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鄱阳湖湖泊流域系统水文水动力联合模拟
被引量:
25
1
作者
李云良
张奇
+1 位作者
姚静
李相虎
《湖泊科学》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期227-235,共9页
本文以鄱阳湖湖泊流域系统为研究对象,鉴于该湖泊流域系统尺度较大,下垫面自然属性呈现高度空间异质性且具有流域-平原区-湖泊不同机制的水文水动力过程,为了真实描述湖泊流域间的水文水动力联系及反映不同过程间的作用机制,构建了鄱阳...
本文以鄱阳湖湖泊流域系统为研究对象,鉴于该湖泊流域系统尺度较大,下垫面自然属性呈现高度空间异质性且具有流域-平原区-湖泊不同机制的水文水动力过程,为了真实描述湖泊流域间的水文水动力联系及反映不同过程间的作用机制,构建了鄱阳湖湖泊流域联合模拟模型.该模型基于自主研发的流域分布式水文模型WATLAC和湖滨平原区产流模型以及水动力模型MIKE 21 3个不同功能子模型的连接来实现该复杂系统的模拟.模型的联合采用输入-输出驱动及子模型的顺序执行进程,即将五大子流域与平原区入湖径流量作为输入条件来驱动湖泊水动力模型,模拟湖泊水位对流域入湖径流量的响应.以2000-2005年鄱阳湖流域6个水文站点的河道径流量、流域基流指数以及湖泊4个站点的水位资料来率定模型,其中各站点日径流量拟合的纳希效率系数Ens为0.71~0.84,确定性系数R2介于0.70~0.88之间,而湖泊各站点水位拟合的纳希效率系数Ens变化为0.88~0.98,确定性系数R2为0.96~0.98,均取得令人满意的率定结果.本文提出的鄱阳湖湖泊流域系统水文水动力联合模拟模型能较为理想再现湖泊水位对流域降雨-径流过程的响应.水位模拟结果进一步表明,该联合模型能用来获取重要的水动力空间变化特征.该模型可作为有效工具定量揭示湖泊流域系统水文水动力过程对气候变化和流域人类活动的响应.
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关键词
湖泊
流域
相互作用
流域
水文模型WATLAC
水动力模型MIKE21
湖泊流域系统联合模拟
鄱阳湖
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职称材料
基于模拟优化与正交试验的库塘联合灌溉系统水资源调控
被引量:
6
2
作者
蒋尚明
曹秀清
+3 位作者
金菊良
袁先江
许浒
张礼兵
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期519-532,共14页
依托灌溉试验站田间降水-作物耗水-土壤水相互转化的长序列试验成果,构建灌区田间尺度水量蓄-耗-灌-排全过程的水资源模拟模块,结合系统仿真方法,建立库塘联合灌溉系统水量分配仿真模拟模型,以保障灌区基本需水(包括农村生活需水与生态...
依托灌溉试验站田间降水-作物耗水-土壤水相互转化的长序列试验成果,构建灌区田间尺度水量蓄-耗-灌-排全过程的水资源模拟模块,结合系统仿真方法,建立库塘联合灌溉系统水量分配仿真模拟模型,以保障灌区基本需水(包括农村生活需水与生态环境需水)供水安全前提下的经济效益最大化为目标,运用正交试验选优原理,构建了库塘联合灌溉系统水资源优化调控模型,形成了基于仿真模拟与正交试验优化的库塘联合灌溉系统水资源优化调控技术体系,并应用于巢湖流域大官塘水库灌区,明确了灌区合理的工程布局规格与规模,确定了适宜的节水灌溉技术模式与灌溉制度,制定了塘坝和水库科学的调度规则,提出了具有可操作性的作物种植结构调整规则,提高了灌区径流拦蓄利用率,提升了塘坝和水库年际调蓄供水能力,增强了抗旱减灾能力,为巢湖流域水库灌区综合治理、库塘联合灌区水量分配方案、水库和塘坝调度规则及作物灌溉制度等地制定提供理论依据.
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关键词
水资源调控
模拟
优化
正交试验
遗传算法
巢湖
流域
大官塘水库
库塘
联合
灌溉
系统
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职称材料
流域一维二维水环境耦合模型系统算法设计与应用
3
作者
李鹏飞
李艺
+3 位作者
李爱华
李爽
李占杰
姚晓磊
《水电能源科学》
北大核心
2024年第11期64-68,共5页
构建一维二维水环境模型进行水质模拟是湖泊型流域开展陆源污染与断面水质响应关系研究的重要手段。针对现有一维二维水环境耦合模型建模过程中数据格式多样化、数据尺度难匹配、预处理过程复杂、参数众多难率定、运算时间长且无法快速...
构建一维二维水环境模型进行水质模拟是湖泊型流域开展陆源污染与断面水质响应关系研究的重要手段。针对现有一维二维水环境耦合模型建模过程中数据格式多样化、数据尺度难匹配、预处理过程复杂、参数众多难率定、运算时间长且无法快速响应超标断面水质调控等问题,设计并开发了流域一维二维水环境耦合模型系统,面向水环境管理业务需求,构建湖泊型流域水环境模型并模拟水环境变化过程,支持水质超标断面污染溯源、污染治理措施效果评价、污染防治与决策等业务开展,对支撑湖泊型流域水环境精细化管理具有广泛的应用价值。该模型系统以陆源污染负荷入河量作为河流污染边界条件,建立河流一维稳态水环境模拟模型,再以入湖河流作为边界条件,在二维正交网格基础上建立湖泊二维稳态水环境模型,从而建立陆源污染源排放与全流域水体断面水质响应关系。在南四湖流域的应用表明,该模型系统具有较高的水质模拟精度,其模拟速率和分析展示功能满足水环境精细化管理过程中的研究需求和业务需求,可为水环境管理决策提供科学依据。
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关键词
流域
水环境
模拟
一维二维耦合模型
断面污染溯源
模型
系统
设计
湖泊
型
流域
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职称材料
基于超额洪量分配的防洪排涝联合调度模型
4
作者
覃馨漫
徐斌
+7 位作者
王慧丽
杨雪松
杨富宝
蒋佳怡
谭佳颖
李泽坤
李江缘
李伟
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025年第3期572-580,共9页
水库-湖泊系统防洪排涝调度本质是大系统、多目标非线性优化问题,直接建模求解效率低且解集过大。针对水库-湖泊系统防洪排涝的问题提出超额洪量的概念以及大、中、小不同量级与空间组成的洪水超额洪量分配原则,将防洪排涝多目标优化问...
水库-湖泊系统防洪排涝调度本质是大系统、多目标非线性优化问题,直接建模求解效率低且解集过大。针对水库-湖泊系统防洪排涝的问题提出超额洪量的概念以及大、中、小不同量级与空间组成的洪水超额洪量分配原则,将防洪排涝多目标优化问题转化为单目标优化问题,构建基于超额洪量分配的水库-湖泊系统防洪排涝联合调度模型。以巢湖流域为例,选取历史典型洪水过程进行模拟与验证。结果表明:对于不同量级大小的洪水,该模型调度在实现水库与湖泊蓄洪安全均衡、控制湖泊水位不超警、缩减流域淹没损失方面均优于现行调度规则。本研究可为水库-湖泊系统防洪排涝联合调度提供一种新建模与求解方法。
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关键词
水库-
湖泊
系统
超额洪量分配
防洪排涝
联合
调度
巢湖
流域
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职称材料
题名
鄱阳湖湖泊流域系统水文水动力联合模拟
被引量:
25
1
作者
李云良
张奇
姚静
李相虎
机构
中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《湖泊科学》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期227-235,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划"973"项目(2012CB417003)
中国科学院南京地理与湖泊研究所"一三五"战略发展规划重点项目
中国科学院南京地理与湖泊研究所学科领域前沿项目(NIGLAS2010XK02)联合资助
文摘
本文以鄱阳湖湖泊流域系统为研究对象,鉴于该湖泊流域系统尺度较大,下垫面自然属性呈现高度空间异质性且具有流域-平原区-湖泊不同机制的水文水动力过程,为了真实描述湖泊流域间的水文水动力联系及反映不同过程间的作用机制,构建了鄱阳湖湖泊流域联合模拟模型.该模型基于自主研发的流域分布式水文模型WATLAC和湖滨平原区产流模型以及水动力模型MIKE 21 3个不同功能子模型的连接来实现该复杂系统的模拟.模型的联合采用输入-输出驱动及子模型的顺序执行进程,即将五大子流域与平原区入湖径流量作为输入条件来驱动湖泊水动力模型,模拟湖泊水位对流域入湖径流量的响应.以2000-2005年鄱阳湖流域6个水文站点的河道径流量、流域基流指数以及湖泊4个站点的水位资料来率定模型,其中各站点日径流量拟合的纳希效率系数Ens为0.71~0.84,确定性系数R2介于0.70~0.88之间,而湖泊各站点水位拟合的纳希效率系数Ens变化为0.88~0.98,确定性系数R2为0.96~0.98,均取得令人满意的率定结果.本文提出的鄱阳湖湖泊流域系统水文水动力联合模拟模型能较为理想再现湖泊水位对流域降雨-径流过程的响应.水位模拟结果进一步表明,该联合模型能用来获取重要的水动力空间变化特征.该模型可作为有效工具定量揭示湖泊流域系统水文水动力过程对气候变化和流域人类活动的响应.
关键词
湖泊
流域
相互作用
流域
水文模型WATLAC
水动力模型MIKE21
湖泊流域系统联合模拟
鄱阳湖
Keywords
Keywords: Lake-catchment interaction
catchment hydrological model WATLAC
lake hydrodynamic model MIKE 21
lake-caich- ment integrated simulation
Lake Poyang
分类号
P343 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
基于模拟优化与正交试验的库塘联合灌溉系统水资源调控
被引量:
6
2
作者
蒋尚明
曹秀清
金菊良
袁先江
许浒
张礼兵
机构
安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院
合肥工业大学土木与水利工程学院
合肥工业大学水资源与环境系统工程研究所
出处
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期519-532,共14页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(2017YFD0301301,2016YFC0401303)和国家自然科学基金项目(51409002,51479045,51579059联合资助.
文摘
依托灌溉试验站田间降水-作物耗水-土壤水相互转化的长序列试验成果,构建灌区田间尺度水量蓄-耗-灌-排全过程的水资源模拟模块,结合系统仿真方法,建立库塘联合灌溉系统水量分配仿真模拟模型,以保障灌区基本需水(包括农村生活需水与生态环境需水)供水安全前提下的经济效益最大化为目标,运用正交试验选优原理,构建了库塘联合灌溉系统水资源优化调控模型,形成了基于仿真模拟与正交试验优化的库塘联合灌溉系统水资源优化调控技术体系,并应用于巢湖流域大官塘水库灌区,明确了灌区合理的工程布局规格与规模,确定了适宜的节水灌溉技术模式与灌溉制度,制定了塘坝和水库科学的调度规则,提出了具有可操作性的作物种植结构调整规则,提高了灌区径流拦蓄利用率,提升了塘坝和水库年际调蓄供水能力,增强了抗旱减灾能力,为巢湖流域水库灌区综合治理、库塘联合灌区水量分配方案、水库和塘坝调度规则及作物灌溉制度等地制定提供理论依据.
关键词
水资源调控
模拟
优化
正交试验
遗传算法
巢湖
流域
大官塘水库
库塘
联合
灌溉
系统
Keywords
Water resources regulation
simulation and optimization
orthogonal experiment
genetic algorithm
Lake Chaohu Basin
Daguantang Reservoir
reservoirs and ponds combined irrigation system
分类号
S274 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
流域一维二维水环境耦合模型系统算法设计与应用
3
作者
李鹏飞
李艺
李爱华
李爽
李占杰
姚晓磊
机构
生态环境部陆海统筹生态治理与系统调控重点实验室
北京师范大学水科学研究院
北京师大国土空间规划与设计研究院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2024年第11期64-68,共5页
基金
国家重点研发计划(2022YFC3204403)。
文摘
构建一维二维水环境模型进行水质模拟是湖泊型流域开展陆源污染与断面水质响应关系研究的重要手段。针对现有一维二维水环境耦合模型建模过程中数据格式多样化、数据尺度难匹配、预处理过程复杂、参数众多难率定、运算时间长且无法快速响应超标断面水质调控等问题,设计并开发了流域一维二维水环境耦合模型系统,面向水环境管理业务需求,构建湖泊型流域水环境模型并模拟水环境变化过程,支持水质超标断面污染溯源、污染治理措施效果评价、污染防治与决策等业务开展,对支撑湖泊型流域水环境精细化管理具有广泛的应用价值。该模型系统以陆源污染负荷入河量作为河流污染边界条件,建立河流一维稳态水环境模拟模型,再以入湖河流作为边界条件,在二维正交网格基础上建立湖泊二维稳态水环境模型,从而建立陆源污染源排放与全流域水体断面水质响应关系。在南四湖流域的应用表明,该模型系统具有较高的水质模拟精度,其模拟速率和分析展示功能满足水环境精细化管理过程中的研究需求和业务需求,可为水环境管理决策提供科学依据。
关键词
流域
水环境
模拟
一维二维耦合模型
断面污染溯源
模型
系统
设计
湖泊
型
流域
Keywords
water environment simulation of basin
one-dimensional and two-dimensional coupling model
pollution tracing
model system design
lake basin
分类号
X524 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于超额洪量分配的防洪排涝联合调度模型
4
作者
覃馨漫
徐斌
王慧丽
杨雪松
杨富宝
蒋佳怡
谭佳颖
李泽坤
李江缘
李伟
机构
河海大学水文水资源学院
水安全与水科学协同创新中心
安徽省水利水电勘测设计研究总院股份有限公司
芜湖江河智水科技有限公司
出处
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025年第3期572-580,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC3000104)
国家自然科学基金项目(52279010
+3 种基金
52322902)
水利部重大科技项目(SKS-2022001
SKS-2022013
SKS-2022124)。
文摘
水库-湖泊系统防洪排涝调度本质是大系统、多目标非线性优化问题,直接建模求解效率低且解集过大。针对水库-湖泊系统防洪排涝的问题提出超额洪量的概念以及大、中、小不同量级与空间组成的洪水超额洪量分配原则,将防洪排涝多目标优化问题转化为单目标优化问题,构建基于超额洪量分配的水库-湖泊系统防洪排涝联合调度模型。以巢湖流域为例,选取历史典型洪水过程进行模拟与验证。结果表明:对于不同量级大小的洪水,该模型调度在实现水库与湖泊蓄洪安全均衡、控制湖泊水位不超警、缩减流域淹没损失方面均优于现行调度规则。本研究可为水库-湖泊系统防洪排涝联合调度提供一种新建模与求解方法。
关键词
水库-
湖泊
系统
超额洪量分配
防洪排涝
联合
调度
巢湖
流域
Keywords
reservoirs-lake system
allocation of excess flood
flood control and drainage
joint scheduling
Chaohu Lakebasin
分类号
TV697 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
鄱阳湖湖泊流域系统水文水动力联合模拟
李云良
张奇
姚静
李相虎
《湖泊科学》
CAS
CSCD
北大核心
2013
25
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职称材料
2
基于模拟优化与正交试验的库塘联合灌溉系统水资源调控
蒋尚明
曹秀清
金菊良
袁先江
许浒
张礼兵
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
6
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职称材料
3
流域一维二维水环境耦合模型系统算法设计与应用
李鹏飞
李艺
李爱华
李爽
李占杰
姚晓磊
《水电能源科学》
北大核心
2024
0
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职称材料
4
基于超额洪量分配的防洪排涝联合调度模型
覃馨漫
徐斌
王慧丽
杨雪松
杨富宝
蒋佳怡
谭佳颖
李泽坤
李江缘
李伟
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025
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职称材料
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