大水位变幅下多级闸控河渠自适应控制方法研究

【目的】提高多级闸控河渠水位变幅较大时的河渠水位控制精度,减小河渠水位振荡,提升控制算法的收敛效率。【方法】利用河渠实时水位动态修正ID模型参数并调整闸坝启闭频率,提出自适应预测控制(APC)算法,对比分析6种工况下不同控制算法的精度与效率。【结果】与基于ID模型的线性二次型控制(LQR)算法与模型预测控制(MPC)算法相比,APC算法可分别缩短19%~32%和8%~40%的调控时长,可减少47%~97%和14%~93%的河渠水位累计波动,可减小24%~77%和5%~59%的河渠水位平均绝对偏差。【结论】APC算法提高了多级闸控河渠水位的控制精度和算法的收敛性,可在不同的河渠水位变幅下保持良好的控制性能,能够为多级闸控河渠的智慧水利建设提供技术支持。

金沙江上游软刺裸裂尻鱼年龄和生长的研究

以2011年4～5月和2011年9～10月期间采集于金沙江上游的328尾软刺裸裂尻鱼Schizopygopsis malacanthus Herzenstein为材料,用微耳石鉴定年轮,对其年龄和生长进行研究,以期为进一步的鱼类生态学研究和资源保护提供依据。结果表明,微耳石上宽而暗的增长带与窄而透明的增长带交替出现,窄带与宽带交界处为年轮;体长与体重呈幂函数关系:W=0.00002L2.970;von Bertalanffy方程为:Lt=382.1067×(1-e-0.1058(t+0.1045)),Wt=949.0577×(1-e-0.1058(t+0.1045))2.970;体重生长拐点年龄为10.2龄,对应的体长和体重分别为253.4mm、280.4g。软刺裸裂尻鱼是裂腹鱼类中生长较慢、体型较小的种类,是对金沙江上游生态与环境适应的结果。

渤海湾盆地辫状河三角洲沉积与深部储集层特征——以南堡凹陷南部古近系沙一段为例

利用岩心、常规薄片、铸体薄片和扫描电镜等分析化验资料,结合常规物性分析对渤海湾盆地南堡凹陷南部沙一段辫状河三角洲砂岩储集层物性、储集空间类型进行系统研究,探讨南部物源区沙一段储集层特征及其控制因素,揭示沙一段在深层(4 000 m以深)形成优质高产储集层的原因。研究区沙一段砂岩储集层岩性主要为砂砾岩、含砾不等粒砂岩和中—粗砂岩,岩石类型以岩屑质长石砂岩为主,石英、变质岩岩屑等刚性颗粒含量较高,杂基含量少,颗粒支撑;储集层平均孔隙度为12.8%,平均渗透率为154.9×10-3μm2,为低孔、中高渗型;储集空间以原生孔隙和次生溶蚀孔为主。母岩类型、沉积环境和沙一段异常高压是控制储集层物性的主导因素。推测渤海湾盆地4 000 m以深广泛发育具有较高自然油气产能的优质砂岩储集层,常规砂岩油气藏勘探有望进一步向深部拓展。

威宁县沙河小流域坡耕地土壤的养分特征

为掌握威宁县沙河小流域坡耕地本底资料,为草海湿地保护提供数据支持,采用野外调查与室内分析相结合,研究沙河小流域坡耕地土壤养分含量及分布特征。结果表明:沙河小流域坡耕地全氮(0.06g/kg)、水解氮(17.90 mg/kg)、全磷(0.02g/kg)均处于国家六级水平;全钾(20.53g/kg)、有效钾(512.96mg/kg)分别处于国家二级和一级水平;有机质含量表现下部(23.32g/kg)>中部(17.93g/kg)>上部(14.41g/kg),差异显著;氮、磷、钾及有机质之间存在着明显的相关性。结论:沙河小流域坡耕地养分含量低,水土流失严重。

沙颍河水系周口段水质监测结果及评价

通过对沙颍河水系水质的溶解氧(DO)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、总磷、氟化物、氰化物、水温、pH值、流速等11个参数,在2005年1月至2007年5月间的监测与评价,总结了近几年来沙颍河水质的变化规律,同时归纳总结了沙颍河水从1990年到2006年的几个重要水质参数的变化规律,在此基础上分析其原因,提出了有效的解决办法.

河道内生态需水量研究

随着社会经济发展对水资源的需求日益增加,河道内生态需水量往往得不到满足,导致河道生态环境逐步退化。阐述了河道内生态需水的确定原则,分析了现行各种计算方法的原理及其适用条件,在此基础上,针对多沙河流特点,提出将河道内生态需水量分为汛期输沙需水量和非汛期生态需水量。以沙河水系为例,选择黄庄水文站断面,对其河道内生态需水量进行研究。

金沙江特大桥岸坡岩体结构特征及工程力学性状

丽香铁路金沙江特大桥采用"边跨132 m+主跨660 m+边跨132 m"的桥跨形式,为国内首座采用双线钢桁梁悬索桥方案的铁路特大桥,工程对岸坡岩体稳定及基础承载力要求极高。本文通过现场调绘、工程钻探、物探及平硐勘探等手段,查清了岸坡岩体的结构特征;基于RMR法及BQ法对岸坡岩体结构面质量进行了评价;并在大量室内外试验的基础上,采用强度折减法对岸坡岩体结构的工程力学性状进行了分析,为特大桥的基础设计和施工提供了详实可靠的地质资料。

沙澧河上游关键区汛期强降水面雨量对洪峰的影响

根据河南省气候中心提供的1980-2000年6月1日至8月31日沙澧河流域上游关键区所选取测站逐日20时-20时降水实测资料,建立了面雨量库,并利用统计方法分析了沙澧河上游关键区面雨量气候特征以及面雨量与洪水的关系,结果表明:沙澧河上游关键区面雨量年际变化非常大,且年面雨量趋势是增加的。沙澧河流域上游关键区汛期逐月月平均面雨量以7月最多,其次是8月,6月最少,并且6月和7月月平均面雨量有增加的趋势,而8月则有减少的趋势。强降水面雨量预报对于预测洪峰有很好的指示意义。

北京市南沙河流域三维防汛辅助系统设计与开发

三维仿真技术在流域防汛辅助决策中发挥着重要作用。基于Skyline,DEM,GIS等技术,构建北京市南沙河流域大场景仿真三维场景,利用Microsoft Visual Studio 2005平台的C#.Net语言进行二次开发,开发流域三维防汛辅助管理系统,实现包括三维信息服务、三维展示、空间分析、内涝分析、洪水演进、灾情评估等功能,可为流域防汛决策管理提供支撑平台。

西藏改则东上侏罗统-下白垩统沙木罗组沉积环境分析

研究区位于青藏高原腹地改则县境内,大地构造归属于班公湖-怒江-昌宁-孟连对接带内,包含南羌塘残余弧盆地。北部为北羌塘-甜水海陆块,南部为冈底斯陆块。论文以改则地区侏罗纪-早白垩纪沙木罗组为研究对象,在野外踏勘与实测剖面调查基础上,通过地层划分对比、沉积相分析方法,建立盆地充填序列,进而探讨控盆机理与大地构造背景。通过研究确定沙木罗组时代为晚侏罗世-早白垩世。沙木罗组分为混积陆棚相和斜坡相。认为晚侏罗世-早白垩世班公湖-怒江洋为残余海盆地。

金沙江水富段水生生物的群落结构及水质监测

为分析水富港改建对金沙江水富段水生生态系统的影响,2010年12月-2011年6月对金沙江水富段的3个监测点进行了水生生物及水质的调查研究。共采集到浮游植物7门26科47属127种。其中硅藻有73种,占浮游植物总种类数的57.48%;浮游动物3门15科19属31种,其中原生动物种类最多,为15种,占浮游动物种类总数的48.39%;着生藻类有4门12科16属43种,其中硅藻34种,占着生藻类总种数的79.07%,为优势种群;底栖动物3门8种,其中环节动物最多,为3种。水质监测结果表明:金沙江水富段水质符合GB3838-2002规定的Ⅲ类水质要求。

金沙江典型河段浮游藻类群落结构及影响因素研究

为研究金沙江典型河段浮游藻类的群落结构特征及主要影响因素,于2014年秋季(10月)在石鼓至宜宾江段布设6个断面进行浮游藻类群落监测。通过显微镜观察,共鉴定出浮游藻类6门30属52种,其中硅藻的物种数、细胞密度和生物量分别占65.38%,74.07%和80.65%,是优势门类。浮游藻类总细胞密度和生物量都呈现坝上逐渐降低、坝下逐渐升高的规律,石鼓最高,向家坝最低。多样性分析表明,攀枝花的浮游藻类群落多样性最高,溪洛渡和向家坝均较低。浮游藻类与环境因子的RDA分析表明,总氮是影响浮游藻类群落结构的主要环境因子。优势属现存量与环境因子的相关性分析结果表明,包括尖针杆藻Synedra acus和曲壳藻Achnanthes sp.在内的6种硅藻与水位正相关,与水温负相关,是适合在低温下生活的藻类,小环藻Cyclotella sp.则适合在温度较高的环境中生长。网状空星藻Coelastrum reticulatum、栅藻Scenedesmus sp.、尖尾蓝隐藻Chroomonas acuta和小环藻Cyclotella sp.的现存量与总氮显著正相关,能够指示水体中的氮浓度;近缘桥弯藻Cymbella affinis和谷皮菱形藻Nitzschia palea的现存量与总磷呈显著正相关,能够指示水体中的磷浓度。

北京怀柔区沙河干涸河流生态治理初探

我国北方地区多数河流经常处于干枯状态,而有关干涸河流生态治理少有研究,对干枯河道的治理研究具有现实的指导意义。以北京怀柔区沙河治理为研究对象,以植物绿化为主,工程治理为辅的生态治理为原则,对5.5 km的河段进行治理;施工中应用抛石、铅丝笼和方砖等工程措施进行初步治理,并应用4种植物材料进行绿化。植物绿化效果调查的结果表明:植物材料成活率达到了80%以上;新生枝条平均长度200 cm以上,生长状况良好,对示范区具有良好的适应性。工程实施后,河岸带植物多样性增加,Shannon-Weiner指数范围为12.9～49.0,Pielou指数范围在3.0～12.6之间,波动较大;增加河岸带景观效果,改善了小生境。沙河治理取得了明显的治理效果,为我国北方河道治理提供新的思路和借鉴。

沙溪流域永安段景观指数筛选与景观变化分析

以沙溪流域永安段为研究对象,利用RS、GIS技术,解译遥感影像获得的研究区景观类型分布图.运用Fragstats软件计算出研究区23个景观指数,根据相关分析和因子分析法对景观指数进行筛选,并据此对景观格局变化进行定量分析,结果表明:1)可用斑块类型的面积及幅度特征因子、形状复杂性因子、空间分布特征因子3个公因子表达23个景观指数的主要信息.2)从景观格局特征分析可以看出林地类型20 a来优势度减少,形状趋向于规则且分布趋于集中;耕地类型面积逐渐减小且分布趋于集中;建设用地面积增大,聚集程度及连接性均有所增加.这种变化过程说明研究区景观受人为干扰较大,反映出流域内生态环境较为脆弱,应采取相应的管理措施,以实现景观生态系统的整体优化,达到保护生态环境的目的.

金沙江干热河谷退耕还林造林模式及造林技术研究

通过对金沙江干热河谷生态环境特点与恢复面临难题的分析,提出了适宜金沙江流域不同海拔和立地条件退耕地还林、巩固退耕还林成果的造林模式和技术,并分别对适用的经济林模式、生态林模式、用材林模式和林草混交立体模式在各种立地条件下适用的造林树种、经营技术及其经济效益进行了阐述。

香云纱染整技艺及其机理探讨

国家级非物质文化遗产香云纱染整技艺是一种古老的纯手工天然染整技艺,同时结合植物染(薯莨)和矿物染(河泥)。独特的染整技艺赋予香云纱凉爽舒适、易洗快干、经久耐穿等诸多服用性能。但是目前香云纱染整技艺的机理尚未明晰。大部分的研究重点关注薯莨和河泥中的染色成分,对于其在染整过程中的反应原理关注较少。本文通过现场考察、文献调研及实验数据挖掘对香云纱染整技艺机理进行深入探讨,加强人们对该技艺的了解,并提出了亟待破解的难题,为其传承与发展提供科学指导。

沙、澧河流域面雨量计算及流量预报

讨论了适合沙、澧河流域的面雨量计算方法 ,分析了沙、澧河流域致洪暴雨特征、规律及底水、面雨量、强降水与洪水的关系 ,给出了沙。

金沙江上游苏洼龙水电站建设期影响区域浮游植物群落结构与水质现状分析

为了了解金沙江上游苏洼龙水电站建设期影响区域浮游植物群落结构与水质现状,为库区形成后区域性水生态保护措施的制定提供理论依据,于2019年5月(平水期)和8月(丰水期),对影响区域内的5个采样点进行浮游植物及水质调查,并作相关性分析。结果显示:2次调查共采集到浮游植物4门31属88种,其中硅藻门为绝对的优势类群,共79种,蓝藻门5种,绿藻门3种,裸藻门仅1种。主要优势种为细等片藻(Diatoma tenue)、念珠等片藻(D.moniliforme)、极细微曲壳藻(Achnanthes minutissima)和小内丝藻(Encyonema minutum);硅藻细胞密度在0.05×10^(6)~0.20×10^(6) cells/L变化,平均值为0.11×10^(6) cells/L。浮游植物Shannon-wiener多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D_(ma))和Pielou(J)均匀度指数变化范围分别为2.05~2.90、0.83~1.96和0.82~0.91。根据浮游植物细胞密度及生物多样性指数综合评价,金沙江苏洼龙段水质为轻污染极贫营养型。Pearson相关性分析结果显示,水温、电导率、盐度、总氮和磷酸盐是影响该河段浮游植物群落结构变化的主要环境因子。

基于GIS的沙澧河流域面雨量算法对比分析

为了获取更客观有效的沙澧河流域面雨量计算方法,提高暴雨强度和落区监测与预报的准确率,利用ArcGIS9.3中的空间分析功能,以沙澧河流域1∶25万地理信息数据、16个气象站和217个加密自动雨量观测站的实况雨量资料为背景数据库,选取反距离加权算法、克里金算法、样条函数算法、泰森多边形算法,对沙澧河流域6个分片区的面雨量进行计算,并对计算结果进行了对比分析。结果表明,面雨量计算精度与雨量观测站密度与分布、降雨强度有关。其中,克里金算法计算的流域面雨量精度较高,更适合于整个沙澧河流域面雨量的计算;其次是泰森多边形算法和反距离加权算法,样条函数法算法应用效果较差。当雨量站点分布密集且比较均匀、降水空间分布均匀时,4种算法均适用于面雨量的计算,其中以克里金算法计算的面雨量使用效果最好;当雨量站点分布密集且比较均匀,降雨强度大,降水空间分布不均匀时,反距离加权算法、克里金算法、泰森多边形算法均适用于流域面雨量的计算,其中以泰森多边形算法计算的面雨量效果最好,样条函数法算法不适用此情况下面雨量的计算。当雨量站点分布密集且比较均匀、降水空间分布均匀时,计算的面雨量较站点或降水空间分布不均匀时计算的面雨量更接近实际情况。

1965-2007年沙澧河流域潜在蒸散量变化趋势

利用1965-2007年沙澧河流域12个气象站的逐月气候资料,采用FAO推荐的彭曼-孟蒂斯公式计算潜在蒸散量,分析了沙澧河流域43 a潜在蒸散量的变化趋势,并在ArcGIS环境下通过Spline插值法分析了该流域潜在蒸散量空间分布特征,此外还对造成潜在蒸散量变化的主要气候影响因子进行了探讨。结果表明:从空间分布来看,潜在蒸散量年和四季从西北到东南基本呈下降趋势。从时间变化来看,年潜在蒸散量略呈下降趋势,但变化不明显;冬、春季呈增加趋势,年际变化率分别为0.189 mm.a-1和0.540 mm.a-1,夏、秋季呈减小趋势,其中夏季减少尤其明显,年际变化率为-1.354 mm.a-1。日照是影响年和夏、秋季潜在蒸散量变化的主导因素,而气温是影响冬、春季潜在蒸散量变化的主导因素。