数字孪生飞云江流域水利知识平台建设研究

为提高飞云江流域智慧管控风险能力,根据数字孪生流域知识平台建设要求,以知识图谱为技术框架,引入机器深度学习技术,融入流域预报调度业务规则、历史典型场景洪水模式和专家预报经验等知识,通过图模型可视化处理,将知识以图数据模式进行存储,建立流域业务规则库、历史场景库、专家经验库和知识图谱库。利用图计算引擎管理和驱动知识,对流域特点、水利对象关联关系、业务规则等水利知识,进行挖掘提炼、归类组合、智慧管理和集成应用,构建基于水利知识图谱的数字孪生流域知识平台。数字孪生飞云江流域水利知识平台具有智能匹配、智慧推荐、全景推演等特点,可支撑流域防洪“四预”业务,提升流域风险与调度决策全流程数字化、智慧化、精准化水平,为其他水利知识平台建设提供经验借鉴。

飞云江水系氮磷污染及硝酸盐氮来源解析

采集了飞云江水系干流和支流水样,分析了流域内不同区域水体的氮磷浓度,并通过Mix SIAR稳定同位素模型,解析了飞云江流域不同区域硝酸盐氮来源及其贡献。结果显示:(1)飞云江水系总氮为0.76~5.71 mg/L,从上游至下游浓度整体升高;总磷为0.01~4.83 mg/L,上中游低、下游高。(2)飞云江水系15 N自然丰度(δ^(15)N)和18 O自然丰度(δ^(18)O)分别为3‰~8‰、-7‰~0,土壤有机氮、污水和粪便是飞云江水系硝酸盐氮的主要来源,其中水体通过硝化作用进行氮转化过程,不存在反硝化作用。(3)飞云江水系中大气沉降、化肥和降水中氨氮、土壤有机氮、污水和粪便这4个污染源的贡献率分别为6.6%~25.4%、7.4%~29.2%、23.1%~56.1%、22.3%~40.8%。

飞云江流域抗旱调度及数字孪生研究与应用

针对近几年飞云江流域出现较严重旱情,反调节水库调节库容无法有效利用,调度时效性和科学性无法有效保障等影响温州地区近600万人供水安全的问题,建立了飞云江流域抗旱调度模型及数据中心,引用流域多个水库的实时降雨数据、水位数据、供水流量数据及生态流量数据,引入了气象数据,包括1、3、6 h短临网格预报数据及1、3、7、15、30、90 d等降雨中长期预报数据,结合流域水土墒情、水库及流域蒸发情况等,采用支持向量回归计算方法(SVR),开发了基于SPARK组件分布式的数字孪生业务系统,实现了可供水量预警、抗旱水位预警、抗旱天数预警和生态流量预警,增加利用反调节库容2.80×10~6m~3,备用库容2.93×10~6m~3,为飞云江流域的抗旱决策、科学调度和“四预”实现提供了数据基础和技术支撑。

飞云江干流生态流量分析

由于人类活动对自然环境的影响日渐增加,天然水文情势也随之改变。在飞云江流域首次采用多种水文水力学方法对生态流量进行综合分析,对维持当地水生态健康具有重要意义。根据飞云江65年实测径流资料及实测大断面成果选取湿周法、年内展布法、7Q10法、最枯月平均流量多年平均值法、Texas法和水生物基流法6种方法分别计算飞云江干流的生态流量过程,采用Tennant法对多种方法的计算结果进行分析评价,最终综合选择湿周法、最枯月平均法、7Q10法的生态流量计算结果作为飞云江干流各月的生态流量值,其中4—9月为飞云江汛期,8、9月所需生态流量值最大,分别为38.74、36.56 m^(3)/s。通过与实测多年月平均流量比较,发现飞云江2月和8月易出现生态流量不满足的情况,不达标比例为18.46%和16.92%。明确了飞云江流域的适宜生态流量过程,为流域水资源优化配置及河道生境改善提供科学依据;同时,综合采用水力学及水文学两类方法为提高生态流量计算结果的可靠性提供了新思路。

试说“飞云十三刀”的演练

刀是习武民众青睐的武术运动项目之一。在习练武者中,拳械兼习者较多,在传统武术、传统太极拳赛中执刀参赛者逐日增多。为适应当今社会喜武人的需求,从诸多刀术套路中吸取动作素材篡编“飞云十三刀”,纯属“继承传统,励志革新”的尝试。经过几年的再实践与体验,现就“飞云十三刀”的演练,谈些看法,供习练者参考。

2008年夏季飞云江口浮游植物分布特征及与环境因子的相关性

根据2008年夏季飞云江口海域生态与环境调查数据,分析了飞云江口浮游植物分布特征以及与环境因子的关系。结果表明:2008年夏季共鉴定浮游植物69种,其中硅藻类28属62种,甲藻类3属7种。主要的优势种为中肋骨条藻(Skele-tonema costatum)、尖刺拟菱形藻(Pseudonitzschia pungens)、柔弱伪菱形藻(Pseudonitzschia delicatissima)、环纹娄氏藻(Lauderiaannulata)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)等。通过CCA梯度分析,影响浮游植物群落结构的主要环境因子为盐度、营养盐、悬浮物、DO、pH,浮游植物不同种群受到的不同的环境因子的影响,甲藻受盐度的影响较大,而硅藻中的角毛藻受到铵盐和亚硝酸盐的影响较大,而中肋骨条藻、尖刺拟菱形藻、菱形海线藻等主要优势硅藻受到环境因子的限制较少。

浙南飞云江口棘头梅童鱼的资源调查和研究

对浙南瑞安飞云江口海域的棘头梅童鱼的繁殖习性、资源变化、生长、食性等进行了调查和研究。每年5～6月，棘头梅童鱼向飞云江口海域产卵场集中进行产卵活动，未见有秋季产卵现象，产卵水温19～25℃，产卵多在大潮水的几天里，产卵一般持续3个潮水。

飞云江口二维潮流泥沙数值计算

建立了飞云江口二维潮流泥沙数学模型.模型经验证后,计算分析了凤凰山深水港区两个规划方案下的水流变化及泥沙回淤强度.计算结果表明,方案2的回流范围和泥沙回淤强度均小于方案1.

飞云江下游河道特性及治理开发的可行性

本文通过飞云江下游河道特性分析，预测其上游珊溪水利枢纽工程及滩脚引水工程兴建后，河道的再造床过程，并对其强潮河口段的裁弯工程、航道治理、港口建设的可行性作了综合评价。

一、二维数学模型在飞云江河口航道建设中的运用

根据飞云江河段的具体情况和航道整治工程实际问题,建立了飞云江河口一、二维非恒定水流数学模型。其中,一维非恒定水流数学模型主要研究飞云江河口洪潮水流特性,并为物理模型和平面二维数学模型提供各种设计条件下的边界条件;平面二维非恒定流数学模型,主要研究飞云江河口航道整治工程实施初期对飞云江河口流场及洪水位的影响。通过不同方案的计算分析,从流速变化及水位壅高情况综合比较可知,方案七的整治效果较好,下埠新港区北航道流速有一定幅度的增大,而且对上游的南岸新港区前沿流速、泄洪等影响较小,能上、下游兼顾。

飞云江香鱼资源的调查与分析

采取社会调查、渔获物调查及现场直捕3种方法对1999年4月至2000年5月不同地点的飞云江香鱼在肥育生长、产卵、幼鱼越冬、幼鱼上溯等4个阶段中的香鱼资源进行调查与分析,对飞云江香鱼资源现状以及"浙江珊溪水利枢纽工程"对飞云江香鱼资源的影响进行评估。结果表明,2000年飞云江香鱼为1999年的1/4～1/3,衰退是明显的;2000年上溯的幼香鱼约为1000尾,其资源量已十分稀少,濒临灭绝。其原因主要是由水质污染、酷捕滥捞、采捕鳗苗和采挖河沙造成的。预计洄游型香鱼在水库大坝建成后将在飞云江流域消失,但库区中也有可能出现陆封型香鱼种群。若考虑建造香鱼的人工养殖场,进行香鱼的全人工育苗和养成,可弥补飞云江香鱼自然资源的不足。

飞云江、鳌江流域的淡水贝类

报告了 １９８４ 年在飞云江、鳌江流域淡水贝类的调查结果。标本经鉴定有 ４９ 种（含未定种 ５种），其中腹足纲３２ 种（含未定种２ 种），瓣鳃纲１７ 种（含未定种 ３ 种）。分析了该流域的常见种和偶见种，广生种和狭生种。探讨了该流域淡水贝类的分布区划和经济意义。

人类活动影响下飞云江河口河床演变分析

2000年以来,飞云江流域受上游珊溪水利枢纽工程建设、口外南北两侧大规模滩涂围垦、河道采砂、桥梁建设等人类活动的影响,河口河床发生了一系列变化。以2000年为界,利用此前22 a、其后12 a共30个测次的实测水下地形资料,分析了近10多年来飞云江河口的河床演变形势。研究表明,在相关人类活动影响下,河口河床容积较此前扩大约11.9%,河床冲淤变幅有所减小,河床稳定性有所增强;弯曲河段深槽由原来紧贴凹岸向走中发展,顺直河段断面形态由"W"形向"U"形发展。此外,对其影响原因进行了初步分析。

飞云江口海域环境质量现状分析与评价

该文利用2011—2012年对飞云江口海域环境现状监测结果,分析了飞云江口海域环境质量现状,并对飞云江口的环境质量现状进行评价。评价结果表明:飞云江口海水中pH、DO、CODMn、石油类和重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr)等评价因子可满足各水质类别的要求,营养盐类(无机氮、活性磷酸盐)已大大超出二类海水水质标准,飞云江口海域水质处于富营养状态,沉积物质量除Cu外,各评价因子的标准指数均小于1,基本满足环境保护目标对沉积物质量的要求。

飞云江河口航道整治模型成果对比分析

根据《飞云江河口航运规划》提出的整治工程方案,结合以往研究成果,对整治工程进行了数学模型计算和物理模型试验。基于综合整治效果及工程量等因素的考虑,通过比较,推荐方案七和方案五作为飞云江河口综合整治工程方案。

北京飞云瀑景点崩塌地质灾害分析及防治方法研究

近15年来,北京飞云瀑景点附近发生过2次大规模崩塌,崩塌堆积岩块体积累计达450 m3,崩塌岩块已滚落覆盖至景区小路。经勘查,确定了1处危岩体及1处危岩带,该危岩体及危岩带对本景点的正常观赏及过往游人构成极大威胁。本文对该景点的崩塌地质灾害地质特征进行了简要介绍;对地质灾害成因、自然发展趋势等进行了初步探讨;对危岩体(带)的稳定性进行了计算、分析及评价;对可能采用的治理方法进行了比选分析。为了最大程度地保护景观资源,最终选择了以避让为主的治理措施,并对选定的治理方案及计算进行了阐述。

飞云江流域生态补偿机制研究

在深入实地调查的基础上,分析了飞云江流域水质的现状及其受污染原因,指出建立飞云江流域生态补偿机制的必要性。同时,设计生态补偿机制的基本原则和基本框架,并阐述了生态补偿机制构建所存在的困难及其对策建议。

温州瑞安市飞云江、鳌江口附近海域海洋渔业资源与生产现状调查

飞云江、鳌江属于浙江省八大江河之一,于温州市瑞安市境内入海。飞云江和鳌江江口（以下简称两江口）及其附近海域在渔业上属于传统浙南河口渔场的一部分。江口至大北列岛（北龙山）一带,沿岸滩涂发育,水浅,多在10m等深线内;北龙山至北麂列岛水深10～20m,北麂外水深大于20m。因此在该海域渔业生物的分布比较复杂,本调查侧重分布于10m等深线内侧海域。

飞云江河口区水中塔基整体物理模型试验研究

采用定床和动床水流泥沙整体物理模型研究了飞云江河口区水中塔基建造对所在河段的水动力和河床冲淤的变化,分析了塔基建造对河道防洪排涝、航道安全、飞云江三桥、北岸深槽的影响,对一定距离外的桥梁、航道和堤塘的不利影响较小,但塔基附近会产生4.00m左右的局部冲刷。

飞云江入海口表层沉积物中重金属污染及潜在生态危害评价

于2016年8月采集飞云江入海口瑞安和平阳区域14个站点的表层沉积物,运用无火焰和火焰原子吸收分光法测定2个区域表层沉积物中的重金属含量,并采用Hakanson潜在生态危害指数法对重金属的生态危害进行评价。结果表明,这2个区域各个站位点的重金属污染状况具有一定的相似性:Cu、Zn和Cr的平均单因子污染指数均大于1,属于中等污染程度;瑞安和平阳的平均综合污染指数分别为5.34、5.87,属于低污染程度。平阳的生态风险指数(21.03)大于瑞安(18.37),但指数值都小于150,属于低生态危害程度。在空间分布上,受飞云江和鳌江支流和沿岸流影响,平阳区域污染要大于瑞安区域。