淮河干流蚌埠-浮山段水资源“四预”及动态监管应用系统设计与开发

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作者 肖建峰 章武伟 +4 位作者 任德常 陈红 田迪 朱非林 薛晓鹏 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第S1期112-118,共7页

为推进淮河流域数字孪生建设,提升水资源调度和监管智能化水平,在数据底板建设的基础上,建设基础支撑平台、水资源专业模型平台、知识平台,并针对性开发水资源管理与调配相关业务应用,形成具有“四预”及动态监管功能的业务平台。构建... 为推进淮河流域数字孪生建设,提升水资源调度和监管智能化水平,在数据底板建设的基础上,建设基础支撑平台、水资源专业模型平台、知识平台,并针对性开发水资源管理与调配相关业务应用,形成具有“四预”及动态监管功能的业务平台。构建水资源情势分析-来水预测-用水申报-动态预警-调度预演-二次会商-反向预演-调度预案-跟踪监管等全套水资源动态监管模式,优化预报成果分析、辅助管理者用水审核、支撑专家会商决策,全面实现水资源“四预”、调配方案动态跟踪及监管闭环。 展开更多

关键词 数字孪生 淮河流域 水资源“四预” 动态监管

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基于层次分析法的宁海县生态护岸选型研究

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作者 应建彤 孙孝安 +3 位作者 孙广红 王晨 潘炳成 陈迪辉 《中国水土保持》 2025年第6期1-3,6,共4页

在河道整治项目中,生态护岸的选择是一个较为复杂的过程,影响因素众多。参考《水力计算手册》、《水利工程生态护岸设计规程》(T/GDHES 001—2022),结合现有研究成果和宁海县堤岸工程规划,基于层次分析法构建了宁海县平原河道生态护岸... 在河道整治项目中,生态护岸的选择是一个较为复杂的过程,影响因素众多。参考《水力计算手册》、《水利工程生态护岸设计规程》(T/GDHES 001—2022),结合现有研究成果和宁海县堤岸工程规划,基于层次分析法构建了宁海县平原河道生态护岸综合评价指标体系及赋分标准,建立了生态护岸综合评价模型,并以宁海县二干渠一期整治工程为例,进行了应用。结果表明:宁海县二干渠一期整治工程最佳护岸类型为生态砌块挡墙+抗冲植生毯护坡组合;建立的生态护岸综合评价指标体系和模型可操作性强,能客观、定量地评价各护岸的安全稳定性、生态功能性、经济社会性,有效降低人为判定的主观影响,可推广应用。 展开更多

关键词 生态护岸 选型 层次分析法 宁海县

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水电开发对河流生态系统生产总值的影响 被引量：4

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作者 李沁园 陈默 +3 位作者 张思九 任玉峰 林育青 陈求稳 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期233-241,共9页

为探究水电开发对河流生态系统生产总值的影响,构建了水电开发下河流生态系统生产总值核算指标体系,以澜沧江与怒江为有无水电开发的典型河流,核算了澜沧江与怒江2016年和2021年河流生态系统生产总值并进行了对比分析。结果表明:以2021... 为探究水电开发对河流生态系统生产总值的影响,构建了水电开发下河流生态系统生产总值核算指标体系,以澜沧江与怒江为有无水电开发的典型河流,核算了澜沧江与怒江2016年和2021年河流生态系统生产总值并进行了对比分析。结果表明:以2021年价格为不变价格计算,2016—2021年澜沧江和怒江河流生态系统生产总值分别从1165.61亿元和385.53亿元增加至1264.22亿元和394.24亿元;调节服务价值始终占据河流生态系统生产总值的主要地位,水电开发提高了河流水电能源和洪水调蓄价值,降低了河流输沙、生境多样性及固碳增汇价值;水电开发提升了河流生态系统生产总值,使单位面积河流生态系统生产总值平均增加了0.87亿元/km^(2),促进了河流生态系统产品价值的实现,产生了显著社会经济效益。 展开更多

关键词 河流生态系统生产总值 生态产品价值 水电开发 澜沧江 怒江

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湿地地表水与地下水交互作用可视化试验研究

4

作者 郜会彩 陈柳安 +2 位作者 胡云进 肖玉福 田金炜 《水电能源科学》 北大核心 2024年第3期38-42,共5页

湿地独特的地形结构,导致地表水与地下水交互作用复杂,传统现场试验、室内模型试验和数值模拟难以很好地刻画湿地地表水与地下水的交互作用。对此,基于透明土原理,利用水凝胶颗粒和蒸馏水,配制成饱和透明土,构建湿地结构可视化模型,并... 湿地独特的地形结构,导致地表水与地下水交互作用复杂,传统现场试验、室内模型试验和数值模拟难以很好地刻画湿地地表水与地下水的交互作用。对此,基于透明土原理,利用水凝胶颗粒和蒸馏水,配制成饱和透明土,构建湿地结构可视化模型,并采用粒子图像测速(PIV)技术获得不同试验工况下的湿地内部流场图;结合数字图像处理技术,揭示湿地内部水流的流动特性。结果表明,湿地丰水期时主要以地表水补给地下水为主,降雨量增大,河流对湿地两岸入渗效果影响区域增大,湿地表面积水深度由0 mm增加至2.5 mm;随着降雨量增大,湿地地表水补给到地下水系统的时间越短,降雨量为10 mm是降雨量为20 mm地表水补给到地下水系统时间的1.2倍。湿地枯水期时主要以地下水补给地表水为主,随着地下水压力增大,地下水向上补给的入渗速率依次增大,相同时间内地下水向上补给的距离依次增加。 展开更多

关键词 湿地地表水 湿地地下水 透明土 粒子图像测速 数字图像处理

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三河口水库洪水资源利用方式研究 被引量：4

5

作者 董磊华 金弈 +4 位作者 张傲然 胡剑 刘飞 刘桂华 谭奇林 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第2期62-65,77,共5页

针对引汉济渭工程重要调蓄枢纽三河口水库洪水资源利用实际问题开展研究,采用分形理论汛期分期方法对三河口水库汛期进行分期,并进行相应洪水资源调度模拟分析,以期充分利用三河口水库洪水资源。基于分形理论得到三河口水库的汛期分期... 针对引汉济渭工程重要调蓄枢纽三河口水库洪水资源利用实际问题开展研究,采用分形理论汛期分期方法对三河口水库汛期进行分期,并进行相应洪水资源调度模拟分析,以期充分利用三河口水库洪水资源。基于分形理论得到三河口水库的汛期分期结果为:6月1日至6月30日为前汛期,7月1日至9月30日为主汛期;在分期汛限水位基础上,基于1954年7月至2008年6月共55年的长系列径流资料,拟定了洪水资源优化调度方式,进行多元化洪水资源化调度模拟计算,结果表明:在考虑分期汛限水位后进行水库调度运行,将增加供水与发电效益,同时对下游河道生态供水满足程度有较大提高。本文结果表明分形理论可满足三河口水库洪水分期需要,可作为进行水库洪水资源利用的有效途径。 展开更多

关键词 洪水资源利用 三河口水库 汛限水位分期

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黄石市生态环境质量时空变化及驱动因子分析

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作者 陈子谋 王新驰 郭靖 《测绘通报》 北大核心 2025年第4期145-151,共7页

对黄石市生态环境质量进行准确评价对其城市转型具有重要意义。选取间隔为5年的多期Landsat 5 TM、Landsat 8 OLI影像和其他遥感数据产品,通过实现耦合湿度、绿度、干度和热度的遥感生态指数(RSEI),对黄石市进行生态环境质量监测。并采... 对黄石市生态环境质量进行准确评价对其城市转型具有重要意义。选取间隔为5年的多期Landsat 5 TM、Landsat 8 OLI影像和其他遥感数据产品,通过实现耦合湿度、绿度、干度和热度的遥感生态指数(RSEI),对黄石市进行生态环境质量监测。并采用莫兰指数探究生态环境质量的空间自相关,利用地理探测器探索影响生态环境质量的驱动因子。结果表明,RSEI均值呈现先下降后上升的趋势,2004年为最高,达到0.563,2009年最低,值为0.518;黄石市中部和南部生态环境质量较为优秀,铁山区和大冶市生态环境质量较差;黄石市生态环境质量的空间集聚程度先上升后下降,2009年最高,2019年最低;坡度和土地利用在黄石市生态环境质量影响因子中占主导地位,多因子交互作用解释力高于单因子。黄石市的生态环境保护政策总体而言是有效的,生态环境质量在逐渐变好,但仍需做好全域土地整治,从整体上优化国土空间结构和布局。 展开更多

关键词 遥感生态指数 空间自相关 地理探测器 黄石市 生态环境质量

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竖井式进水流道渐缩段线型与尺寸优化研究 被引量：1

7

作者 徐波 周秉南 +1 位作者 夏辉 陆伟刚 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第7期200-205,共6页

对某泵站的竖井式进水流道进行数值模拟计算,发现在竖井尾部汇合处出现脱流现象。从竖井渐缩段线型和尺寸角度出发,设计了15种优化方案,对竖井式进水流道的水力性能和竖井尾部汇合处的脱流现象展开研究,并对最优方案进行模型试验研究。... 对某泵站的竖井式进水流道进行数值模拟计算,发现在竖井尾部汇合处出现脱流现象。从竖井渐缩段线型和尺寸角度出发,设计了15种优化方案,对竖井式进水流道的水力性能和竖井尾部汇合处的脱流现象展开研究,并对最优方案进行模型试验研究。结果表明:在竖井式进水流道尾部汇合处出现脱流现象会导致流道出口断面速度加权平均角度降低;同一竖井渐缩段线型方案下,竖井式进水流道的水力损失随着竖井渐缩段长度增大先减小后增大,速度加权平均角随竖井渐缩短长度增大逐渐递增;采用线型优化方案二时,进水流道竖井尾部汇合处不会出现脱流现象;在15种方案中,方案JS14的进水流道水力性能较优,为某泵站优选进水流道方案;采用方案JS14的泵装置模型试验最大效率可达77.57%,且装置进水流道水力损失的数值模拟和模型试验规律一致。 展开更多

关键词 竖井式进水流道 渐缩段 线型 尺寸 数值模拟

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立式轴流泵装置外特性试验研究 被引量：1

8

作者 周铭瑞 周秉南 +1 位作者 刘健峰 陆伟刚 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期148-154,共7页

为进一步了解具有蜗壳式出水流道轴流泵装置的外特性,确保泵站完建后的安全稳定运行,以涧沟泵站泵装置模型试验结果为基础,研究了涧沟泵站泵装置的水力性能,并根据试验结果优选该泵站的运行方案。试验结果表明:该泵站以叶片角度-2°... 为进一步了解具有蜗壳式出水流道轴流泵装置的外特性,确保泵站完建后的安全稳定运行,以涧沟泵站泵装置模型试验结果为基础,研究了涧沟泵站泵装置的水力性能,并根据试验结果优选该泵站的运行方案。试验结果表明:该泵站以叶片角度-2°运行时,流量和扬程均满足设计要求,泵装置可以达到最高效率71.4%;随着扬程的增大,流量降幅减小,符合排涝泵站需长时间大流量排涝的经济性要求;该泵装置汽蚀性能符合设计要求,叶片角度为-4°时,飞逸转速达到最高值,最高值小于2倍的额定转速,飞逸特性优良。此试验泵装置作为排涝泵装置时各项性能较为优异,具备深入研究开发的价值,可为扬程相近、流量较大的排涝工程设计提供参考。 展开更多

关键词 立式轴流泵 蜗壳式出水流道 模型试验 泵装置

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跨区域大型梯级排水泵站群联合调度方案研究 被引量：8

9

作者 王吉勇 胡剑 +1 位作者 廖铭新 余方顺 《水电能源科学》 北大核心 2021年第5期127-130,96,共5页

为解决滨海地区大型梯级排水泵站群工程建成后的调度运行问题,以姚江二通道(慈江)工程为例,依据工程所在流域闸泵工程运行特点及防汛管理需求,依托甬江流域洪水模拟模型,通过建立基于本工程的"河—闸—泵"匹配及转换机制,构... 为解决滨海地区大型梯级排水泵站群工程建成后的调度运行问题,以姚江二通道(慈江)工程为例,依据工程所在流域闸泵工程运行特点及防汛管理需求,依托甬江流域洪水模拟模型,通过建立基于本工程的"河—闸—泵"匹配及转换机制,构建分级调度控制指标体系,研究制定覆盖洪水全过程的梯级排水泵站群联合调度方案。结果表明,该调度方案在应对台风过程中能发挥较好作用。研究成果可作为工程后续调度运行的重要依据,亦可为类似工程或河湖闸泵群防洪排涝系统调度研究提供参考。 展开更多

关键词 梯级排水泵站群 联合调度 指标体系 姚江二通道(慈江)工程

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洪水演进三维动态可视化方法研究与应用 被引量：4

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作者 范仲丽 江雨田 +3 位作者 张焱 赵思远 朱从飞 王晓晓 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第9期91-95,共5页

将洪水演进过程三维动态可视化表达,能够为洪水灾害的预防和抢险救灾提供理论依据和决策支持。二维洪水淹没水深图能够确定需要重点防范的位置,但展示效果不够立体、直观;基于Cesium三维地形引擎,利用其动画实现语言(CZML),能够立体、... 将洪水演进过程三维动态可视化表达,能够为洪水灾害的预防和抢险救灾提供理论依据和决策支持。二维洪水淹没水深图能够确定需要重点防范的位置,但展示效果不够立体、直观;基于Cesium三维地形引擎,利用其动画实现语言(CZML),能够立体、动态展示洪水淹没过程,但数值模拟结果造成计算单元离散化,较大程度地影响用户观感,且淹没网格的实时加载及渲染造成一定程度的页面卡顿;结合HTML5新标签Canvas技术对淹没网格作为整体均匀过渡着色,采用后台缓存的方式减轻前端渲染压力,能够大大改善洪水演进可视化效果,提高用户体验。 展开更多

关键词 洪水演进 三维可视化 CZML 数值模拟 CANVAS

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流处理技术在水利物联网领域的应用 被引量：1

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作者 孙如飞 张焱 +2 位作者 陈瑞祥 孙飞飞 陈龙赞 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第S02期264-267,共4页

物联网在水利行业的快速发展使实时数据处理成为一项重要的业务,然而数据源多样、数据格式复杂、数据并发度大等问题给实时数据处理带来了巨大挑战,迫切需要引入流处理技术。Apache Kafka作为一个优秀的流处理框架,具备高强度实时数据... 物联网在水利行业的快速发展使实时数据处理成为一项重要的业务,然而数据源多样、数据格式复杂、数据并发度大等问题给实时数据处理带来了巨大挑战,迫切需要引入流处理技术。Apache Kafka作为一个优秀的流处理框架,具备高强度实时数据负载能力。基于此框架,将流处理技术应用于数据清洗、数据拆解、数据诊断等水利实时数据处理业务当中,显现了其强大的数据驱动能力与算法融合能力,表明流处理技术在水利物联网领域具备广阔的应用前景。 展开更多

关键词 流处理 Apache Kafka 水利物联网

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宁海县河湖岸带植物调查评价风险研究

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作者 张平 陈学飞 +4 位作者 佟光臣 张涛 吉燕华 杨玲 丁康 《中国水土保持》 2023年第10期43-47,共5页

为解决宁海县岸带景观建设植物种类偏少、层次简单等问题,在宁海县主要水库及河道岸边选取73个点位进行植物种类、性状、长势等调查,结果显示:宁海县河湖岸带维管植物共124科318属439种,人工岸带植物长势欠佳,地被植物较少,缺少乡土树种... 为解决宁海县岸带景观建设植物种类偏少、层次简单等问题,在宁海县主要水库及河道岸边选取73个点位进行植物种类、性状、长势等调查,结果显示:宁海县河湖岸带维管植物共124科318属439种,人工岸带植物长势欠佳,地被植物较少,缺少乡土树种,入侵草本泛滥,而自然岸带植物种类繁多,适应性强,能保持水土,适宜组建完整立体的植物群落。运用层次分析法对各项指标进行评价,筛选出适合宁海县河湖岸带生长且具有较高观赏价值和水土保持功能的乔木33种、灌木12种、草本4种、藤本2种、蕨类1种,加以利用可大大提升河湖岸带生态功能和景观效果。 展开更多

关键词 河湖岸带 植物调查 层次分析法 乡土树种 宁海县

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系统微分响应修正在SWAT模型径流模拟的应用 被引量：2

13

作者 肖豪 瞿思敏 +6 位作者 张旭旻 嵇海祥 游洋 杨怡青 石朋 蒋思军 陈辉 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第6期22-28,37,共8页

径流模拟与预报对于流域水资源可持续开发利用至关重要,但是由于模型输入、参数、结构等误差,模型模拟的径流存在误差,需要对其进行修正。系统微分响应修正通过建立因变量与自变量之间的系统响应函数对自变量进行修正,从而实现对因变量... 径流模拟与预报对于流域水资源可持续开发利用至关重要,但是由于模型输入、参数、结构等误差,模型模拟的径流存在误差,需要对其进行修正。系统微分响应修正通过建立因变量与自变量之间的系统响应函数对自变量进行修正,从而实现对因变量的修正。将系统微分响应修正方法引入SWAT模型中,通过构建降水和径流的响应矩阵,以径流误差反演降水误差,从而实现降水误差的修正,并通过模型计算来修正径流。首先构建理想模型验证方法的有效性,之后选取建阳流域作为研究区域,构建SWAT模型进行日径流模拟与修正,采用多个评价指标对比分析系统微分响应修正的径流过程和Autoregres-sivemodel(AR)模型修正的径流过程。研究结果表明,系统微分响应能够准确提取降水误差信息并通过修正降水来实现径流序列的修正,并且系统微分响应在流域内的径流修正效果优于自回归模型,修正后多年平均NSE由0.71提升到0.88,提高幅度为24%,系统微分响应修正方法可以用于SWAT模型的径流修正。 展开更多

关键词 误差修正 降水误差 SWAT模型 系统微分响应修正 自回归模型

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河南省南水北调受水区浅层地下水埋深变化分析

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作者 高婷 窦明 +2 位作者 周雨泽 胡浩东 李桂秋 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第3期89-97,共9页

南水北调中线工程运行后地下水大量压采,需定量评估河南省受水区地下水埋深的变化特征。利用河南省2000—2020年受水区342口浅层地下水监测井的平均埋深、枯水期最大埋深和丰水期最小埋深年数据,通过空间插值法、水位动态法分析11个地... 南水北调中线工程运行后地下水大量压采,需定量评估河南省受水区地下水埋深的变化特征。利用河南省2000—2020年受水区342口浅层地下水监测井的平均埋深、枯水期最大埋深和丰水期最小埋深年数据,通过空间插值法、水位动态法分析11个地市地下水埋深的变化特征,采用径向基函数神经网络模型计算地下水埋深关键驱动因素的贡献度。同时,统计用水结构中地下水的占比进行分析论证。结果表明:空间上,调水压采的成效主要为埋深4~<8 m向0~<4 m转换,集中在淮河流域中南部和长江流域埋深较小的区域。时间上,调水后受水区地下水埋深恢复情况丰水期最小埋深>平均埋深>枯水期最大埋深,同时郑州等7个地市的三个地下水埋深指标均得到恢复。影响因素上,相较降水量,地下水开采量对地下水埋深的影响更大。用水结构上,用水总量及四个分类中地下水占比在调水后显著下降。 展开更多

关键词 南水北调 地下水埋深 变化特征 径向基函数 河南省

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90°等宽明渠交汇水流污染物混合规律数值模拟 被引量：7

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作者 毛颂平 朱海 +3 位作者 王玲玲 华祖林 陆圣杰 薛晓鹏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2022年第3期64-69,96,共7页

为研究明渠交汇水流污染物混合规律,针对90°等宽顺直明渠水流交汇口,建立三维水动力污染物耦合输运数学模型,对6种不同汇流比情况进行数值模拟研究。计算结果表明:交汇水流污染物分布存在明显的三维特征,且与二次流密切相关;水体... 为研究明渠交汇水流污染物混合规律,针对90°等宽顺直明渠水流交汇口,建立三维水动力污染物耦合输运数学模型,对6种不同汇流比情况进行数值模拟研究。计算结果表明:交汇水流污染物分布存在明显的三维特征,且与二次流密切相关;水体表层污染带最大宽度与汇流比的关系和水体内部不同,表层水体污染带最大宽度在小汇流比工况下为主渠宽度,不随汇流比的变化而改变,在大汇流比工况下与汇流比呈良好的一次函数关系;中下层水体污染带最大宽度与汇流比呈二次曲线关系;汇流比越接近0.5,污染物混合越不均匀,且汇流比越大,污染物混合速率越快。 展开更多

关键词 明渠 交汇水流 污染物 汇流比 数值模拟

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基于防汛需求的降雨预报精度评估方法 被引量：4

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作者 张玉兰 张卫国 +2 位作者 贾本有 赵思远 于慧 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2021年第2期293-300,共8页

针对现有研究对降雨预报精度评价大多着眼于测站或流域的总量误差,很少考虑降雨预报的空间分布、时程分配误差这一问题,提出一种综合时程、空间、总量等3个维度的降雨预报精度评价方法。在量级上,建立以相对误差为基础的量级评价指标;... 针对现有研究对降雨预报精度评价大多着眼于测站或流域的总量误差,很少考虑降雨预报的空间分布、时程分配误差这一问题,提出一种综合时程、空间、总量等3个维度的降雨预报精度评价方法。在量级上,建立以相对误差为基础的量级评价指标;在空间上,引入容差区间,考虑全流域网格后得出空间分布评价指标;在时程上,采用确定性系数评价时程的匹配度,得到时程分配评价指标。选取甬江流域近年的预报和实测数据为例,采用上述方法对多种数值预报模式的进行了综合评价。结果表明:提出的评价方法能够挖掘出传统评价方法未充分关注的时程分配等要素。因此,该方法能够较好地基于防汛场景需求评价流域降雨预报精度,也可为多种预报模式的融合应用提供依据。 展开更多

关键词 防汛 洪水预报 降雨预报 精度评估 流域

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长江下游地区季风、非季风期同位素效应探究 被引量：1

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作者 马世进 瞿思敏 +4 位作者 勾建峰 石朋 白玉 李士军 张焱 《水电能源科学》 北大核心 2022年第9期10-13,共4页

基于长江下游山区小流域2017年10月~2020年5月的日降水同位素数据及当地气象参数(温度、降水量、相对湿度),建立了当地大气水线δ^(2)H=7.77δ^(18)O+7.02,其斜率和截距均低于全球大气水线斜率和截距。季风期,降水δ^(18)O与降水量存在... 基于长江下游山区小流域2017年10月~2020年5月的日降水同位素数据及当地气象参数(温度、降水量、相对湿度),建立了当地大气水线δ^(2)H=7.77δ^(18)O+7.02,其斜率和截距均低于全球大气水线斜率和截距。季风期,降水δ^(18)O与降水量存在明显的负相关关系,降水δ^(18)O与温度并无显著的相关性,可能是“降水量效应”掩盖了“温度效应”。在非季风期降水量和降水δ^(18)O负相关的相关系数较低,降水δ^(18)O与温度存在明显的正相关。非季风期中,大的降水事件中(P>30 mm),降水的δ^(18)O离散程度低,原因可能是有相似的水汽源区且云下蒸发作用小。同时发现在季风期,云下蒸发作用显著改变了降水同位素的相对丰度,而在非季风期,云下蒸发作用很小。 展开更多

关键词 降水同位素 温度效应 雨量效应 大气水线

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