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知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法 被引量:3
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作者 袁赛瑜 陈逸鸿 +2 位作者 罗霄 张汇明 唐洪武 《水科学进展》 北大核心 2025年第1期28-38,共11页
感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化... 感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化感潮河网和上海蕰南片感潮河网的水动力模拟。结果表明:以人工神经网络为主干、以河网水流控制方程作为物理约束,构建包含控制方程残差的人工神经网络损失函数,不断迭代优化神经网络权重集直至损失函数满足要求,从而实现同时具备物理可解释性和高效计算效率的感潮河网水动力智能模拟;该方法区别于传统人工神经网络,表现在所需的训练数据大幅度减少,还可以得到没有训练数据断面的水动力过程;该方法具有良好的模拟精度、计算效率以及鲁棒性。 展开更多
关键词 水动力模拟 感潮河网 智能模拟 知识驱动 数据驱动
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感潮河网水动力调控智能决策方法
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作者 袁赛瑜 步佳李 +1 位作者 林佳威 唐洪武 《水科学进展》 北大核心 2025年第4期657-667,共11页
感潮河网水闸群联合调度是提升河网水动力和减少水流往复、活水提质的重要措施。目前水闸调度以经验为主,低效费时,少数智能方法只能做确定性工况的调度决策,无法应对水文、潮汐以及闸门扰动下河网水动力过程实时动态调控。本文提出一... 感潮河网水闸群联合调度是提升河网水动力和减少水流往复、活水提质的重要措施。目前水闸调度以经验为主,低效费时,少数智能方法只能做确定性工况的调度决策,无法应对水文、潮汐以及闸门扰动下河网水动力过程实时动态调控。本文提出一种感潮河网水动力调控智能决策方法,利用长短期记忆网络和时间融合变压器精准捕捉水位和流量变化的长期依赖和非平稳动态特征,识别河网多重因素干扰,建立水位—流量非线性响应关系,实现精准预测;基于闸内外水位差,以目标断面净过水量最大为优化目标,建立基于遗传算法的闸门群水力调控优化模型,实现搜索目标最优下的闸门群联调方案。应用于上海蕴南片河网的水动力调控,结果表明该方法能够动态响应水文潮汐边界的变化,智能调控水闸群重构河网水动力格局,在设定的2种工况下12 h净过水率分别提升12.8%和5.4%,往复流流量分别降低74.2%和55.3%,显著改善了目标河段的水流往复,增强定向流动。 展开更多
关键词 感潮河网 水动力 水闸群联合调度 智能决策
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基于机理与数据联合驱动的感潮河段潮位预报模型研究
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作者 刘修恒 左翔 +3 位作者 马剑波 叶瑞禄 何琴 毛思 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第11期6-12,共7页
感潮河段的潮位受河流水动力、天文潮汐和气象条件等多因子的影响,物理机制复杂,难以实现精准预报。研究基于机理与数据联合驱动的潮位预报模型,其中非稳态调和分析模型(NS_TIDE)基于潮位的变化机理分析其季节性和周期性特征,提供潮位... 感潮河段的潮位受河流水动力、天文潮汐和气象条件等多因子的影响,物理机制复杂,难以实现精准预报。研究基于机理与数据联合驱动的潮位预报模型,其中非稳态调和分析模型(NS_TIDE)基于潮位的变化机理分析其季节性和周期性特征,提供潮位预报的基准值,保证潮位变化趋势的合理性;利用深度残差收缩网络(DRSN)和长短时记忆网络(LSTM)构建数据驱动模型(DRSN-LSTM),挖掘多影响因子对潮位的影响,提供潮位变化的幅度值;采用自适应遗传算法(AGA)耦合并优化NS_TIDE和DRSN-LSTM的预报结果。将该模型应用于秦淮新河的长江入口处,对比不同预见期下NS_TIDE、DRSN-LSTM和耦合模型的预报效果,结果表明耦合模型能够遵循潮位变化的物理规律,模拟多影响因子对潮位变化幅度的影响,在24 h预见期下,非汛期和汛期逐时预报的均方根误差(RMSE)分别为0.15 m和0.18 m,台风期间预报误差±0.30 m内的平均准确率达到了80%以上。耦合模型具有较高的预报精度和实用性,可以有效保障感潮河段水利工程调度的科学性和准确性。 展开更多
关键词 感潮河段 潮位预报 多影响因子 耦合模型
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辽河口湿地潮滩潮沟侵蚀发育演变特性
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作者 李海福 王磊 +4 位作者 闫蒙恩 崔丽娟 单天祎 李丽锋 苏芳莉 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第11期19-27,共9页
潮沟是连接陆地与海洋物质交换的重要通道,在维系潮滩形态、湿地岸线稳定以及湿地营养物质的迁移与分布中具有重要作用。作为潮滩水动力系统的重要组成部分,潮沟的演变与发展直接关系到湿地生态系统的健康与稳定。研究以辽河口湿地潮滩... 潮沟是连接陆地与海洋物质交换的重要通道,在维系潮滩形态、湿地岸线稳定以及湿地营养物质的迁移与分布中具有重要作用。作为潮滩水动力系统的重要组成部分,潮沟的演变与发展直接关系到湿地生态系统的健康与稳定。研究以辽河口湿地潮滩潮沟为研究对象,利用ArcGIS技术解析了1985年至2019年间潮滩潮沟结构的时间动态变化,深入探讨潮沟侵蚀发育的演变特征,并结合灰色关联分析法量化影响潮滩潮沟侵蚀发育的关键驱动因素。研究结果表明,在1985年至2019年期间,辽河口湿地潮滩潮沟呈现显著退化趋势。潮沟侵蚀发育特征显示出潮沟网络复杂性降低,潮沟数量虽有所增加,但整体长度显著减少,潮沟之间的连通性显著减弱,尤其是4级和5级潮沟逐渐消失。潮沟的整体退化特征表现在潮沟头部前进速率为-0.22 km/a,潮沟网络的简化导致其生态功能削弱,同时也影响了潮滩对外界物质交换的能力。研究表明,随着海产养殖规模的逐步扩大,湿地潮滩区域的自然潮汐水动力受到干扰,潮沟的形成作用被削弱,而潮沟的退化现象加剧。潮汐动力的变化是潮沟演变过程重要的自然驱动力,对潮沟的发育过程起到了决定性作用。辽河口湿地潮滩潮沟的退化受人为活动与自然要素的双重影响,其中海产养殖规模的加剧和潮汐水动力作用是影响河口潮滩潮沟系统退化的关键驱动因素。 展开更多
关键词 辽河口湿地 潮滩 潮沟 侵蚀发育 驱动因素
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弱混合陆相河口三角洲水文连通性研究进展
5
作者 陆永军 赵雅慧 +5 位作者 左利钦 刘红军 黄廷杰 吴攀 张旭辉 白玉川 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第5期129-140,共12页
弱混合陆相河口易受流域来水来沙、外海动力及人类活动的多重影响,其水文连通性呈复杂的动态变化特征,而该类河口水文连通性研究尚缺乏系统总结。为此,以我国典型弱混合陆相河口三角洲———黄河三角洲为例,基于结构连通性和功能连通性... 弱混合陆相河口易受流域来水来沙、外海动力及人类活动的多重影响,其水文连通性呈复杂的动态变化特征,而该类河口水文连通性研究尚缺乏系统总结。为此,以我国典型弱混合陆相河口三角洲———黄河三角洲为例,基于结构连通性和功能连通性分类,分析了黄河三角洲滩涂湿地水文连通性时空分布特征、演变趋势、影响因素等,重点探讨了水文连通性与水沙变化的互馈关系。指出了未来的研究方向:整合河流、潮沟及地表地下水系,构建覆盖滩涂湿地全域的多尺度融合水文连通性框架;强化实地观测与数学模型的协同分析,系统解析弱混合陆相河口三角洲水文连通性与水沙情势的互馈机制;探索基于自然社会的水文连通性提升路径,构建适配水文连通性提升与湿地生态功能修复的协同优化方案,为基于自然社会的河口综合治理提供实践范式。 展开更多
关键词 弱混合陆相河口 水文连通性 结构连通性 功能连通性 黄河三角洲 河口滩涂湿地
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上海市感潮河网水质劣化机理研究 被引量:1
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作者 魏祥龙 陆卫安 +6 位作者 唐洪武 王玲玲 羊丹 陈红 袁赛瑜 黄茗 吕升奇 《水资源保护》 北大核心 2025年第5期319-328,共10页
以典型平原河网上海市蕰南片区为例,综合运用实测数据分析、数值模拟以及现场采样测定等技术手段,开展感潮河网水质劣化机理研究。结果表明:蕰南片区河网水质时空异质性显著,非汛期水质明显优于汛期,东部和南部河道水质显著优于西部和北... 以典型平原河网上海市蕰南片区为例,综合运用实测数据分析、数值模拟以及现场采样测定等技术手段,开展感潮河网水质劣化机理研究。结果表明:蕰南片区河网水质时空异质性显著,非汛期水质明显优于汛期,东部和南部河道水质显著优于西部和北部;降雨致使该片区河网中NH_(3)-N、TP、COD及浊度等指标严重超标,其中降雨引发的污水直排污染负荷增加是汛期水质劣化的主要成因;污水直排还造成该片区河网底泥污染严重,汛期以防洪为目标的工程调度形成了低水位-高流速的水动力格局,底泥冲刷、污染物再悬浮与持续释放,进一步加剧了汛期水质劣化;非汛期弱动力河道因换水率低、自净能力弱,叠加底泥污染物持续释放,导致水质劣化与稳定性差。 展开更多
关键词 感潮河网 水污染 水动力重构 一维河网模型 上海市
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夏、冬季钱塘江口浮游植物群落组成及其水质评价 被引量:2
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作者 郭然 江志兵 +3 位作者 杜伟 詹琳 曾江宁 吴礼光 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第1期90-95,共6页
钱塘江口是典型的感潮河口,受到河流输入和咸潮上溯的多重影响。钱塘江口的浮游植物群落组成深刻影响着水生态环境质量甚至公众健康。但目前缺乏对钱塘江口浮游植物群落组成及水质生态状况的认识。2016年夏、冬两季对钱塘江口进行了浮... 钱塘江口是典型的感潮河口,受到河流输入和咸潮上溯的多重影响。钱塘江口的浮游植物群落组成深刻影响着水生态环境质量甚至公众健康。但目前缺乏对钱塘江口浮游植物群落组成及水质生态状况的认识。2016年夏、冬两季对钱塘江口进行了浮游植物和环境参数调查。共鉴定出浮游植物8门114属254种。其中,夏季以硅藻为主,但受上游输入影响,蓝藻占比也较高;冬季则硅藻占绝对优势。冗余分析表明,温度、透明度、径流量是影响浮游植物群落组成的最主要因素。钱塘江口的水质总体处于轻污染到清洁,冬季水质略优于夏季。夏季有爆发蓝藻藻华的风险,可适当增加径流量来降低蓝藻藻华发生的风险。 展开更多
关键词 钱塘江口 感潮河口 浮游植物 蓝藻藻华 水质评价
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上海骨干河湖悬浮物时空分布及感潮影响分析 被引量:4
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作者 刘水芹 孙凤云 季永兴 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期178-185,共8页
为针对性地控制悬浮物及其浓度,提升水体透明度,改善水环境,基于上海骨干河湖1985—2023年20条河湖51个监测断面逐月悬浮物监测和历史数据,分析了上海平原感潮河湖的悬浮物空间分布和变化特征,探讨了感潮对悬浮物的影响和感潮河湖控制... 为针对性地控制悬浮物及其浓度,提升水体透明度,改善水环境,基于上海骨干河湖1985—2023年20条河湖51个监测断面逐月悬浮物监测和历史数据,分析了上海平原感潮河湖的悬浮物空间分布和变化特征,探讨了感潮对悬浮物的影响和感潮河湖控制悬浮物的措施。结果表明:上海骨干河湖均为悬浮物高浓度水体,东部区域河湖悬浮物浓度整体高于西部,但全区域河湖悬浮物浓度总体呈下降趋势;开敞式大江大河大湖的悬浮物浓度季节性波动明显,而受控制的河湖悬浮物浓度季节性波动较小;感潮河网地区河湖的悬浮物受潮汐影响时常处于变化、输移状态,控制悬浮物需要依据悬浮物的感潮特征、输移特性及分布特征,并充分利用潮汐水动力特性,但需要考虑存在承纳水体悬浮物浓度增高的风险;建议悬浮泥沙为主的感潮河湖以减少外源输入作为控制悬浮物浓度的首要措施。 展开更多
关键词 悬浮物 时空分布 感潮 河网水系 上海
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河床低渗透层影响下感潮河流-地下水交换研究
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作者 吴越 郑天元 +2 位作者 张博 高晨晨 郑西来 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第12期115-125,共11页
在河流入海地段,由于海水沿河上溯和河流水动力强度变弱,河水所携带的细粒悬浮物在河床表面形成一层低渗透性覆盖层,从而限制河流与地下水之间的水盐交互作用,深入研究低渗透淤泥层影响下感潮河流与地下水的水盐交换对于滨海地下水资源... 在河流入海地段,由于海水沿河上溯和河流水动力强度变弱,河水所携带的细粒悬浮物在河床表面形成一层低渗透性覆盖层,从而限制河流与地下水之间的水盐交互作用,深入研究低渗透淤泥层影响下感潮河流与地下水的水盐交换对于滨海地下水资源利用与保护具有重要的科学意义与应用价值。本文以山东半岛大沽河河口区为研究区,在现场水文地质调查和监测的基础上,建立了场地尺度的地下水数值模型,首次研究了河床表面低渗透淤泥层影响下地下水-盐动力学特征和感潮河流-地下水水盐交换通量,定量分析了低渗透层的渗透性与厚度变化对感潮河流-地下水交换过程的影响效应。研究表明,在不同的低渗透层条件下,初始阶段时咸水楔的长度增加,咸水楔回退率有所减小,大约100 d后逐渐达到最小值,之后咸水楔的长度突然减小,咸水楔回退率快速增加,大约600 d后逐渐趋于稳定。另外,河流-地下水水盐的交换通量呈周期性变化,随着低渗透层的渗透性降低或厚度增加,河流-地下水水交换通量和盐交换通量的变化量减小。 展开更多
关键词 河流-地下水水盐交换通量 感潮河流 河床低渗透层 数值模拟
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径流与潮差对钦江河口盐水入侵距离的影响机制 被引量:1
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作者 郑华 刘洁 +1 位作者 张文武 肖毅 《海洋预报》 北大核心 2025年第1期56-63,共8页
构建三维数学模型,定量分析不同径流和潮差组合下钦江河口盐水入侵距离。结果表明:盐水入侵距离随径流的增大而减小,随潮差的增大而增大;潮差较小时,盐水入侵距离与径流之间呈线性关系,随着潮差增大,二者之间的非线性关系逐渐增强,满足... 构建三维数学模型,定量分析不同径流和潮差组合下钦江河口盐水入侵距离。结果表明:盐水入侵距离随径流的增大而减小,随潮差的增大而增大;潮差较小时,盐水入侵距离与径流之间呈线性关系,随着潮差增大,二者之间的非线性关系逐渐增强,满足幂函数y=axn关系。基于非线性多元回归,构建钦江河口盐水入侵距离预测公式。 展开更多
关键词 钦江河口 径流潮差 数值模拟 盐水入侵距离
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基于大型底栖动物对山溪性强潮河流的水质健康评价——以椒江干流为例
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作者 王斌梁 蓝轩 +3 位作者 叶潞洁 毛维浩 殷豪 徐泓 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期44-51,I0007,共9页
山溪性强潮河流是我国东南沿海典型的河流类型,由于受到潮汐影响,水体稳定性差,交换频繁,河流的健康状况较难准确评估.以浙东沿海椒江干流为研究对象,通过分析底栖动物群落分布及组成,系统评估椒江干流的水质健康情况,为山溪性强潮河流... 山溪性强潮河流是我国东南沿海典型的河流类型,由于受到潮汐影响,水体稳定性差,交换频繁,河流的健康状况较难准确评估.以浙东沿海椒江干流为研究对象,通过分析底栖动物群落分布及组成,系统评估椒江干流的水质健康情况,为山溪性强潮河流的水质健康评价提供了借鉴意义.研究表明,山溪性河段(上游)与感潮河段(下游)的底栖动物均以节肢动物门为主,上游和下游底栖动物平均密度分别为131 ind·m^(-2)和26 ind·m^(-2),平均生物量分别为11.43 g·m^(-2)和0.12 g·m^(-2).同时,优势种也呈现出显著的空间差异,上游河段优势种为昆虫纲四节蜉属(Baetis sp.)和多足摇蚊属(Polypedilum sp.);下游感潮河段的优势种为多毛纲齿吻沙蚕属(Nephtys sp.)和十足目长臂虾属(Palaemon sp.).进一步分析底栖动物Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、BI指数和BMWP指数,结果表明上游河段水质较下游河段优良,分析其原因为下游区域城镇化水平较高,人为干扰对河流影响较大,同时在潮汐作用下,底栖动物栖息环境较不稳定.综上所述,底栖动物群落结构能较好反映山溪性强潮河流的生境差异,可以作为此类河流水质健康状况的重要指示生物. 展开更多
关键词 山溪性强潮河流 大型底栖动物 生物多样性 河流健康
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考虑多影响因素的感潮河段潮位模拟方法研究
12
作者 祝国铸 左翔 +2 位作者 丛小飞 刘修恒 徐亚波 《人民长江》 北大核心 2025年第8期107-115,共9页
感潮河段潮位时空变化复杂,难以进行精准模拟。为提高模拟精度,提出了一种考虑多影响因素的感潮河段潮位模拟方法:通过导数动态时间规整方法(DDTW)挖掘上下游潮位的平均传播时间;利用集和经验模态分解(EEMD)对潮位多影响因素数据进行特... 感潮河段潮位时空变化复杂,难以进行精准模拟。为提高模拟精度,提出了一种考虑多影响因素的感潮河段潮位模拟方法:通过导数动态时间规整方法(DDTW)挖掘上下游潮位的平均传播时间;利用集和经验模态分解(EEMD)对潮位多影响因素数据进行特征分解,提取高频和低频分量信息;融合深度残差收缩网络(DRSN)、双向长短时记忆网络(BILSTM)和注意力机制(Attention)构建了一种智能模型(DRSN-BILSTM-Attention),挖掘分量信息的时空特征。该模型在长江天生港潮位站的应用结果表明:所提方法能够有效提高潮位模拟精度,3 h逐时潮位模拟平均准确率为92.1%,与单一机器学习方法相比,该方法展现出更强的数据时空特征提取能力。研究成果可为长江沿岸地区防洪减灾和活水调度提供依据。 展开更多
关键词 长江感潮河段 潮位模拟 多影响因素 智能模型 天生港潮位站
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水文连通性视角下面向水质改善的感潮河网生态流量研究
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作者 张济显 艾丽莎 +2 位作者 杨盈 张宇健 徐志豪 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第5期63-77,共15页
研究面向水质改善的感潮河网生态流量阈值,探讨径潮耦合作用下水文连通性与水质响应机制,为感潮河网水质改善与生态流量管理提供科学依据。研究以东江三角洲感潮河网为例,识别关键水质因子TN、TP,构建动态水文连通性指标,再运用MIKE HYD... 研究面向水质改善的感潮河网生态流量阈值,探讨径潮耦合作用下水文连通性与水质响应机制,为感潮河网水质改善与生态流量管理提供科学依据。研究以东江三角洲感潮河网为例,识别关键水质因子TN、TP,构建动态水文连通性指标,再运用MIKE HYDRO River建立一维水动力-水质耦合模型,模拟不同径潮情景下的水文连通性与水质响应,最后采用Tennant法设置生态流量方案。结果表明:河网水文连通性对径流变化更敏感,其对径流变化的响应强度(27.7%)显著高于潮位变化(7.3%);流量对污染物的削减作用强于潮汐,潮汐在低流量时期易引发污染物振荡滞留;保障生态流量≥451.47 m^(3)/s(约多年平均径流的60%)可有效提升河网水文连通性,并在一定程度上改善水质;TN和TP的最优改善率分别约为8%和20%,但仅靠流量管理提升水质的空间有限。未来需结合污染源减排等综合措施以实现更高水平的水环境质量提升。 展开更多
关键词 感潮河网 水文连通性 水质改善 生态流量 东江三角洲
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黄河三角洲低潮线遥感提取及时空变化
14
作者 刘凯 王晓利 +1 位作者 侯西勇 李东 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第3期52-61,共10页
【目的】利用遥感技术提取黄河三角洲低潮线,分析其40 a时空变化规律及驱动机制,为海岸带资源管理与生态保护提供依据。【方法】基于Google Earth Engine云平台,利用1984―2024年Landsat系列卫星影像,计算时间序列的植被和水体指数,结... 【目的】利用遥感技术提取黄河三角洲低潮线,分析其40 a时空变化规律及驱动机制,为海岸带资源管理与生态保护提供依据。【方法】基于Google Earth Engine云平台,利用1984―2024年Landsat系列卫星影像,计算时间序列的植被和水体指数,结合实地调查数据,确定黄河三角洲潮汐淹没频率算法,构建低潮线提取模型,运用数字岸线分析系统(DSAS)分析低潮线时空变化特征,并探讨其与黄河径流量、输沙量的关系。【结果与结论】黄河三角洲低潮线长度总体呈增长趋势,年均增长约1.21 km;低潮线的动态变化特征指示研究区以侵蚀作用为主导,低潮线线性回归变化速率平均为-15.35 m/a,且较强侵蚀等级占比最高,达47.88%;低潮滩的侵蚀与淤积过程均呈减弱趋势,其变化速率分别为0.50和0.10 km^(2)/a;河口岸段低潮线长度增量、低潮滩净变化面积与径流量增量、输沙量增量之间均呈正相关关系,在清8汊流路的相关性更为显著。构建的适用于黄河三角洲低潮线提取模型可系统揭示低潮线时空变化规律以及水沙变化对河口岸段地貌演变的重要影响。 展开更多
关键词 低潮线 黄河三角洲 潮汐淹没频率 时空变化 遥感
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珠三角河流潮滩沉积物中壬基酚同分异构体的组成分布与潜在风险
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作者 王德鑫 龚剑 +2 位作者 张舒寒 杨可欣 江俊宏 《地球化学》 北大核心 2025年第6期982-992,共11页
本研究以典型新污染物壬基酚(NP)的18种主要同分异构体(NPs)为目标物,对珠三角代表性河流潮滩沉积物中NPs的赋存现状、分布特征及其潜在生态风险展开研究。结果表明,沉积物中NPs总量(∑NPs)在206~1900 ng/g之间,平均值为752 ng/g,污染以... 本研究以典型新污染物壬基酚(NP)的18种主要同分异构体(NPs)为目标物,对珠三角代表性河流潮滩沉积物中NPs的赋存现状、分布特征及其潜在生态风险展开研究。结果表明,沉积物中NPs总量(∑NPs)在206~1900 ng/g之间,平均值为752 ng/g,污染以NP_(35)、NP_((110a+143))和NP_(36)等异构体为主;空间上NPs呈现出珠江广州河段>东江东莞段>虎门入海口≈狮子洋水道,支流高于干流,并沿河口方向逐渐降低的分布趋势;垂向上∑NPs在表、中、深层中的含量分别为569 ng/g、981 ng/g、707 ng/g,总体呈现自表层向中、深层增加的趋势,且在不同深度NPs的组成相似。NPs组成与分布变化主要与潮滩沉积物有机碳含量、有机质芳香性和腐质化程度有关。研究区域潮滩沉积物的∑NPs风险商值在0.11~0.71之间,总体处于中等风险水平,贡献主要来自于NP_(119)、NP_((110a+143))、NP_(193b)和NP_((110b+65))。 展开更多
关键词 珠江三角洲 潮滩沉积物 壬基酚 同分异构体 生态风险
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1997—2023年长江口河床演变及潮汐反馈模拟
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作者 唐建华 李帆 《水科学进展》 北大核心 2025年第2期255-263,共9页
为探讨强人类活动下长江口河床演变特征及对潮汐的影响、支撑长江口的保护与治理,根据1997—2023年长江口地形资料,结合潮流数学模型情景模拟,研究了长江口陆侧岸线、河床冲淤的变化,以及由此带来的长江口潮汐强度的变化。结果表明:1997... 为探讨强人类活动下长江口河床演变特征及对潮汐的影响、支撑长江口的保护与治理,根据1997—2023年长江口地形资料,结合潮流数学模型情景模拟,研究了长江口陆侧岸线、河床冲淤的变化,以及由此带来的长江口潮汐强度的变化。结果表明:1997—2023年,长江口陆侧岸线外拓造成河道宽度平均减少2 400 m、水域面积减少643.79 km~2、容积增加1.36亿m~3、平均水深增加1.34 m,呈现“河道缩窄、滩淤槽冲、串沟发育、河槽加深”的特征;受1997—2023年长江口陆侧岸线变化及河床冲淤影响,长江口南支、南槽、北支上段潮汐动力增强,北港、北槽、横沙通道潮汐动力减弱,潮汐动力发生异变。本研究成果可为长江口的保护与治理(如河势控制、海塘达标建设等)提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 河床演变 潮汐反馈 模拟 长江口
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考虑潮汐因素的运营期过江盾构隧道接缝渗漏机理分析
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作者 王钰轲 宋龙飞 +1 位作者 薛玉洁 钟燕辉 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期229-237,共9页
研究潮汐因素影响下隧道接缝渗漏机理,为运营期过江盾构隧道在不同季节的养护和病害精细化识别提供依据。依托南京定淮门过江盾构隧道工程,选取工程中的两个典型断面建立数值模型,通过嵌入自主开发的考虑流固耦合的水位变动程序,实现了... 研究潮汐因素影响下隧道接缝渗漏机理,为运营期过江盾构隧道在不同季节的养护和病害精细化识别提供依据。依托南京定淮门过江盾构隧道工程,选取工程中的两个典型断面建立数值模型,通过嵌入自主开发的考虑流固耦合的水位变动程序,实现了潮汐作用的模拟;该程序弥补了以往研究中仅从力学角度模拟潮汐作用的不足。通过将模拟数据与工程监测数据进行对比,验证了笔者建立模型的可靠性;运用该模型分析汛期潮汐(FST)、枯水期潮汐(DST)作用下隧道接缝渗漏的渗流场响应和地层响应。相较于不透水地层,透水地层中接缝孔压受潮汐水位波动的影响更加显著。在渗透系数较高的地层中,接缝孔压在渗漏发生的全过程随潮汐作用瞬时波动。在渗透系数较低的地层中,接缝孔压在渗漏发展到一定程度后才开始呈现随潮汐水位波动的趋势。不同工况下,考虑潮汐因素后断面1的最大地表沉降减小了0.0009~0.0023 mm。渗透系数不同的地层中,潮汐因素对接缝孔压的影响规律不同。在隧道接缝渗漏发生的短时间内,潮汐因素对隧道地层沉降的影响可以忽略。 展开更多
关键词 潮汐作用 运营期 过江盾构隧道 接缝渗漏
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基于Sentinel-2卫星遥感的河口潮滩植被指数构建研究
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作者 叶可 田波 王玉纯 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期141-153,共13页
河口海岸区域因为受到潮汐动态淹没的影响,位于潮滩前沿和潮沟边缘的低覆盖度植被信息难以被常用的陆地植被指数准确提取.以长江河口潮滩湿地为研究区域,在常用陆地植被指数比较与评价的基础上,结合湿度指数构建了适用于河口潮滩区域的... 河口海岸区域因为受到潮汐动态淹没的影响,位于潮滩前沿和潮沟边缘的低覆盖度植被信息难以被常用的陆地植被指数准确提取.以长江河口潮滩湿地为研究区域,在常用陆地植被指数比较与评价的基础上,结合湿度指数构建了适用于河口潮滩区域的植被指数ETFVI(Estuarine Tidal Flat Vegetation Index),对其提取的植被分布信息和反演的覆盖度结果进行了精度验证.结果表明:ETFVI与常用的8种植被指数相比,由于考虑了下垫面湿度变化对植被指数的影响,提取植被分布信息的准确率和F_(1)值相较第2名分别提高了10.38%和6.9%;ETFVI对植被覆盖度的反演结果与其他8种植被指数相比,平均相对误差最低.研究结果可为河口潮滩区域植被覆盖时空变化监测提供新的思路和方法. 展开更多
关键词 植被指数 植被覆盖度 长江口 潮滩湿地 湿度指数
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潜坝对闽江感潮河段咸潮入侵的影响
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作者 黄雅丽 胡朝阳 +6 位作者 刘阳 葛建忠 姚佳玲 付开雄 林斌 刘炳义 陈华 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期180-188,共9页
基于有限体积算法的FVCOM,采用非结构网格下的堤坝处理方法构建了感潮河口三维水动力-盐度-潜坝耦合数值模型,以受咸潮入侵影响显著的闽江河口为研究对象,探究潜坝对闽江感潮河段咸潮入侵特征及规律的影响。结果表明:潜坝对咸潮入侵具... 基于有限体积算法的FVCOM,采用非结构网格下的堤坝处理方法构建了感潮河口三维水动力-盐度-潜坝耦合数值模型,以受咸潮入侵影响显著的闽江河口为研究对象,探究潜坝对闽江感潮河段咸潮入侵特征及规律的影响。结果表明:潜坝对咸潮入侵具有一定的抑制作用,且对底层水体盐度的削减程度优于表层,对大潮期的咸潮入侵削减程度优于小潮期;在大、小潮期,潜坝对水体分层较明显的宽浅河道抑咸效果明显优于水体充分混合的窄深河道,北港大潮期的安全用水控制线在峡南、金刚腿两处潜坝的影响下分别消退约5 km和8 km;潜坝改变了底层水体的流速与流向,使底层水流偏转的同时产生小范围涡流,进一步抑制了咸潮的继续上溯。 展开更多
关键词 潜坝 感潮河口 咸潮入侵 盐度 FVCOM 闽江
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黄河口海上光伏场区潮位高精度预报 被引量:1
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作者 叶灿胜 翟鸣皋 朱建荣 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期158-169,共12页
在超浅海建造海上光伏场区,需要开展潮位预报以保障施工船只的安全和工程顺利进行.在黄河口HG14海上光伏场区开展了连续3个多月的潮位观测,基于实测潮位数据,进行潮汐调和分析,开展测站潮汐调和分析预报,以及建立渤海水动力模型,并在模... 在超浅海建造海上光伏场区,需要开展潮位预报以保障施工船只的安全和工程顺利进行.在黄河口HG14海上光伏场区开展了连续3个多月的潮位观测,基于实测潮位数据,进行潮汐调和分析,开展测站潮汐调和分析预报,以及建立渤海水动力模型,并在模型验证的基础上开展潮位数值预报.实测潮位资料表明,光伏场区潮汐为不规则半日混合潮,潮汐日不等明显,最大潮差约为2.0 m.经11个主要分潮的调和分析,振幅从大到小的次序为M2、K1、O1、S2、K2、P1、N2、M4、Q1、MS4、M6,振幅分别为62.28、26.27、22.06、20.87、7.49、6.64、6.36、5.11、4.28、1.47、0.65 cm.其中,M2分潮振幅最大,为62.28 cm,是第二大K1振幅(26.27 cm)的约2.4倍,半日分潮S2振幅20.87 cm比全日潮K1、O1小.在3个浅水分潮中,M4最大,MS4和M6小得多.在得到主要分潮调和常数后,给出了测站的调和分析潮汐预报.结果表明,调和分析预报潮位与实测潮位吻合良好,调和分析预报潮位和数值模拟潮位与实测潮位的对比技术分数分别为0.96、0.97,两者均能高精度预报潮位.应用验证的数值模型模拟和预报了光伏场区模型输出点潮位,给出了各月潮位随时间变化图和潮汐表.光伏场区潮汐日不等小潮期间十分明显,低潮位比大潮期间明显偏高.潮汐表给出了输出点公历、农历、星期共3种日期每天每小时的潮位,以及每日两次的高潮位、低潮位及其对应的时间.研究得出了HG14海上光伏场区潮汐特征,预报潮位可为施工船只避免搁浅提供技术指导. 展开更多
关键词 黄河口 光伏场区 潮汐调和分析 潮位预报 潮汐表
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