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淮河中游典型分汊河道水沙特性及分水分沙规律
1
作者 张辉 倪晋 +1 位作者 贲鹏 王久晟 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期24-31,共8页
为明确淮河中游典型分汊河道水沙特性变化及分水分沙规律,采用累积距平、M-K分析法、R/S分析法和Morlet小波分析法等方法,研究了分汊河道濛洼段1985—2020年来水来沙特性,探讨了水沙条件突变及变化趋势的驱动因素,基于水沙关系曲线分析... 为明确淮河中游典型分汊河道水沙特性变化及分水分沙规律,采用累积距平、M-K分析法、R/S分析法和Morlet小波分析法等方法,研究了分汊河道濛洼段1985—2020年来水来沙特性,探讨了水沙条件突变及变化趋势的驱动因素,基于水沙关系曲线分析了水沙协同关系与输沙能力的变化,定量给出了濛洼段各汊分流比和含沙量比。结果表明:王家坝站(总)年径流量总体未呈明显增减趋势,含沙量则表现出明显的减小趋势,未来一段时间继续呈减小趋势,在1995年左右发生突变,水库拦沙、农业种植改变下垫面及水土保持措施是含沙量减小的主要驱动因素;来沙系数呈减少趋势,外界影响系数a值逐渐减少,输沙特性拟合系数b值逐渐增大;濛河分流比与本段总来流基本呈正相关,随着流量增加,濛河分流的权重也逐渐升高,6000 m^(3)/s流量级以下分流能力略有萎缩,6000 m^(3)/s流量级可以与淮河干流平分上游来流,各汊点河道的含沙量比值近似等于各河道的水流挟沙力比值。以上结果为淮河中游水沙数值模拟中分汊河道含沙量计算模式提供理论支撑,为淮河中游河道整治采用长距离疏浚方案提供科学依据。 展开更多
关键词 分汊河道 水沙特征 驱动因素 水沙关系 分水分沙规律 淮河中游
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黄河底泥基植生基材用于矿区生态修复的效果 被引量：2
2
作者 宋亮 赵冰琴 +4 位作者 夏栋 吴欣 胡鑫凯 许文年 包海龙 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期401-413,共13页
表土资源的严重短缺是黄河流域矿区生态修复的主要限制因素,黄河底泥又是水土流失的部分土壤颗粒,具有重要的生态利用价值。本研究以黄河底泥替代自然土壤,采用普通硅酸盐水泥为黏结剂,在此基础上添加不同比例的水泥和破碎玉米秸秆以及... 表土资源的严重短缺是黄河流域矿区生态修复的主要限制因素,黄河底泥又是水土流失的部分土壤颗粒,具有重要的生态利用价值。本研究以黄河底泥替代自然土壤,采用普通硅酸盐水泥为黏结剂,在此基础上添加不同比例的水泥和破碎玉米秸秆以及多种外源改性材料进行植生基材制备,采用正交试验在乌海市苏海图矿区堆填场边坡进行原位试验。通过测定植生基材水分、强度特性和监测植物生理特性来评价黄河底泥基植生基材用于矿区生态修复的效果。结果表明:①与CK处理相比,水泥作为硬性材料可增强基材强度,提高范围为0.62~1.67倍,但6%高水泥掺量会使得基材干燥收缩,内摩擦角降低1.2°~4.1°,并且会对植物出苗和前期生长阶段产生抑制作用。②黄河底泥为粉质砂土,容重大孔隙少,有机物料的加入可显著改善基材孔隙结构,提高基材12.57%~15.88%的最大吸持贮水量,并且使得土壤水分入渗速率提高35.56%,有利于植物根系以及植株的发育。此外,纤维状秸秆在一定程度上可提高基材延性,抑制基材裂缝的延伸和扩展。在水泥和有机物料均为4%时,基材黏聚力达到峰值25.17 kPa。③相关性分析和PLS–PM综合分析表明,植物生理特性在外源物质的直接作用和基材物理特性的间接作用下,除植株高度外,其余指标方差均>0.7,总体植生情况能够满足边坡生态修复的要求,且植物后期处于较为稳定的生长状态。④综合考虑,当水泥和有机物料掺量均维持在4%时,可使黄河底泥基植生基材蓄水持水能力和力学性能达到最佳,并且适用于水土资源短缺的矿区边坡生态修复和植物生长。该研究结果可推广到黄河流域其他涉及清淤的湖库区,对黄河流域生态保护修复具有重要作用。 展开更多
关键词 黄河底泥 植生基材 保水性能 强度特征 植生效果
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采煤沉陷区表层水及沉积物中微塑料的赋存特征 被引量：2
3
作者 王尧 王宁 +2 位作者 张宇 郑刘根 潘晓雪 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第2期51-56,共6页
以淮南市采煤沉陷区为研究对象,分析表层水和沉积物中微塑料的分布特征、来源和风险。结果表明:研究区表层水中微塑料丰度为833个/m^(3)~2750个/m^(3),粒径以0.5 mm~1 mm为主,占比为33.53%,形状以纤维状为主,占比为72.17%,颜色以蓝色为... 以淮南市采煤沉陷区为研究对象,分析表层水和沉积物中微塑料的分布特征、来源和风险。结果表明:研究区表层水中微塑料丰度为833个/m^(3)~2750个/m^(3),粒径以0.5 mm~1 mm为主,占比为33.53%,形状以纤维状为主,占比为72.17%,颜色以蓝色为主,占比为61.38%;沉积物中微塑料丰度为30个/kg~91个/kg,粒径以1 mm~2 mm为主,占比为32.19%,形状以纤维状为主,占比为89.99%,颜色以蓝色为主,占比为70.37%。研究区微塑料主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯(37.23%)和聚酰胺(30.98%),可能来源于纤维类生产、生活用品;沉陷湖泊微塑料的污染风险等级不高于Ⅱ级,风险较小。 展开更多
关键词 微塑料 分布特征 风险等级 表层水 沉积物 采煤沉陷区
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亚热带浅水型内湖水体与沉积物微塑料分布特征及来源:以大明湖为例
4
作者 周雨柔 姚娜 +5 位作者 胡超 张娴 张萌 吴俊伟 刘鑫珍 胡春华 《环境化学》 北大核心 2025年第3期1006-1014,共9页
淡水湖泊中微塑料(MPs)污染备受各界关注.当前,我国亚热带浅水湖泊的MPs污染情况研究还不多,尤其是环鄱阳湖区的污染情况知之甚少.为掌握我国最大淡水湖泊鄱阳湖的典型蓄滞洪区MPs污染现状,以鄱阳湖最大的蓄滞洪区以及第二大内湖——大... 淡水湖泊中微塑料(MPs)污染备受各界关注.当前,我国亚热带浅水湖泊的MPs污染情况研究还不多,尤其是环鄱阳湖区的污染情况知之甚少.为掌握我国最大淡水湖泊鄱阳湖的典型蓄滞洪区MPs污染现状,以鄱阳湖最大的蓄滞洪区以及第二大内湖——大明湖为研究对象,对2022年枯水期大明湖流域水体及沉积物MPs样品进行采集分析,具体采用消解抽滤法和浮选分离-浮选抽滤法分离富集,采用显微镜检法和拉曼光谱法进行鉴定分析.结果表明,大明湖水体及沉积物中微塑料丰度范围分别为1900—10900 n·m^(−3)、960—1860 n·kg^(−1),其中大明湖中部湖区微塑料丰度最低,北部湖区及入湖口丰度值较高.研究区微塑料形态主要有纤维、薄膜、碎片、颗粒,聚合物组成主要为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等;水体及沉积物中均以纤维状微塑料为主(44.9%、42.6%);粒径大小均以小粒径(≤0.5 mm)微塑料为主(>50%);透明色微塑料在水体与沉积物中均占主导地位(>55%).大明湖水域微塑料潜在主要来源包括居民生活污水排放、农业及渔业活动等,建议后续进一步溯源,为大明湖微塑料的污染精准防治提供科学依据,同时建议重视蓄滞洪区农业生产生活用途的塑料垃圾管控. 展开更多
关键词 大明湖 水体 沉积物 微塑料 分布特征.
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滇中引水工程取水枢纽引水防沙试验研究
5
作者 王奕森 周智伟 +2 位作者 李志晶 李大志 金中武 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期188-197,207,共11页
为解决滇中引水工程取水枢纽的引水防沙问题,通过物理模型试验分析了工程兴建对河段水流泥沙运动的影响及引水渠泥沙淤积问题。研究发现,渠道流速、流态受进流条件和渠道的形态阻力等因素影响,较高的隔流墙可以完全分离左右槽水流,并控... 为解决滇中引水工程取水枢纽的引水防沙问题,通过物理模型试验分析了工程兴建对河段水流泥沙运动的影响及引水渠泥沙淤积问题。研究发现,渠道流速、流态受进流条件和渠道的形态阻力等因素影响,较高的隔流墙可以完全分离左右槽水流,并控制左右槽泵站的流量,使渠道水流相对平顺,渠道沉沙效果较好。中枯水流量下,长隔流墙方案的泵站量更易控制进口流,且回流范围小,断面流速分布更均匀。丰水丰沙来流条件下,泥沙在进流段开始沿程淤积,水流含沙量沿程减小。长隔流墙和短隔流墙方案进入泵站的含沙量差别不大。引水渠口门处的泥沙粒径较粗,经过引水渠淤积,进入泵站的泥沙粒径较细。虽然长隔流墙方案的淤积总量略大于短隔流墙方案,但其渠道检修以及清淤更为方便,可作为推荐方案。研究成果可为低水头引水工程取水枢纽的工程设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 滇中引水工程 引水防沙 物理模型试验 水流特性 泥沙淤积
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三峡水利枢纽与入库支流对三峡库区水沙演变特征的影响
6
作者 骆义峡 唐小娅 +2 位作者 段恒轶 陈吉龙 吴胜军 《水科学进展》 北大核心 2025年第3期481-492,共12页
水沙演变是流域水文过程与生态环境变化的重要体现,深入研究水沙输移过程影响机制对揭示其演变规律具有重要意义。本研究利用1955—2023年三峡库区主要水文站实测数据,分析库区水沙演变特征,厘清嘉陵江、乌江与三峡水利枢纽对库区水沙... 水沙演变是流域水文过程与生态环境变化的重要体现,深入研究水沙输移过程影响机制对揭示其演变规律具有重要意义。本研究利用1955—2023年三峡库区主要水文站实测数据,分析库区水沙演变特征,厘清嘉陵江、乌江与三峡水利枢纽对库区水沙演变的影响,并构建贡献度模型进行定量评估。结果表明:嘉陵江与乌江是影响三峡库区入库水沙的重要因素,两江入库径流、入库泥沙分别约占入库总量的29.4%和30.2%,对水沙通量变化的贡献率分别约为54.1%和33.0%,对周期变化的贡献率分别约为30.0%和46.7%;三峡水利枢纽对水沙过程的调控存在显著差异,工程施工对水沙关系变化的贡献率约为58.9%,水库调度运行期约为91.1%,受上游梯级水库影响,2012年后贡献率下降至78.3%。研究成果可为流域水沙过程分析、大型水利工程调控策略优化及其环境效应评估提供科学支撑。 展开更多
关键词 水沙特征 入库支流 时空演变 贡献分析 三峡水利枢纽
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密云水库沉积物—水界面磷交换特征及其对环境因子的响应
7
作者 张雪瑞 郭一玮 +1 位作者 王晓燕 宁尘坤 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期835-848,I0006,共15页
为探究深水型水源水库沉积物磷的释放潜能及其影响因素以及对比“南水”进京后密云水库内源磷的变化,本文以密云水库为研究对象,选择代表性点位采集沉积物及上覆水样品,采用改进的连续分级提取方法研究沉积物磷的赋存形态,并进一步通过... 为探究深水型水源水库沉积物磷的释放潜能及其影响因素以及对比“南水”进京后密云水库内源磷的变化,本文以密云水库为研究对象,选择代表性点位采集沉积物及上覆水样品,采用改进的连续分级提取方法研究沉积物磷的赋存形态,并进一步通过室内模拟实验研究沉积物—水界面磷交换特征及其对环境因子的响应。结果表明:库区沉积物总磷(TP)含量在533.1~2650.9 mg/kg之间,具有较高的空间异质性。相比2013年“南水”入库前的研究,库区沉积物磷含量有上升的趋势。根据上覆水与间隙水之间的总磷浓度梯度,可判断出库区沉积物总体表现为源,释放磷到水体中。库区沉积物无机磷含量表现为:钙磷(Ca-P_(i))>铁铝磷(Fe/Al-P_(i))>潜在活性无机磷(PA-P_(i))>弱吸附态无机磷(WA-P_(i));有机磷含量表现为:中等活性有机磷(MA-P_(o))>非活性有机磷(NA_(NaOH)-P_(o))>潜在活性有机磷(PA-P_(o))>弱吸附态有机磷(WA-P_(o));在各形态磷中,Ca-P_(i)含量最高,占无机磷的72.36%,占总磷的42.52%,但其释放风险较低;Fe/Al-P_(i)、MA-P_(o)含量仅次于Ca-P_(i),在诸多环境生物条件的影响下可以进一步向水中释放,可认为是密云水库沉积物磷释放的主要来源。密云水库沉积物—水界面磷交换通量为0.014~0.022 mg/(m^(2)·h),潮河库区整体交换通量高于白河库区;较国内其他研究较多的湖库,密云水库沉积物磷交换通量较低,但其沉积物TP含量相对较高。在环境因子模拟实验中,密云水库沉积物—水界面磷的交换与上覆水PO_(4)^(3-)浓度、温度、pH及生物活动有着密切关系。通过实地测量,密云水库上覆水PO_(4)^(3-)浓度较低,在沉积物—水界面浓度梯度的促进下,沉积物仍有着较高的磷释放潜力;库区水深较浅的区域沉积物磷释放在夏季更容易受温度升高的影响;现存条件下沉积物—水界面处pH对磷的释放影响较小;生物活动影响下磷呈明显的释放趋势,应加强对密云水库藻类、微生物及底栖生物种群数量的关注。 展开更多
关键词 磷 沉积物—水界面 赋存特征 交换通量 环境因子 密云水库
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白鹤滩水库水沙特征及支流黑水河来沙影响分析
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作者 张地继 陈根 +1 位作者 陈柯兵 郭格 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期75-78,共4页
随着大型梯级水库的建设运用,金沙江下游水沙格局发生了显著变化,白鹤滩库区位于金沙江下游水沙异源的重度产沙区,其入出库水沙和泥沙冲淤对电站长期运行具有重要影响。以白鹤滩水库干支流主要控制站的水沙资料及其蓄水后断面数据为基础... 随着大型梯级水库的建设运用,金沙江下游水沙格局发生了显著变化,白鹤滩库区位于金沙江下游水沙异源的重度产沙区,其入出库水沙和泥沙冲淤对电站长期运行具有重要影响。以白鹤滩水库干支流主要控制站的水沙资料及其蓄水后断面数据为基础,采用统计、变异诊断和断面法对其入出库水沙特征及泥沙冲淤规律进行研究。结果表明,金沙江下游干流径流量总体变化不大,输沙量急剧降低,金沙江中游梯级和乌东德水库建设后,白鹤滩入库的输沙量较多年均值减少90%以上;支流来沙成为主要输沙来源,尤其是黑水河,其支流河口段淤积量占比较高,明显大于三峡和溪洛渡水库同期。黑水河宁南站受水库回水的影响,停止水文泥沙观测,建议尽快在黑水河入汇段增设水文泥沙观测站,以保障白鹤滩水库库容安全。 展开更多
关键词 白鹤滩水库 水沙特征 黑水河 输沙量 库容安全
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南水北调中线工程北京段明渠区域淤积过程分析
9
作者 高赛 毕可跃 +3 位作者 李垒 张文智 王永康 李兆欣 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第4期95-100,I0005,I0006,共8页
通过现场实测,获取了南水北调中线工程北京段团城湖明渠区域沉积速率变化情况,结果表明,不同时间段的沉积速率差异明显,平均沉积速率介于0.001~0.012 m^(3)/(m^(2)·d);共检测出74种着生藻类,其中硅藻门(Bacillariophyta)49种,占比... 通过现场实测,获取了南水北调中线工程北京段团城湖明渠区域沉积速率变化情况,结果表明,不同时间段的沉积速率差异明显,平均沉积速率介于0.001~0.012 m^(3)/(m^(2)·d);共检测出74种着生藻类,其中硅藻门(Bacillariophyta)49种,占比达到66.2%;藻类密度中位数最高达到85万个/cm^(2),生物量中位数为900~950μg/cm^(2)。团城湖明渠为着生藻类的生长与沉积提供了适宜的环境条件,区域淤积现象主要由硅藻门的藻泥混合物沉积造成。 展开更多
关键词 南水北调 沉积速率 着生藻类 环境因子 形貌特征
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涨渡湖湿地水质与沉积物污染时空分布特征
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作者 刘浩 周帆琦 +1 位作者 单斯奥 沙茜 《绿色科技》 2025年第10期83-87,共5页
涨渡湖湿地作为长江中游典型通江湖泊,其水环境质量与沉积物污染特征对区域水生态安全具有重要影响。在涨渡湖设置10个采样点,并于2021-2022年的丰水期、平水期、枯水期3个时期搜集数据,综合运用单因子指数、综合污染指数及综合营养态... 涨渡湖湿地作为长江中游典型通江湖泊,其水环境质量与沉积物污染特征对区域水生态安全具有重要影响。在涨渡湖设置10个采样点,并于2021-2022年的丰水期、平水期、枯水期3个时期搜集数据,综合运用单因子指数、综合污染指数及综合营养态指数评价法,评估水质与沉积物污染特征。结果表明:涨渡湖丰水期、平水期、枯水期3个时期水质单因子评价均为Ⅴ类水体,平水期综合污染指数显著低于丰水期和枯水期,水质整体呈现“西南高东北低、枯季加剧”的特征;沉积物营养盐综合污染指数表明涨渡湖几乎全湖TN为重度污染,部分区域TP为轻度污染,与涨渡湖湿地水环境中TP、TN含量普遍较高相一致。 展开更多
关键词 水质 沉积物 污染特征 评价
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工程堆积体产流产沙及水沙效益对植被近地表特征的响应 被引量：3
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作者 李建明 陈兰 +4 位作者 任洪玉 孙蓓 杨贺菲 熊怡 孙宝洋 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期142-151,共10页
针对陡坡工程堆积体水土流失严重的问题,通过野外模拟降雨试验开展植被不同近地表特征对堆积体产流产沙和蓄水减沙效益特征影响的定量研究。选择土石混合堆积体(10%砾石质量分数,坡度30°)作为工程侵蚀下垫面的典型代表,并以裸坡(ba... 针对陡坡工程堆积体水土流失严重的问题,通过野外模拟降雨试验开展植被不同近地表特征对堆积体产流产沙和蓄水减沙效益特征影响的定量研究。选择土石混合堆积体(10%砾石质量分数,坡度30°)作为工程侵蚀下垫面的典型代表,并以裸坡(bare slope,BS)为对照,定量分析了植被在3种近地表特征条件下(完整植株(intact grass,IG),不含叶(not leaf,NL),只含根系(only root,OR)对堆积体产流产沙特征和蓄水减沙效益影响。结果表明:1)植被在IG条件下延缓坡面径流发生使其较BS滞后,效益达50.74%~188.98%,但不完整植被(NL、OR)会加速径流发生使其较BS提前2.19%~70.12%;2)植被在NL和OR下的瞬时径流率比IG增大0.20%~185.58%,在降雨强度1.8 mm/min的瞬时径流率甚至比BS高1.20%~169.10%;植被在IG和NL条件下瞬时侵蚀速率比BS减少0.91%~98.71%,但在降雨强度达到1.8 mm/min时OR条件下甚至增大侵蚀使其比BS高6.76%~75.63%;3)随降雨强度增大,植被在NL和OR条件下的减沙效益由95.18%和68.31%分别递减至46.58%和-68.13%,但对IG下的减沙效益影响小(效益差异<2%),平均蓄水效益随降雨强度增大而减小。不同堆积体水沙呈显著线性相关(R^(2)在0.40~0.88),且径流率达到4 L/min会显著改变植被对堆积体坡面防护效益。提出开展堆积体生态修复时选择冠层丰富的植被,同时要避免外部因素对植被造成损害。研究结果对于揭示植被防护扰动边坡侵蚀机制具有重要意义,可为堆积体植被修复提供实践指导。 展开更多
关键词 植被 侵蚀 堆积体 近地表特征 径流产沙 蓄水减沙
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新疆乌尔禾地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向研究 被引量：1
12
作者 王春 王小玉 +4 位作者 郭伟 胡兆国 张保涛 王华青 冯娜 《中国矿业》 北大核心 2024年第S01期579-582,共4页
乌尔禾地区位于哈萨克斯坦板块准噶尔微板块的西北缘,达拉布特断裂的东南侧。本文以研究区1∶5万水系沉积物测量的15种元素数据为基础,统计分析了研究区的元素富集特征、元素离散特征、元素相关性及元素地球化学场特征等,查明了单元地... 乌尔禾地区位于哈萨克斯坦板块准噶尔微板块的西北缘,达拉布特断裂的东南侧。本文以研究区1∶5万水系沉积物测量的15种元素数据为基础,统计分析了研究区的元素富集特征、元素离散特征、元素相关性及元素地球化学场特征等,查明了单元地质体内的元素富集规律,同时利用变化系数大小对富集元素进行了成矿可能性预测。依据研究区地质背景和地球化学显示的元素组合特征,研究分析认为研究区金、铜、钼为主要成矿元素,其余元素为成矿指示元素和伴生元素。 展开更多
关键词 水系沉积物 地球化学特征 乌尔禾地区 样品测试 找矿方向
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调水调沙期黄河下游河道洪峰增值预测方法研究 被引量：2
13
作者 赵连军 韩沙沙 董其华 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第9期37-41,共5页
准确预测黄河调水调沙期出现的洪峰增值现象,不仅是水库工程调度和下游防洪工程防护的迫切需要,同时也是水力学及河流动力学学科研究面临的新课题。以增值比例为因变量,以小浪底沙峰、含沙量涨峰期平均涨率、含沙量起涨前基流、悬沙粒... 准确预测黄河调水调沙期出现的洪峰增值现象,不仅是水库工程调度和下游防洪工程防护的迫切需要,同时也是水力学及河流动力学学科研究面临的新课题。以增值比例为因变量,以小浪底沙峰、含沙量涨峰期平均涨率、含沙量起涨前基流、悬沙粒径等小浪底出库水沙特征参数为自变量,基于相关性分析筛选出沙峰、含沙量涨峰期平均涨率作为洪峰增值的预判参数。研究发现,当小浪底含沙量涨峰期平均涨率超过22.9 kg/(m^(3)·h)时,小浪底至花园口河段可能发生洪峰增值现象,并可基于小浪底沙峰与增值比例之间的相关关系预测增值区间;对2023年调水调沙期小浪底水文站实时水情、沙情进行跟踪,在小浪底水文站第一个沙峰出现后,对小浪底至花园口河段洪峰增值进行了预测预报,预测结果与实测结果基本一致。 展开更多
关键词 洪峰增值 特征参数 预测方法 调水调沙 黄河下游
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漓江上游水沙对降水、土地利用变化的响应 被引量：1
14
作者 方荣杰 黄卉 +3 位作者 张帅普 代俊峰 蒋立新 许景璇 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期115-122,共8页
为了探究漓江流域上游水沙对气候和土地利用变化的响应特征,基于气温、降水量、径流量、输沙量,结合土地利用数据和归一化植被指数(NDVI)数据,应用Mann-Kendall检验法、双累积曲线法分析漓江上游水文气象要素变化趋势,利用累积量斜率变... 为了探究漓江流域上游水沙对气候和土地利用变化的响应特征,基于气温、降水量、径流量、输沙量,结合土地利用数据和归一化植被指数(NDVI)数据,应用Mann-Kendall检验法、双累积曲线法分析漓江上游水文气象要素变化趋势,利用累积量斜率变化率比较法定量揭示气候因子对上游径流变化的贡献率,结合植被覆盖变化特征探讨土地利用类型变化对河流水沙的影响。结果表明:1965—2019年漓江流域上游气温呈显著增加趋势,降水量、径流量、输沙量未呈现显著增加或减少趋势,同时期NDVI呈上升趋势,但土地利用结构未发生明显变化,仍以林地、耕地为主。漓江上游气温未出现突变点,降水量与径流量于1991年发生突变,1992—2019年漓江上游NDVI平均值显著高于突变前的1981—1991年,耕地面积平均值与林地面积平均值显著低于突变前的1981—1991年;输沙量于2003年发生突变,2004—2019年漓江上游NDVI平均值与建设用地面积平均值显著高于1981—2003年。降水对径流改变的贡献率为56.30%,降水量-径流量关系并未在突变点前后发生改变。降水量对输沙量改变的贡献率为-12.67%,降水量-输沙量关系在突变后发生改变。 展开更多
关键词 水沙特征 气候变化 土地利用 贡献率 漓江
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旋流排沙渠道中旋转水流的排沙效果研究 被引量：2
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作者 南军虎 马康宁 +3 位作者 汪超群 李伟 陶然 代江龙 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期170-178,共9页
旋流排沙渠道是基于旋转水流强挟带能力的特点提出的一种渠道水沙分离新技术,为了明晰其水沙特性,在试验研究的基础上,采用Realizable k-ε模型、VOF法及离散相模型,对旋流排沙渠道内的水沙两相流特性进行了数值模拟,通过与模型试验成... 旋流排沙渠道是基于旋转水流强挟带能力的特点提出的一种渠道水沙分离新技术,为了明晰其水沙特性,在试验研究的基础上,采用Realizable k-ε模型、VOF法及离散相模型,对旋流排沙渠道内的水沙两相流特性进行了数值模拟,通过与模型试验成果的对比确定了不同粒径泥沙的球度,研究了持续来沙条件下旋流排沙渠道的排沙效果,分析了渠道和排沙洞内泥沙的分布规律。结果表明:不同粒径泥沙的球度介于0.2~1.0之间时,在渠道顶部局部来沙条件下旋流排沙渠道对粒径为(0.075,3.000]mm泥沙的计算截沙率与试验值吻合良好,二者的相对误差仅为3.5%,误差主要来源于(0.075,0.160]mm的极细颗粒泥沙;当上游渠道水流进口来沙质量流量为60 g/s时,渠底高含沙水流由起旋室的分流,渠道含沙量迅速降低,起旋室前部和后部渠底水流含沙量分别为44.00 kg/m^(3)和0.07 kg/m^(3);排沙洞内的旋转水流对泥沙的挟带作用明显,在强离心作用下泥沙主要分布在排沙洞近壁面,最大泥沙含量约为200.00 kg/m^(3);在持续来沙条件下旋流排沙渠道对粒径为(0.075,3.000]mm泥沙的截沙率为95.98%,仅少量极细泥沙以悬移质形式进入下游渠道,渠道和排沙洞内无大量的泥沙淤积,表明旋流排沙渠道是一种可实现高效且连续排沙的水沙分离技术。本成果可为旋流排沙渠道在工程中的应用和水沙特性的研究提供有益参考。 展开更多
关键词 旋流排沙渠道 水沙特性 数值模拟 离散相模型 截沙率
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体型参数对旋流排沙渠道水沙特性的影响 被引量：2
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作者 南军虎 代江龙 +2 位作者 李伟 汪超群 马康宁 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期64-72,共9页
为明确关键体型参数对渠道和排沙洞内水沙特性的影响,在模型试验研究的基础上开展了旋流排沙渠道的水沙两相流数值模拟。结果表明:起旋室高度对截沙率影响较为显著,最大相差5.41%;排沙洞直径、倾角和起旋室出口宽度对分流比影响显著,最... 为明确关键体型参数对渠道和排沙洞内水沙特性的影响,在模型试验研究的基础上开展了旋流排沙渠道的水沙两相流数值模拟。结果表明:起旋室高度对截沙率影响较为显著,最大相差5.41%;排沙洞直径、倾角和起旋室出口宽度对分流比影响显著,最大相差8.13%,增大倾角后改善了原排沙洞封闭端因壁面条件影响而产生的泥沙淤积;起旋室出口宽度对渠道内水沙特性基本无影响;不同体型下旋流排沙渠道均可高效、持续排沙,截沙率均大于90%,经过起旋室后,高含沙水流从排沙洞流出,下游渠道含沙量急剧减小。 展开更多
关键词 旋流排沙渠道 体型参数 水沙特性 截沙率 数值模拟
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水源热泵回灌中大肠杆菌阻塞迁移沉积特性参数试验研究 被引量：1
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作者 赵军 汪瑶 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期415-419,共5页
以地下水源热泵回灌过程中大肠杆菌堵塞作为研究对象,通过自主研发的砂层颗粒迁移-沉积试验系统观察大肠杆菌在多孔介质孔隙孔道内的运移、沉积。以3种不同长度的试验箱体开展大肠杆菌在多孔介质里的运移沉积规律,通过试验得出:1)石英... 以地下水源热泵回灌过程中大肠杆菌堵塞作为研究对象,通过自主研发的砂层颗粒迁移-沉积试验系统观察大肠杆菌在多孔介质孔隙孔道内的运移、沉积。以3种不同长度的试验箱体开展大肠杆菌在多孔介质里的运移沉积规律,通过试验得出:1)石英石颗粒内部的内摩擦力有利于大肠杆菌的沉积,流动速度对大肠杆菌引起的微生物堵塞起到关键作用:2)3种(60、80、100 cm)不同长度的试验箱体在流速作用下以100和80 cm为对象,其沉积率提高了57.1%;以80和60 cm为对比对象,其沉积率提高了27.3%;3)大肠杆菌的恢复率与流体速度也成正相关作用,其堵塞原理类似沉积率特性。 展开更多
关键词 地下水源热泵 大肠杆菌 多孔介质 沉积特性 迁移沉积 试验系统
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重金属污染水体背景下的底质反射率光谱特征及其对离水反射率贡献影响分析 被引量：1
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作者 梁业恒 邓孺孺 +4 位作者 梁钰婕 刘永明 吴仪 袁宇恒 艾先俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期111-117,共7页
水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属... 水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属遥感模型精度有重要作用,测量结果对研究重金属尾矿底泥的反射率光谱特征以及区分常见水底底质有参考意义。首先利用光谱仪测量获得广东大宝山尾矿底质反射率,发现其在波长755、 1 280、 1 620和2 200 nm存在反射峰,有明显光谱特征,并与河床常见的粗沙、淤泥和石头三类底质反射率进行了对比分析,结果表明:一方面,粗沙和淤泥反射率呈一缓慢上升的曲线,与存在多个特征反射峰的矿区底泥有明显区别;另一方面,石头反射率则在波长范围550~650 nm出现一个宽而扁平的反射峰后随即在波长675 nm处出现波谷然后增大至波长750 nm后趋于平缓,其特征波长与矿区底泥均不一样。上述特征波长可作为重金属污染背景下底泥光谱的重要区分波段。测量水深为1 cm、 10 cm和深水区的离水反射率,结合水质遥感模型计算出1 cm水深情况下底质反射光、水体散射光,并将其对离水反射率贡献进行讨论。离水反射率测量结果表明,底质对浅水区影响极大,随着水深变浅,离水反射率总体不断被抬升。而水底反射光和水体散射光对离水反射率贡献规律则以波长515 nm为分界线,向短波方向以水体散射光贡献为主,向长波方向则以水底反射光为主,贡献量由底质反射能力和水体散射能力共同决定。对考虑了底质反射光后的遥感模型精度进行评价,模型计算得到波长范围350~950 nm内的离水反射率与野外测量值对比结果,二者具有显著的线性相关(R^(2)=0.964 2),相对误差在波长范围560~830 nm低于10%,甚者可低于5%,模型总体模拟精度较好,远比在不考虑底质影响时精度高,模型满足将来水中重金属遥感反演要求。研究结果对今后水体重金属遥感反演时处理底质影响提供了重要的参考数据和理论依据,有助推动该领域进一步发展。 展开更多
关键词 水体重金属遥感 重金属矿区 底质反射率 光谱特征分析 模型精度评价
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水流输入对大比降入湖三角洲演化的影响评估试验
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作者 宋晓龙 徐海珏 白玉川 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期6-12,41,共8页
三角洲是河流携带泥沙入湖或入海时泥沙沉积形成的一种河口地貌。当三角洲上游地势相对较高、整体纵比降较大时,局部沉积体具有冲积扇的特性,三角洲演化过程表现出复杂系统的不确定性。通过进行重复自然模型试验,评估了两种不同流量水... 三角洲是河流携带泥沙入湖或入海时泥沙沉积形成的一种河口地貌。当三角洲上游地势相对较高、整体纵比降较大时,局部沉积体具有冲积扇的特性,三角洲演化过程表现出复杂系统的不确定性。通过进行重复自然模型试验,评估了两种不同流量水流输入对大比降三角洲沉积体形成演化的影响。基于三角洲沉积体横断面结构的多峰高斯函数拟合及其特征参数时变波动性的统计分析,结果表明,在小流量条件下三角洲上游堆积体具有多方向发展的不确定性,在大流量条件下堆积体具有纵向多层级结构化发展的不确定性特征。 展开更多
关键词 水流输入 大比降入湖三角洲 冲积扇特性 堆积结构不确定性
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黄河下游游荡性河段心滩形态特征与水沙过程响应关系 被引量：1
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作者 张春晋 郭淑君 +2 位作者 张敏 姚文艺 张晓华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第5期8-17,25,共11页
黄河下游游荡性河段素以调整速度快与幅度大著称,河道心滩复杂多变,探究心滩形态特征与水沙过程之间的响应关系对于解析下游游荡性河段的河床演变机制具有重要的意义。围绕黄河下游铁谢至高村游荡性河段的心滩面积与数量等形态特征指标... 黄河下游游荡性河段素以调整速度快与幅度大著称,河道心滩复杂多变,探究心滩形态特征与水沙过程之间的响应关系对于解析下游游荡性河段的河床演变机制具有重要的意义。围绕黄河下游铁谢至高村游荡性河段的心滩面积与数量等形态特征指标,结合下游水沙及冲淤特性,采用遥感影像和数值模拟相结合的研究方法厘清游荡性河段水沙过程与心滩面积及数量之间的响应关系,揭示水沙变化对心滩形态特征的影响机制。结果表明:自小浪底水库运用以来,下游河道发生剧烈冲刷,游荡性河段累计冲刷量15.37亿m^(3),占下游累计冲刷量的68%;在小浪底水库运用以前,游荡性河段的心滩面积与数量年际变化剧烈,存在着明显的增长与降低变化过程,而小浪底水库运用以后,该河段的心滩面积与数量呈现先减小后增大再减小的变化趋势;随着4 a滑动汛期平均流量和4 a滑动汛期平均来沙系数的增加,游荡性河段的心滩面积及数量分别呈现出减小和增大的变化趋势。数值模拟方法不仅可以较好地再现心滩发育及演变过程,还可以定性地表征特定水动力学因素对心滩形态特征塑造的影响,为阐明游荡性河段的心滩演变理论提供了一种新的研究方法。研究成果不仅有助于阐明河流平面形态的调整过程,还可为今后河道整治工程的布局提供理论支撑。 展开更多
关键词 心滩演变 水动力学模型 水沙过程 游荡性河段 形态特征
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