渠系优化配水与运行控制耦合模型研究

1

作者 康叶 王力 +1 位作者 王逸凡 杨芸 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第10期113-120,128,共9页

传统的灌区水资源分配和控制方法往往偏重单一模型,忽视了节制闸与分水闸之间的复杂耦合关系,难以全面解决实际灌区中的多场景需求。针对这一不足,提出了一个结合配水与控制的耦合模型,能够适用于多场景的分水计划。模型首先预设配水方... 传统的灌区水资源分配和控制方法往往偏重单一模型,忽视了节制闸与分水闸之间的复杂耦合关系,难以全面解决实际灌区中的多场景需求。针对这一不足,提出了一个结合配水与控制的耦合模型,能够适用于多场景的分水计划。模型首先预设配水方案,并依据积分时滞(ID)模型中均匀流区与回水区的水力特性,结合分水口位置进行动态调整和优化,直至确定节制闸与分水闸的调度策略与目标水位相互匹配。模型选取多项配水指标和控制指标,对不同场景下的方案进行综合评价。将模型应用于簸箕李灌区的验证结果表明,通过线性二次型(LQR)控制方法,可有效降低闸门调节的频率和幅度,提升渠道运行的稳定性与安全性。该模型为灌区的供配水管理提供了新的思路,不仅优化了灌区供水的分配效率,还大幅提高了管理水平。 展开更多

关键词 灌区渠系 运行控制 渠系优化配水 耦合模型 积分时滞(ID)模型 LQR控制算法

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核电工程异形水箱流固耦合分布式参数模型与效用研究

2

作者 李建波 刘佳 +1 位作者 李志远 林皋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期43-51,77,共10页

在流固耦合动力分析领域,传统的Housner模型在工程设计中发挥重要作用。但其理论推导仅适用于规则水箱,采用集中质量总体模型描述液体晃动的整体效应,难以有效模拟异形水箱储液结构的局部精细响应,亟须建立适用于不规则水体晃荡的分布... 在流固耦合动力分析领域,传统的Housner模型在工程设计中发挥重要作用。但其理论推导仅适用于规则水箱,采用集中质量总体模型描述液体晃动的整体效应,难以有效模拟异形水箱储液结构的局部精细响应,亟须建立适用于不规则水体晃荡的分布式附加质量模型。基于势流理论推导了一种模态综合法模型,实现了分布质量与储液器壁激振加速度的解耦。该模型能够有效剥离分布式的脉冲质量与对流质量;同时,实体网格的振型分析适用于任意形状水体的动力分析。通过算例的形式将该模型与精细声学-结构耦合(Acoustic-Structural coupling,CAS)模拟法进行了比较,验证了模型的精确性与可靠性。最后,基于本文的模型研究了核电异形的安全水箱在不同水位和减晃格栅分布下的动力响应规律,并检验了其在工程中的适用性。 展开更多

关键词 流固耦合 动水分布式质量模型 模态综合法 核电异形水箱

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降雨-波浪-水位对库岸崩滑泥沙空间分布影响 被引量：1

3

作者 李依杭 侯祥东 +4 位作者 李玉成 赵香玲 李玥璿 田晋 徐向舟 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期542-550,共9页

库岸崩滑对库区含沙量有显著影响,掌握崩滑泥沙与水文因素的关系有助于分析库区泥沙的淤积过程和输移规律.通过降雨-波浪-水位多因素耦合模型试验分析了崩滑泥沙在不同水文因素作用下的空间分布规律.结果表明,降雨能减弱含沙量的变化幅... 库岸崩滑对库区含沙量有显著影响,掌握崩滑泥沙与水文因素的关系有助于分析库区泥沙的淤积过程和输移规律.通过降雨-波浪-水位多因素耦合模型试验分析了崩滑泥沙在不同水文因素作用下的空间分布规律.结果表明,降雨能减弱含沙量的变化幅度,促使悬移质泥沙颗粒细化.降雨后含沙量平均变异系数降幅为22%,极细砂粒含量降幅为53%.波浪可加大离岸方向库区含沙量,同时降低此方向含沙量变异系数.波浪作用下离岸方向的平均含沙量增幅为78%,含沙量平均变异系数降幅为67%.水位升高促使离岸方向和水深方向的含沙量降低,悬移质泥沙颗粒粗化.离岸方向和水深方向的平均含沙量在水位升高时降幅分别为14%和20%,极细砂粒含量增幅为15%. 展开更多

关键词 水位波动 含沙量 变异系数 模型试验 多因素耦合 库岸崩滑

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多沙河流水库淤积形态与库容分布耦合设计 被引量：4

4

作者 张金良 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第4期45-50,共6页

针对多沙河流水库运行过程中由于入库含沙量较高,库区往往会发生严重泥沙淤积而侵占水库有效库容,造成水库使用年限降低、损害水库综合效益发挥等问题,为保障多沙河流水库库容充足和长效运行,通过分析水库拦沙期和正常运用期内库区泥沙... 针对多沙河流水库运行过程中由于入库含沙量较高,库区往往会发生严重泥沙淤积而侵占水库有效库容,造成水库使用年限降低、损害水库综合效益发挥等问题,为保障多沙河流水库库容充足和长效运行,通过分析水库拦沙期和正常运用期内库区泥沙冲淤变化规律,发现多沙河流水库库区存在高滩深槽、高滩中槽、高滩高槽3种泥沙淤积形态,提出了多沙河流水库淤积形态与库容分布耦合设计方法和“深槽调沙、中槽兴利、高槽调洪”的库容分布模式,以及以高滩高槽淤积形态为下边界的防洪高水位、校核洪水位、移民水位等特征水位设计新方法。 展开更多

关键词 多沙河流 淤积形态 库容分布 特征水位 耦合设计 古贤水库 东庄水库

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钱塘江河口段含沙量变化特征模拟分析

5

作者 朱沈鸣 史英标 程文龙 《水电能源科学》 北大核心 2024年第1期69-73,共5页

钱塘江为强涌潮、高含沙、强冲淤的冲积性河口,认识潮流作用下含沙量变异特征对河口防灾减灾、资源利用保护和治理具有重要意义。结合水沙实测资料分析和二维数值模拟的方法,研究了钱塘江河口段含沙量时变特性和空间分布规律,探讨了其... 钱塘江为强涌潮、高含沙、强冲淤的冲积性河口,认识潮流作用下含沙量变异特征对河口防灾减灾、资源利用保护和治理具有重要意义。结合水沙实测资料分析和二维数值模拟的方法,研究了钱塘江河口段含沙量时变特性和空间分布规律,探讨了其纵向分布对潮流动力、尖山河段河势的响应。结果表明,在潮周期内含沙量呈强烈的时变特征,半月潮周期内含沙量与潮差呈明显的正相关;含沙量纵向分布表现为“仓前至曹娥江口含沙量高、两头低”的最大浑浊带分布特征,横向分布的随潮变化与断面形态密切相关。研究结果对丰富河口输沙规律和治理与管理具有参考价值。 展开更多

关键词 钱塘江河口段 含沙量 时空分布 水沙耦合模型 数值模拟

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浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染模型研究 被引量：27

6

作者 龚春生 姚琪 +2 位作者 赵棣华 吴云海 丰茂武 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期496-501,共6页

从三维对流-扩散方程出发,推导包含底泥污染的水质控制方程,并与浅水流动方程耦合,建立相应的浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染的数学模型。运用伽辽金加权余量法推导出数学模型方程组的有限元公式,开发了实时二维水动力、水质模型... 从三维对流-扩散方程出发,推导包含底泥污染的水质控制方程,并与浅水流动方程耦合,建立相应的浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染的数学模型。运用伽辽金加权余量法推导出数学模型方程组的有限元公式,开发了实时二维水动力、水质模型。利用模型计算玄武湖混合流、水质动态变化过程,结果与实测值较吻合,从而为浅水湖泊混合流、包含底泥污染的水质模拟提供了一种可操作的新途径。 展开更多

关键词 浅水湖泊 混合流 平面二维数学模型 水流-水质-底泥污染模型

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多泥沙河流供水水库水沙联合优化调度的研究与应用 被引量：11

7

作者 吴巍 周孝德 +1 位作者 王新宏 程文 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第12期221-229,共9页

【目的】分析多泥沙河流供水水库中供水与排沙减淤之间的矛盾,为此类水库合理调度运行方式的确定提供技术支撑。【方法】运用水沙数学模型与优化理论的基本思想,构建多泥沙河流供水水库水沙联合优化调度耦合模型,并将该模型应用于亭口... 【目的】分析多泥沙河流供水水库中供水与排沙减淤之间的矛盾,为此类水库合理调度运行方式的确定提供技术支撑。【方法】运用水沙数学模型与优化理论的基本思想,构建多泥沙河流供水水库水沙联合优化调度耦合模型,并将该模型应用于亭口水库这一典型多泥沙河流供水水库调度运行方式的优化比选研究中。【结果】成功构建了多泥沙河流供水水库水沙联合优化调度耦合模型,该模型由水库优化调度动态规划子模型及泥沙冲淤计算子模型2部分构成,子模型之间通过参数及数据的相互传递,实现对模型定解条件的影响,从而组成一个耦合模型。该模型在亭口水库调度运行方式优化比选研究的应用表明,亭口水库适宜采用"蓄水运用,汛期低水位相机排沙"的调度运行方式。【结论】所构建模型具有较强的合理性及较广的适用性,为多泥沙河流水库水沙联合调度运行方式的制定提供了一条行之有效的解决途径。 展开更多

关键词 多泥沙河流 供水水库 水沙联合优化调度 耦合模型

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分布式水沙物理模型CASC2D-SED的应用研究 被引量：8

8

作者 李致家 沈洁 +3 位作者 张鹏程 李娟 姚成 郭元 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期95-101,共7页

对基于栅格单元的分布式水沙物理模型在国内的应用进行研究。在介绍CASC2D-SED概念的基础上,研究其产流及产沙模块在国内半湿润地区以及产流模块在无资料地区径流模拟中的适用性。选取宁夏三关口流域以及好水川流域为典型研究流域,对三... 对基于栅格单元的分布式水沙物理模型在国内的应用进行研究。在介绍CASC2D-SED概念的基础上,研究其产流及产沙模块在国内半湿润地区以及产流模块在无资料地区径流模拟中的适用性。选取宁夏三关口流域以及好水川流域为典型研究流域,对三关口流域1983—1987年8场洪水进行了产流及产沙过程模拟,结果表明:模型的产流及产沙模块在三关口流域均取得良好的模拟效果,验证了模型的合理性及适用性。同时将三关口流域的参数移用于好水川流域,进行2010年及2011年4—9月的径流模拟,得到流域内15个计算点及流域出口处的日来水量,经验证,模型模拟结果可靠,可用于无资料地区的径流模拟。 展开更多

关键词 防洪工程 CASC2D-SED 产流产沙模拟 分布式水沙物理模型 无资料地区

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黄河中游分布式水沙耦合模型研究 被引量：3

9

作者 金鑫 郝振纯 +2 位作者 张金良 王加虎 李丽 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2006年第12期11-15,共5页

针对黄河中游多沙粗沙区的产流产沙特点,在建立逐网格汇流的水文模型的基础上,构建了逐网格汇沙的土壤侵蚀模型,通过水文模型和土壤侵蚀模型有机耦合,实现了泥沙的产生和汇集的分布式计算。由于模型采用逐网格汇流汇沙的方式进行模拟,... 针对黄河中游多沙粗沙区的产流产沙特点,在建立逐网格汇流的水文模型的基础上,构建了逐网格汇沙的土壤侵蚀模型,通过水文模型和土壤侵蚀模型有机耦合,实现了泥沙的产生和汇集的分布式计算。由于模型采用逐网格汇流汇沙的方式进行模拟,使得考虑上方来水来沙对产输沙的影响成为可能。根据研究区的特点,模型在土壤侵蚀过程的模拟中,对重力侵蚀的模拟进行了尝试。经黄河中游小理河流域实测资料验证,模型具有一定的计算精度。 展开更多

关键词 分布式水沙耦合模型 土壤侵蚀 重力侵蚀 沟道侵蚀 汇沙 泥沙 黄河

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浑水灌溉入渗特性研究进展与展望 被引量：10

10

作者 王锦辉 费良军 聂卫波 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期265-270,共6页

在综合国内外相关研究文献的基础上,分析了浑水入渗机制和浑水入渗模型方面的研究进展。从研究成果中可以得出:利用静水做浑水灌溉入渗试验的较多,而利用动水做浑水灌溉入渗试验研究的比较少;不同含沙率对土壤入渗的影响研究方面研究成... 在综合国内外相关研究文献的基础上,分析了浑水入渗机制和浑水入渗模型方面的研究进展。从研究成果中可以得出:利用静水做浑水灌溉入渗试验的较多,而利用动水做浑水灌溉入渗试验研究的比较少;不同含沙率对土壤入渗的影响研究方面研究成果比较多,而对不同的泥沙粒度组成对土壤入渗的影响研究较少;一次浑水灌溉土壤入渗研究较多,而致密层形成后进行二次灌溉情况下的土壤入渗研究较少;在室内利用下渗环等试验设备进行土壤入渗试验的较多,而在大田实验土壤入渗试验方面的研究较少;在裸地做土壤入渗试验的较多,而在有种植作物的大田上进行土壤入渗试验的较少。为了更深入的进行浑水灌溉下的土壤入渗机制的研究,建议以后试验中考虑浑水灌溉中动水入渗试验方面的研究,并将不同泥沙粒度组成对土壤入渗的影响、大田作物的影响、多次浑水灌溉对土壤入渗的影响以及浑水灌溉条件下水肥耦合方面的试验研究和浑水膜孔灌溉方面的试验研究等作为研究的重点,逐步深入的研究浑水灌溉入渗特性,为实际应用提供理论依据。 展开更多

关键词 浑水入渗机制 浑水入渗模型 泥沙粒度组成 水肥耦合

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围垦工程地理位置对杭州湾水沙环境的影响 被引量：4

11

作者 李莉 叶涛焱 +2 位作者 张璐 姚炎明 夏乐章 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1870-1875,共6页

针对围垦工程地理位置对河口水沙环境特征的影响问题,本文基于杭州湾三维水沙耦合数值模型,分析杭州湾邻近海域不同地理位置的围垦工程,对局地和全湾的潮差、流速、悬沙浓度等水沙环境特征的影响。结果显示:杭州湾湾顶(澉浦)以上区域的... 针对围垦工程地理位置对河口水沙环境特征的影响问题,本文基于杭州湾三维水沙耦合数值模型,分析杭州湾邻近海域不同地理位置的围垦工程,对局地和全湾的潮差、流速、悬沙浓度等水沙环境特征的影响。结果显示:杭州湾湾顶(澉浦)以上区域的围垦对杭州湾水动力、悬沙浓度的影响最大,且影响程度自湾顶至湾口逐渐降低;M 2、M 4分潮振幅在湾顶的局地变幅分别高达15%、-37%,M 2、M 4分潮最大流速在湾顶的局地变幅分别高达-39%、44%,对应的悬沙浓度减幅高达40%。其他区域围垦工程实施后,全湾的潮差、流速及悬沙浓度变化较为均匀,且变幅较小。不同区域的围垦对杭州湾悬沙净通量的影响均较为明显,其中湾顶以上区域的围垦工程影响最为显著。各区域围垦工程对杭州湾水沙环境特征参数的影响具有叠加效应。 展开更多

关键词 水环境变化 围垦位置 悬沙通量 水沙耦合数值模型 杭州湾 悬沙浓度 净输沙

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北洛河流域生态环境变迁及对水资源和水沙关系的影响 被引量：7

12

作者 韩双宝 王赛 +7 位作者 赵敏敏 吴玺 袁磊 李海学 李甫成 马涛 李文鹏 郑焰 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期14-24,共11页

黄土高原地区水土流失严重,水资源短缺,生态系统脆弱,限制了该区域的社会和经济发展。针对人类活动将如何影响黄土高原水沙变化以及如何配置退耕还林还草面积的问题,目前尚缺乏定量分析和研究。以黄土高原渭河子流域北洛河流域为研究区... 黄土高原地区水土流失严重,水资源短缺,生态系统脆弱,限制了该区域的社会和经济发展。针对人类活动将如何影响黄土高原水沙变化以及如何配置退耕还林还草面积的问题,目前尚缺乏定量分析和研究。以黄土高原渭河子流域北洛河流域为研究区,分析了北洛河流域近20 a降雨、径流、水资源量、产沙量和归一化植被指数的时空变化,建立了流域分布式水文模型,定量评价了退耕还林还草对水资源和水沙关系的影响,探索了不同决策条件下的最优退耕方案。结果表明:流域水资源总量、径流量、地下水资源量和产沙量呈现递减趋势,年均减少量分别为0.07×10^(8)m^(3)、0.01×10^(8)m^(3)、0.012×10^(8)m^(3)、163×10^(4)t;归一化植被指数和降水呈现递增趋势,年均增加量分别为0.006 4,0.65×10^(8)m^(3);生态环境变化导致径流量和产沙量减少,流域分布式水文模型模拟显示退耕还林还草或植被覆盖率增加会导致流域径流量和产沙量共同减少,但产沙量的响应更为敏感;综合考虑径流与产沙的影响,基于多目标优化提出了退耕还林还草面积的优化配置建议,最优退耕面积约为全部耕地面积的28.1%。本研究可为黄土高原地区生态环境建设、水土保持、水沙资源的合理利用提供决策支持。 展开更多

关键词 生态环境 水沙关系 归一化植被指数 分布式水文模型 退耕还林还草 北洛河流域

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采砂深度对分汊河道影响分析 被引量：8

13

作者 张强 张小峰 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期127-135,共9页

以长江天兴洲河段为例,应用一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型进行研究,并采用实测水沙数据进行率定与验证,模拟了不同流量级下采砂深度不同分流比、水位和流速变化规律,并进一步选取2004年作为典型水沙年,对采砂后河段冲淤变化... 以长江天兴洲河段为例,应用一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型进行研究,并采用实测水沙数据进行率定与验证,模拟了不同流量级下采砂深度不同分流比、水位和流速变化规律,并进一步选取2004年作为典型水沙年,对采砂后河段冲淤变化及采砂区内泥沙回淤率进行预测.模型成果可为本河段采砂的可行性和采砂规模控制提供科学依据. 展开更多

关键词 平面二维水沙数学模型 采砂深度 分汊河道 分流比 泥沙回淤

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观测资料短缺地区水文模拟与地表水资源时空分布评价——以马莲河流域为例 被引量：6

14

作者 高文冰 姚聪聪 +2 位作者 夏岩 喻晓琳 张洪波 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第7期8-18,共11页

传统的资料短缺地区水文设计多采用水文移用方法,但受黄土高原空间异质性影响,估算结果常存在较大误差,且黄土高原区产流机制较为复杂,地下水补给强烈,简单的水文模型多难以准确模拟区域水文过程。鉴于此,以马莲河流域为研究区域,透过SW... 传统的资料短缺地区水文设计多采用水文移用方法,但受黄土高原空间异质性影响,估算结果常存在较大误差,且黄土高原区产流机制较为复杂,地下水补给强烈,简单的水文模型多难以准确模拟区域水文过程。鉴于此,以马莲河流域为研究区域,透过SWAT-MODFLOW耦合模型实施马莲河流域尺度的水文模拟,并评价其地表水资源在不同地表覆盖下的时空分布格局及其演化特征,以期为以马莲河流域为代表的资料短缺地区的地表水资源量评价提供参考。模型校验结果表明,构建的SWAT-MODFLOW耦合模型在以马莲河流域为代表的黄土高原具有较好的适用性,出口站点的NSE系数高达0.92。相比水文设计中常用的面积比推算法,基于耦合模型获取的地表水资源量空间分布成果更具有参考价值。近天然条件下马莲河流域内不同子流域或区域的出口断面径流及产水能力具有显著的空间异质性,出口断面径流整体呈现自西北向东南逐渐递增的趋势,流域上游东川、西川干流区域产水能力最强,环江上游区域产水能力较弱,其他区域产水能力介于二者之间。以耕地向草地和林地转移的流域植被覆盖改变,对马莲河流域地表水资源量的影响有限,而以取用水为代表的流域直接人类活动对径流减少的影响强烈。 展开更多

关键词 资料短缺地区 水资源评价 SWAT-MODFLOW耦合模型 时空分布特征 马莲河

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冻土斜坡路基温度水分分布特性分析 被引量：7

15

作者 毛卫南 刘建坤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期88-94,共7页

为研究冻土斜坡路基温度与水分分布规律,基于不饱和土Richards方程推导出冻土水分与温度变化的耦合关系式,建立水热耦合模型。应用有限差分原理进行离散化,编制计算程序模拟冻土斜坡路基室内模型试验。通过模拟结果与试验值的对比,验证... 为研究冻土斜坡路基温度与水分分布规律,基于不饱和土Richards方程推导出冻土水分与温度变化的耦合关系式,建立水热耦合模型。应用有限差分原理进行离散化,编制计算程序模拟冻土斜坡路基室内模型试验。通过模拟结果与试验值的对比,验证了应用模型计算程序的可靠性。对青藏铁路风火山K1139试验段斜坡路基的温度水分分布变化进行模拟分析。结果表明:相对于同一海拔高度的路基中心线上点及右坡脚点,斜坡路基的左坡脚点温度和含水量均较高。冻土斜坡路基的融化界面与水分富集层均沿斜坡发展,与斜坡坡向相同,影响斜坡路基稳定性。 展开更多

关键词 冻土路基 青藏铁路 水热耦合模型 数值模拟 温度分布

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黄河多沙粗沙区分布式土壤流失模型支持系统 被引量：1

16

作者 姚文艺 秦奋 +1 位作者 王玲玲 陈界仁 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2009年第4期1-5,共5页

利用3S技术,以黄河多沙粗沙区小流域分布式土壤流失数学模型为服务对象,建立模型支持系统。所建支持系统具有数据管理灵活高效、系统适用面广、易于扩充,以及可以实现各类数据实时生成的优点;达到了流域地形和水沙演进数据的自动提取;... 利用3S技术,以黄河多沙粗沙区小流域分布式土壤流失数学模型为服务对象,建立模型支持系统。所建支持系统具有数据管理灵活高效、系统适用面广、易于扩充,以及可以实现各类数据实时生成的优点;达到了流域地形和水沙演进数据的自动提取;提出了虚拟现实环境参照下分类模板定义的方法,提高了遥感影像的分类精度,有效地解决了辨别"同物异谱、异物同谱"现象的问题;实现了GIS功能与专业模型的紧密耦合,两者之间的信息可以进行双向交换和修改。 展开更多

关键词 分布式侵蚀产沙模型 模拟支持系统 紧密耦合 自动提取

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湟水流域绿水管理模拟与水-沙-质协同调控效果评价 被引量：1

17

作者 王玉宝 白雅文 +1 位作者 刘荣 张文 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期347-358,共12页

在黄河流域生态保护和高质量发展战略背景下,流域上游实施绿水管理对于涵养水源、保护脆弱生态,以及缓解流域缺水形势具有重要意义。选取黄河流域上游的湟水流域构建SWAT水文模型,模拟等高耕作、残茬覆盖、石线、梯田和15°以上坡... 在黄河流域生态保护和高质量发展战略背景下,流域上游实施绿水管理对于涵养水源、保护脆弱生态,以及缓解流域缺水形势具有重要意义。选取黄河流域上游的湟水流域构建SWAT水文模型,模拟等高耕作、残茬覆盖、石线、梯田和15°以上坡地退耕还林等5种绿水管理措施,分析水量、水沙和水质的变化;结合水-沙-质管理协同水平,探究不同措施的效果与适用性。结果表明,15°以上坡地退耕还林在增加产水量和地下水补给方面效果最优,分别为1.77×107m3和1.72×107m3;等高耕作和石线能有效调节年内径流分配、削减汛期径流量。5种措施均能削减产沙负荷,其中梯田和石线的效果较显著,削减率分别为13.5%和13.0%。5种措施均能减少总氮(TN)和总磷(TP)负荷量,且干旱年削减率高于湿润年;梯田和等高耕作削减效果较好,削减率分别为24.6%、14.7%(TN)和45.3%、21.9%(TP)。通过水-沙-质管理协同分析,除残茬覆盖为高等耦合外,其他4种情景下均能达到优等耦合;耦合协调度由大到小依次为梯田、15°以上坡地退耕还林、石线、等高耕作、残茬覆盖。研究结果可为黄河流域绿水管理措施选取和水资源优化配置提供参考。 展开更多

关键词 绿水管理 水-沙-质协同调控 耦合协调度 湟水流域 SWAT模型

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土壤水文过程与溶质迁移转化研究进展 被引量：1

18

作者 向龙 余钟波 崔广柏 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2008年第31期13743-13747,共5页

总结和概括了土壤水与溶质、能量研究的发展历程,介绍了土壤水与溶质、土壤热耦合运移研究的基本理论和模型发展,分析了当前水土系统理论和应用方面存在的难点和尚未解决的问题,展望了在大气-植被-土壤系统研究基础上进一步在土水系统... 总结和概括了土壤水与溶质、能量研究的发展历程,介绍了土壤水与溶质、土壤热耦合运移研究的基本理论和模型发展,分析了当前水土系统理论和应用方面存在的难点和尚未解决的问题,展望了在大气-植被-土壤系统研究基础上进一步在土水系统中研究水文质耦合理论,提出构建分布式耦合模型系统亟待解决的关键技术问题。 展开更多

关键词 土壤水 溶质运动 分布式耦合模型 尺度问题 非线性化

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基于Flow-3D的多阶明渠工程数学模型研究 被引量：2

19

作者 李大鸣 贾明灏 +4 位作者 张弘强 李彦卿 孙仲谋 栗琪程 熊继斌 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2019年第9期128-138,共11页

[目的]研究灌区多级阶梯明渠水流的水动力特性及泥沙淤积问题,并评价其对多阶明渠工程的影响.[方法]基于VOF方法,在Flow-3D平台上建立了山东省德州市牛角店输水工程的三维数学模型,通过模拟不同工况下的三维多阶明渠水流,对比分析水流... [目的]研究灌区多级阶梯明渠水流的水动力特性及泥沙淤积问题,并评价其对多阶明渠工程的影响.[方法]基于VOF方法,在Flow-3D平台上建立了山东省德州市牛角店输水工程的三维数学模型,通过模拟不同工况下的三维多阶明渠水流,对比分析水流流速分布、水面线变化及渠底泥沙淤积情况.[结果]水流流态平稳后,最大流速出现在第二级阶梯上,挟沙水流流速较清水流速大0.50~0.86 m/s;在挑坎及第二级阶梯上,水面线变化幅度较大;随着时间推移,泥沙主要淤积于挑坎前及第三级阶梯底部,200 s时淤积厚度最高达0.143 mm.[结论]在牛角店输水工程施工及后期运行中,适当加固第二级阶梯渠底,提升第二级侧墙高度,并通过调控下游水位以保证灌渠的安全运行. 展开更多

关键词 多阶明渠 三维数学模型 Flow-3D 流速分布 水面线 泥沙淤积

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蓄水城区河段水质数学模型建立的探讨 被引量：1

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作者 梁常德 龙天渝 《水资源与水工程学报》 2006年第3期62-67,71,共7页

通过对蓄水的中小型城区河段水文、水力特征以及水体物理、化学、生态等特征的分析,结合这类河段的底泥多且污染较重,底泥耗氧比例较大的特点,对传统的D obb ins—C am p水质模型作了适当的修正;并通过对河段概化,以修正后的一维稳态D o... 通过对蓄水的中小型城区河段水文、水力特征以及水体物理、化学、生态等特征的分析,结合这类河段的底泥多且污染较重,底泥耗氧比例较大的特点,对传统的D obb ins—C am p水质模型作了适当的修正;并通过对河段概化,以修正后的一维稳态D obb ins—C am p水质模型为基础,建立了计入了河段内全部排污口及汇入支流的BOD—DO耦合关系矩阵水质模型;把建立的BOD—DO耦合关系矩阵水质数学模型应用于广东某城市蓄水城区河段水体的BOD和DO的模拟中,得到了良好的模拟效果。 展开更多

关键词 水质模型 BOD-DO耦合模型 底泥耗氧 等效源 蓄水城区河段

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