发生;此时藻类比增长率最高,可达1.05;水体氮磷营养在藻类进入对数生长期即消耗殆尽,水体pH和溶解氧受藻类光合作用影响发生变化,经一个周期后达到稳定状态,水体电导率主要因氮磷营养含量降低而降低.以28℃下蓝藻叶绿素a随时间变化的观测值建立时序模型AR(3)进行预测,经检验,模型模拟精度较高,在实际工作中有一定的应用价值.
- 黄钰铃陈明曦郭静
- 关键词：蓝藻水华
- 三峡水库香溪河库湾水温结构及其对春季水华的影响被引量：45
- 2009年
- 2007年9月至2008年8月对香溪河库湾进行每月1次的水温现场监测,分析研究了香溪河库湾水温结构特征,并初步探讨了水温对春季水华的影响。结果表明,整体上香溪河库湾水体下游水温高于上游,中、上游存在明显的底层温差异重流现象;垂向水温全年以正温层为主,春、夏季出现了水温分层现象;水温年变化明显,夏季高,春秋季次之,冬季最低;分析发现,水温的迅速上升是香溪河库湾2008年春季水华暴发的重要诱导因素之一,在春季水华暴发严重的区域,表征水温结构特征的水体稳定度与表层叶绿素a浓度具有较好的正相关关系,水体稳定度对春季水华暴发的强弱程度具有较大的影响。
- 易仲强刘德富杨正健马骏纪道斌
- 关键词：水温结构春季水华
- 基于混沌神经网络模型的水库叶绿素a浓度短期预测被引量：3
- 2009年
- 通过混沌理论对水库叶绿素a浓度时间序列进行分析计算,得到最大Lyapunov指数为0.0218(正数),表明该时间序列具有混沌特性,可进行短期预测。同时,利用相空间重构的方法计算出时间延迟τ和嵌入维数m,并由此构建了可用于水库叶绿素a浓度短期预测的混沌神经网络模型。将该模型对于桥水库的叶绿素a浓度时间序列进行短期预测,平均预测相对误差为7.85%,取得较为满意的预测效果。该方法对水库的水环境管理具有一定的参考价值。
- 罗华军黄应平刘德富
- 关键词：混沌神经网络模型叶绿素A时间序列
- 基于WA-SVM的水库溶解氧预测被引量：3
- 2009年
- 【目的】提出一种基于小波分析-支持向量机(WA-SVM)的水库溶解氧预测模型,以期提高水库溶解氧的预测精度。【方法】通过小波分解,将原始复杂的溶解氧浓度序列分解到不同的高频和低频层次,对每层得到的分解重构序列分别采用支持向量机回归方法进行预测后,合成原始序列的预测值,将该模型应用到于桥水库溶解氧浓度序列的预测中,并与单独支持向量机(SVM)回归方法预测结果进行比较。【结果】WA-SVM方法预测精度较SVM方法有较大提高,其平均绝对百分比误差和均方根误差分别为0.04937和0.3453,而SVM方法的分别为0.08493和0.6319。【结论】WA-SVM方法综合运用了小波分析的多分辨特性和支持向量机的非线性回归功能,能够较准确地预测水库溶解氧浓度。
- 罗华军黄应平刘德富
- 关键词：小波分析支持向量机溶解氧
- 三峡水库香溪河库湾水动力特性分析被引量：113
- 2010年
- 为研究解决三峡水库支流库湾水环境问题,必须探明三峡水库支流库湾的水动力过程.基于2008年的野外观测数据,对香溪河库湾水流速度、水温、浊度、水位、流量等因子进行分析.结果表明香溪河库湾水动力特性难以简单概化为一维特征,而在深度上具有分层异向流动特征.支流上游来水主要以顺坡底部异重流形式流出库湾;干支流水体密度差的变化及水位变动带来干支流水体处于频繁的交换状态,水库干流水体主要以倒灌异重流形式进入库湾.香溪河库湾异重流主要由水体之间的温差和浊度差引起,其中温差是主要原因.倒灌异重流潜入点深度主要决定于干支流水体密度差;潜入点异重流厚度主要受水库干支流水体密度差及水位高低影响;潜入库湾的距离主要受支流上游来流量、水位高低及水位日变幅影响.
- 纪道斌刘德富杨正健肖尚斌
- 关键词：三峡水库水动力异重流水温差
- 三峡水库172.5m蓄水过程对香溪河库湾水体富营养化的影响被引量：50
- 2010年
- 2008年9月至11月,三峡水库分两阶段蓄水至172.5m水位,通过分析蓄水过程中水库干流及支流库湾的水流、水温、浊度、营养盐等的跟踪监测数据,研究了2008年三峡水库汛末蓄水过程对支流库湾水体富营养化的影响.研究表明:三峡水库水位最大日升幅可为2.38m;三峡水库干支流主要通过异重流形式进行水体交换,支流水流呈显著的异向分层流态;三峡水库蓄水过程可以缩小水库干支流之间的水温、浊度、营养盐、pH值等因子差异;蓄水过程中,干流水体稳定系数始终较小,支流水体稳定系数明显降低;导致香溪河库湾叶绿素a浓度在蓄水期间降低的主要原因是蓄水过程增强了水库干支流间的水体交换程度、降低了支流水体分层程度并增加了支流悬沙的含量;蓄水前三峡水库干、支流水体均呈中富营养化状态,蓄水后干、支流水体均呈中营养状态;三峡水库蓄水过程对支流库湾的营养盐具有补给作用,增大了支流库湾蓄水后产生水体富营养化的风险.
- 杨正健刘德富纪道斌肖尚斌
- 关键词：异重流富营养化三峡水库
