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基于植被分布的河道糙率分区及率定方法
被引量：
13
1
作者
吴乔枫
蔡奕
+1 位作者
刘曙光
蔡万贤
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期820-827,共8页
天然河流的河道综合糙率呈现出空间上的差异性和随水位(或流量)变化的动态性,但目前缺乏相关参数化方法来定量描述河道糙率的动态变化规律。尝试通过参数化方法开展受河道植被影响显著河流的糙率反演研究,用以提升模型精度。基于植被分...
天然河流的河道综合糙率呈现出空间上的差异性和随水位(或流量)变化的动态性,但目前缺乏相关参数化方法来定量描述河道糙率的动态变化规律。尝试通过参数化方法开展受河道植被影响显著河流的糙率反演研究,用以提升模型精度。基于植被分布将河道断面划分为若干糙率不同的子区,通过率定河道断面各分区的糙率,从而反演糙率—水位曲线。在此基础上通过分析河道植被覆盖情况与河道断面特点对糙率曲线变化的影响,推求了基于分区糙率的河道断面综合糙率计算公式,从而定量描述分区糙率与综合糙率的关系。以漓江干流为例,采用该方法率定漓江干流(大溶江至阳朔段)水动力模型。结果表明:漓江干流综合糙率随水位在0. 022～0. 180间变化;在1. 5 m的临界水深下,断面可划分为底床植被区(n=0. 210)与非植被区(n=0. 006),能较好地反演糙率—水位曲线并获得理想的水位模拟效果。漓江底床植被繁茂是糙率随水位变化的根本原因,断面边滩的坡度变化是糙率与水位曲线梯度变化的主要驱动因素,两者的共同作用使得糙率随着水位呈现两段式的非线性变化。
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关键词
河道断面
综合糙率
分区糙率
底床植被
糙率-水位曲线
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职称材料
基于差商分析的土裂隙分形无标度区确定方法
2
作者
蔡万贤
蔡奕
+1 位作者
石涛
吴乔枫
《水电能源科学》
北大核心
2019年第8期129-131,158,共4页
为了定量确定土裂隙的分形无标度区、提高分形维数计算结果的可靠性,基于数字图像处理技术提取土干缩裂隙图像,分析了在盒维数计算中拟合区间对土裂隙图像分形特征和分形维数计算结果的影响,并提出了采用差商分析的方法确定分形无标度...
为了定量确定土裂隙的分形无标度区、提高分形维数计算结果的可靠性,基于数字图像处理技术提取土干缩裂隙图像,分析了在盒维数计算中拟合区间对土裂隙图像分形特征和分形维数计算结果的影响,并提出了采用差商分析的方法确定分形无标度区。结果表明,就同一张土裂隙图像而言,不同拟合区间的选取会导致分形维数值出现较大差异性,即计算存在不确定性;网格尺寸较小时,土裂隙分形特征较为明显,当网格尺寸增大到一定程度后,分形特征减弱甚至消失;采用一、二阶差商分析的方法可确定裂隙图像的分形无标度区,从而提升分形维数计算的可靠性。
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关键词
分形维数
土裂隙网络
定量分析
无标度区
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职称材料
城市河渠-人工湖连通系统表层溶存N_(2)O浓度及排放通量研究
3
作者
陈凡
池善庆
+7 位作者
林财强
俞伯林
谢蓉蓉
李家兵
黄翔峰
张海平
刘佳
吴乔枫
《生态环境学报》
2025年第10期1598-1608,共11页
研究受居民用排水影响的城市水体溶存N_(2)O的产排特征及影响因子对控制城市水域温室气体具有重要意义。选择福州城区自然河流-排污渠-人工湖连通系统,研究居民用排水影响下典型城市水体的表层溶存N_(2)O的日变化及季节变化过程,并识别...
研究受居民用排水影响的城市水体溶存N_(2)O的产排特征及影响因子对控制城市水域温室气体具有重要意义。选择福州城区自然河流-排污渠-人工湖连通系统,研究居民用排水影响下典型城市水体的表层溶存N_(2)O的日变化及季节变化过程,并识别主要的环境影响因子。结果表明,1)研究区域表层溶存N_(2)O浓度为中等水平(11-476 nmol·L^(-1)),但排放通量低于大多数城市河流(5-763 nmol·m^(-2)·h^(-1)),与河湖连通系统减缓温室气体产排有关。2)排污渠表层溶存N_(2)O浓度显著高于自然河流和人工湖,主要受高氮环境以及pH、溶解氧(DO)的影响,各季节的日变化均显著;自然河流和人工湖溶存N_(2)O仅在秋季18:00时出现浓度小高峰。3)排污渠表层N_(2)O排放通量也显著高于自然河流和人工湖,各点位均有显著日变化;受风速和氮元素的影响,除秋季城市河渠在13:00达到峰值外,其余季节均于18:00达到排放峰值;流经城市的自然河流(R1)主要受到氮元素和风速的显著影响;流经林地和公园的自然河流(R3)与环境因子的相关性小;排污渠和人工湖的环境影响因子介于R1和R3之间。该研究为城市河湖系统的N_(2)O温室气体分布格局、排放特征及环境影响因子研究提供了重要的理论依据。
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关键词
城市河湖连通系统
溶存N_(2)O
排放通量
时空变化
氮元素
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职称材料
题名
基于植被分布的河道糙率分区及率定方法
被引量：
13
1
作者
吴乔枫
蔡奕
刘曙光
蔡万贤
机构
同济大学土木工程学院水利工程系
长江水环境教育部重点实验室
出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期820-827,共8页
基金
水利部公益性行业科研专项经费资助项目(201401057)
教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(2013-1792)~~
文摘
天然河流的河道综合糙率呈现出空间上的差异性和随水位(或流量)变化的动态性,但目前缺乏相关参数化方法来定量描述河道糙率的动态变化规律。尝试通过参数化方法开展受河道植被影响显著河流的糙率反演研究,用以提升模型精度。基于植被分布将河道断面划分为若干糙率不同的子区,通过率定河道断面各分区的糙率,从而反演糙率—水位曲线。在此基础上通过分析河道植被覆盖情况与河道断面特点对糙率曲线变化的影响,推求了基于分区糙率的河道断面综合糙率计算公式,从而定量描述分区糙率与综合糙率的关系。以漓江干流为例,采用该方法率定漓江干流(大溶江至阳朔段)水动力模型。结果表明:漓江干流综合糙率随水位在0. 022～0. 180间变化;在1. 5 m的临界水深下,断面可划分为底床植被区(n=0. 210)与非植被区(n=0. 006),能较好地反演糙率—水位曲线并获得理想的水位模拟效果。漓江底床植被繁茂是糙率随水位变化的根本原因,断面边滩的坡度变化是糙率与水位曲线梯度变化的主要驱动因素,两者的共同作用使得糙率随着水位呈现两段式的非线性变化。
关键词
河道断面
综合糙率
分区糙率
底床植被
糙率-水位曲线
Keywords
channel cross-section
synthesis roughness
partition roughness
bottom-bed vegetation
roughness--water level curve
分类号
TV131.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
基于差商分析的土裂隙分形无标度区确定方法
2
作者
蔡万贤
蔡奕
石涛
吴乔枫
机构
同济大学土木工程学院水利工程系
同济大学长江水环境教育部重点实验室
出处
《水电能源科学》
北大核心
2019年第8期129-131,158,共4页
基金
国家自然科学基金项目（41202192）
教育部留学回国人员科研启动基金资助项目（2013-1792）
文摘
为了定量确定土裂隙的分形无标度区、提高分形维数计算结果的可靠性,基于数字图像处理技术提取土干缩裂隙图像,分析了在盒维数计算中拟合区间对土裂隙图像分形特征和分形维数计算结果的影响,并提出了采用差商分析的方法确定分形无标度区。结果表明,就同一张土裂隙图像而言,不同拟合区间的选取会导致分形维数值出现较大差异性,即计算存在不确定性;网格尺寸较小时,土裂隙分形特征较为明显,当网格尺寸增大到一定程度后,分形特征减弱甚至消失;采用一、二阶差商分析的方法可确定裂隙图像的分形无标度区,从而提升分形维数计算的可靠性。
关键词
分形维数
土裂隙网络
定量分析
无标度区
Keywords
fractal dimension
soil crack network
quantitative analysis
non-scale range
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
TV16 [水利工程]
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职称材料
题名
城市河渠-人工湖连通系统表层溶存N_(2)O浓度及排放通量研究
3
作者
陈凡
池善庆
林财强
俞伯林
谢蓉蓉
李家兵
黄翔峰
张海平
刘佳
吴乔枫
机构
福建师范大学环境与资源学院/碳中和现代产业学院
出处
《生态环境学报》
2025年第10期1598-1608,共11页
文摘
研究受居民用排水影响的城市水体溶存N_(2)O的产排特征及影响因子对控制城市水域温室气体具有重要意义。选择福州城区自然河流-排污渠-人工湖连通系统,研究居民用排水影响下典型城市水体的表层溶存N_(2)O的日变化及季节变化过程,并识别主要的环境影响因子。结果表明,1)研究区域表层溶存N_(2)O浓度为中等水平(11-476 nmol·L^(-1)),但排放通量低于大多数城市河流(5-763 nmol·m^(-2)·h^(-1)),与河湖连通系统减缓温室气体产排有关。2)排污渠表层溶存N_(2)O浓度显著高于自然河流和人工湖,主要受高氮环境以及pH、溶解氧(DO)的影响,各季节的日变化均显著;自然河流和人工湖溶存N_(2)O仅在秋季18:00时出现浓度小高峰。3)排污渠表层N_(2)O排放通量也显著高于自然河流和人工湖,各点位均有显著日变化;受风速和氮元素的影响,除秋季城市河渠在13:00达到峰值外,其余季节均于18:00达到排放峰值;流经城市的自然河流(R1)主要受到氮元素和风速的显著影响;流经林地和公园的自然河流(R3)与环境因子的相关性小;排污渠和人工湖的环境影响因子介于R1和R3之间。该研究为城市河湖系统的N_(2)O温室气体分布格局、排放特征及环境影响因子研究提供了重要的理论依据。
关键词
城市河湖连通系统
溶存N_(2)O
排放通量
时空变化
氮元素
Keywords
urban river and lake connectivity system
dissolved N_(2)O
emission flux
spatio-temporal change
nitrogen
分类号
X16 [环境科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于植被分布的河道糙率分区及率定方法
吴乔枫
蔡奕
刘曙光
蔡万贤
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于差商分析的土裂隙分形无标度区确定方法
蔡万贤
蔡奕
石涛
吴乔枫
《水电能源科学》
北大核心
2019
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
城市河渠-人工湖连通系统表层溶存N_(2)O浓度及排放通量研究
陈凡
池善庆
林财强
俞伯林
谢蓉蓉
李家兵
黄翔峰
张海平
刘佳
吴乔枫
《生态环境学报》
2025
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职称材料
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