基于模糊隶属度分布函数的博斯腾湖景观适宜水位确定

采用层次分析法识别博斯腾湖景观关键点,基于湖泊特征水位分析,构建了景观关键点水位和景观适宜度的模糊隶属度分布函数,计算了不同季节博斯腾湖景观适宜水位范围。结果表明:湖泊水质、年旅游业收益是识别博斯腾湖景观关键点的主要因素;博斯腾湖最佳景观水位为1046.70 m,低警戒水位为1045.00 m,高警戒水位为1047.90 m,低、高破坏边缘水位分别为1045.40 m和1047.40 m;不同季节博斯腾湖景观适宜水位存在差异,春季和秋季景观适宜水位范围为1045.90~1047.16 m,夏季为1046.00~1047.00 m,冬季为1045.85~1047.25 m。

融合GLAS与Landsat的湖泊蓄水量季节性监测及预测

为实现高海拔区域湖泊蓄水量监测与预测,提出了一种融合ICESat/GLAS与Landsat数据监测并预测湖泊蓄水量季节性变化的方法。利用随机森林对GLAS激光脚点自动分类,解决湖面非水体与水体目标分类难的问题;结合水体指数和大津法自动分割Landsat数据中的水体,降低不规则边界的影响;联合GLAS和Landsat数据,构建高时间分辨率的水位、面积与蓄水量时序列变化关系,解决两类数据观测信息缺失及观测时间不匹配的问题;并利用LSTM模型,预测蓄水量变化。以西藏纳木错湖为例,对上述方法进行验证,结果显示2003-2009年纳木错湖水位上升1.15 m,面积增加25.58 km2,蓄水量增加2.30 km^(3);预测2010-2016年蓄水量增加1.16 km^(3),与实际情况相符。结果表明,该方法可为生态环境的动态监测提供数据支撑。

农田水位与施氮对拔节孕穗期受涝后冬小麦的调控效应

为探明拔节孕穗期受涝后农田水位与施氮对冬小麦生长、产量、籽粒品质、水氮利用及氮磷负荷的调控效应,于2020—2021年在南京市江宁区开展测坑种植试验。以冬小麦品种“扬麦25”为试验材料,在冬小麦拔节孕穗期受涝后设置高、中、低3个农田水位(即受涝1 d后农田水位3 d内降至-40、-60、-80 cm)和低、中、高3个施氮量(160、190、220 kg/hm^(2)),以不受涝且常规施氮190 kg/hm^(2)处理作为对照。结果表明,涝渍条件下,冬小麦株高、干物质量、产量、水分利用效率、籽粒粗蛋白含量、籽粒赖氨酸含量均随农田水位的降低和施氮量的增加而逐渐增大,氮肥偏生产力随农田水位的降低和施氮量的减小而逐渐增大,总氮、总磷等污染物负荷随着农田水位的降低而逐渐增大。与对照处理相比,试验设计农田水位下,增施氮肥(220 kg/hm^(2))可以缓解涝渍对冬小麦植株的不良影响,促进冬小麦干物质量和产量分别增加4.76%~23.81%、2.75%~9.19%;中、高农田水位下氮肥减施(160 kg/hm^(2))导致冬小麦分别减产2.20%和14.00%,水分利用效率分别下降4.55%和9.74%;低农田水位可以降低因氮肥减施导致的减产效应,使得冬小麦产量和氮肥偏生产力分别提高3.98%、23.49%。农田水位越高,其控水期间综合涝渍程度越大,对应产量越低。此外,短期内涝对提高籽粒粗蛋白含量具有积极效应,与对照处理相比,各处理对应粗蛋白含量提高11.50%~20.21%。综上,以高产、高效、减污、提质为目标,建议冬小麦拔节孕穗期5 cm水层受涝1 d后,农田水位3 d内降至-80 cm,施氮量为220 kg/hm^(2)。研究结果可为中国南方以及类似易涝易渍农业区冬小麦种植及涝渍灾害修复提供理论依据。

海面上升导致泄洪延时-子牙新河案例分析

【研究目的】尽管人们普遍认为全球变化背景下的海面上升是海岸带环境变化的重要驱动因素,但对一个具体地区而言,仍缺少定量化的影响评估,以至于气候变化基础研究与海岸带实际经济社会活动之间存在日渐明显的脱节。本文是试图弥合这种脱节的一次探索。【研究方法】2023年夏秋京冀津地区大暴雨,达到了1963年之后60年一遇的量级,造成生命财产和区域经济的重大损失。本文根据子牙新河洪水闸口泄洪的具体案例,探寻海面上升潮位升高泄洪延时之间可能存在的因果关系。【研究结果】研究发现在21世纪海面上升背景下,渤海湾西岸存在潮位升高1 cm、泄洪时间减少0.02小时的潮位上升与泄洪延时之间的定量时空关系。【结论】提出潮位高于洪水位时不能泄洪的“临界点”概念,并根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)关于海面上升的最新预案,尝试做出了今后三个时间节点(2030、2040和2050年)的泄洪延时预测。

结合遗传算法的水库汛限水位动态控制模型研究

针对水库汛限水位动态控制问题,提出一种新的自适应交叉变异遗传算法,解决了水库防洪效益与发电效益之间的矛盾问题,实现了水库水位的调整,缓解了防洪效益与发电效益的冲突。遗传算法使原始汛期水位提升了0.7m,蓄水量提升了2947m^(3),同时增加了发电量233.33×10^(4) kW·h。基于峡山水库实例试验的研究结果表明,结合遗传算法的水库汛限水位动态控制模型,不仅可对水位进行实时性调节,还能提升水库效益,研究结果可应用于各水库防洪系统。

潮汐对海底隧道工作面稳定性的影响研究

潮汐作用下水位变化触发海床地层应力的重分布,影响海底隧道施工中工作面围岩的稳定性。以青岛胶州湾第二海底隧道为工程背景,采用多相大变形数值计算方法—物质点法,分析了潮汐作用下水位变化对隧道开挖工作面围岩的破坏响应。通过数值模拟与现场监测数据的对比,验证了物质点法数值模拟方法的可行性。通过模拟196组不同围岩等级下的水位变化,探究海床沉降、围岩变形、塑性破坏区的分布和特征。结果表明:水位降低会增大施工期间隧道工作面的变形;水位变化与不良围岩参数的组合是隧道工作面失稳的关键,并得到了16组诱发工作面大变形失稳的参数组合。

井点降水在高水位砂壤土地层深基坑开挖中的应用

老赵牛河综合治理(引调水)工程位于山东省德州市齐河县,主要地质条件为砂土、砂壤土、黏土、粉细砂地层,因为齐河县距离黄河河床仅20 km,地下水位较高,结构物基础施工需进行深基坑开挖,最大开挖深度为8.55 m,在开挖过程中会遇到液化地层和流砂现象,降水施工是结构物基础深基坑开挖施工的关键。从经济、适用性等各方面综合比较,采用管井井点降水和轻型井点降水相结合能有效降低地下水位,防止深基坑开挖地层液化、流砂现象。

基于遥感技术的北方草原型河流面源污染贡献解析

为探讨人口密度较小且地表径流不显著的北方草原型河流受面源污染影响程度,以支撑区域水环境质量客观评价,本研究以闪电河流域为例,围绕白城子断面汛期COD_(Cr)和COD_(Mn)污染来源不清和贡献不明等问题,依托卫星遥感监测技术,综合运用地面监测、实验模拟和模型评估等多元技术手段,对研究区2020—2022年消落带和水土流失面源污染进行综合评估分析,并结合水质实测数据及水量遥感估算数据,量化解析了面源污染对白城子断面水质的贡献率。结果表明:3年间(2020—2022年)研究区消落带面源污染表现为草地输出量>粪便输出量>裸土输出量的特征,5—9月消落带型面源污染对白城子断面COD_(Cr)和COD_(Mn)的平均贡献率均达到70%,水土流失型面源污染程度轻微,对白城子断面COD_(Cr)和COD_(Mn)的平均贡献率均低于1%;按自然面源与人为面源贡献统计显示,白城子断面5—9月COD_(Cr)和COD_(Mn)浓度升高主要受自然面源影响,3年间自然面源输出量对白城子断面水质贡献率平均值达到65%,人为面源输出量对白城子断面水质贡献率低于10%。本研究有效评估了北方草原型河流面源污染的环境影响,客观分析了自然因素和人类活动对河流水质不稳定达标的影响,可为实施“监测为主,灵活考核”的水环境质量客观评价提供技术支撑。

近几十年来珠江三角洲1月和7月水位变异分析

以水动力学原理为基础,运用累积距平法、有序聚类分析法、滑动F识别与检验法和M-K趋势与突变分析法4种方法,对珠江三角洲1959―2005年47a的7月和1月水位时间序列进行突变点分析。结果表明:7月平均高水位的变异点集中在1974―1982年和1989―1995年两个时段,1月平均低水位的变异点集中在1970―1980年和1984―1993年两个时段,且大部分潮位站存在一个变异点,少数存在两个。入海口门站1月平均低水位和7月平均高水位序列变异点前/后的均值出现增加的特征,1月平均低水位C_V值基本保持不变,7月平均高水位C_V值呈现增加的特征;在网河区1月平均低水位序列和7月平均高水位序列变异点前/后的均值和C_V值变化虽均较为显著,但趋势不一致。

水箱液位系统多模型控制方法

针对水箱液位系统存在的大惯性、大时滞和非线性等特点,采用多模型控制思想设计控制律,以改善控制品质.对于三级水箱液位控制系统,设计多个基于一级水箱的等价控制器,简化控制问题.将水箱液位的设定值跟踪问题转化为多个设定值跟踪问题,并由此构成多模型控制器,避免输入达到上限,从而达到优化控制的目的.采用华晟公司的A3000过程控制系统进行实验研究,结果显示,本文提出的多模型控制方案可以极大地改善控制品质.

基于BP网络的降雨-水位预报模型应用研究

阐述了洪水预报BP网络模型的构造和数据处理方法,在对BP网络的学习率和动量项的自适应调整算法进行改进的基础上,建立了降雨水位预报BP网络模型,实现对洪水水位的直接预报;同时还提出以点雨量作为模型输入的建模方案,有效地改善了BP网络的模拟性能.

长江中游河床下切与节点控制治理初步研究

三峡及上游水库蓄水运用后,其下游荆江河段沙质河床下切了3～6m,对两岸的护岸工程、供水工程以及三口分流分沙将带来不利影响.为了抑制荆江河段冲刷、稳定控制枯水位下降,开展节点控制组合工程治理方案的初步研究,提出护底工程组合和护底＋潜坝工程组合的治理方式.经数学模型计算分析,提出的治理方式可减少荆江河段冲刷,控制枯水位不降或少降,同时还可缓解三口分流分沙减少趋势,但对城陵矶至武汉河段的冲刷会带来一定影响,其利弊关系还有待今后深入研究.

洱海水质演变特征及主要影响因子分析

洱海是大理白族人民的集中饮用水源地,受自然条件和人类活动加剧影响,近年来洱海水质呈现旱季较好、雨季超标问题突出、年际波动变化明显、水体富营养化程度逐步加重等变化特点。从水质演变的影响因素及其作用机理分析,农业面源是影响洱海水质雨季超标的关键环境因子,降雨径流是面源入湖的主要驱动力和载体,水情条件是驱动洱海水质年际变化的关键因子,水位调度是影响水生植被自然恢复的水力驱动因素,水生植被腐释将对洱海年内5—6月期间水质突变产生重要影响。因此,在外流域水资源补给条件下,强化农业面源源头治理与末端拦截,优化洱海水位调度,提高水生植物的收割管理水平,可加快洱海水生态系统的自然修复并促进洱海水质的可持续性改善。

海底地形测量成果的质量检核评估(四):自容式压力验潮仪验潮零点漂移处理实践

针对使用自容式压力验潮仪在布设临时验潮站时常出现的验潮零点漂移技术难题,基于附近长期验潮站的潮汐观测数据来计算二站同步时段内逐时日平均海面之差值,以此修正临时验潮站观测数据中隐含的验潮零点逐时漂移量。以福建平潭长期站和王爷山、牛山岛两个临时站的验潮数据为例,进行了自容式压力验潮仪验潮零点漂移处理的实践。结果表明本文相关模型具可操作性和实用价值。

锅炉汽包液位的测量

介绍了锅炉汽包在变参数运行工况下液位真实值的测量。给出一种测量液位真实值的可靠性方法,可以在仪表运行中实现稳定、美观的同时,对锅炉汽包液位值实现自控。

北方河流河道特征水位确定方法探讨

以辽河为代表的我国北方大中型河流,其普遍存在的滩地横比降和连续套堤使得河道特征水位的传统确定方法遇到了非常大的挑战。如何较为准确地确定河道特征水位,为防洪防汛提供参考依据,是本文探讨的主要问题。

两种IGCT三电平变频产品功率部分的比较

目前在中压兆瓦级变频应用中IGCT器件比GTO和HVIGBT有更多的综合优势。在兆瓦级变频应用领域,基于IGCT器件的中压变频器产品已经越来越多地得到应用。两家国际知名电气公司ABB和SIEMENS都生产基于中点钳位三电平拓扑的中压变频系列产品。简单介绍了两家公司的电压型中压变频器产品,并试图通过对这两家公司的两种典型产品功率部分的简单比较,来说明两家公司相关产品功率部分的若干技术特点。

建立四川盆地水土保持监测“零”基准面(点)的探讨

从认知水土流失"零"基准面的理论出发,在大范围的地理尺度及大的时间跨度层面上,根据岩层及土壤在外力(水力、重力、风力等)作用下的自然规律,即高势能向低势能的迁移表现,提出建立最低的水土保持监测基准面(点),扩大水保法调整的范围,从而减少近期和长期的水土流失趋势。

大口径井点降水在31^#、32^#泊位施工中的应用

以京唐港地区地质条件为模型,对大口径井点降水进行了详细的分析,对大口径井点降水在实际工程应用具有理论参考价值。