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孤立波作用下珊瑚礁海岸附近流动特性研究
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作者 何天城 姚宇 +1 位作者 刘增晟 蒋昌波 《水动力学研究与进展:A辑》 CSCD 北大核心 2019年第4期494-502,共9页
该文通过基于大涡模拟的三维数值模型研究了孤立波作用下珊瑚礁海岸附近的流动特性,考虑了两种礁坪水深的情况,通过物理模型实验对比验证了礁面上自由液面的空间与时间变化以及流速的时间变化,并运用数值结果进一步分析了流场和涡量场... 该文通过基于大涡模拟的三维数值模型研究了孤立波作用下珊瑚礁海岸附近的流动特性,考虑了两种礁坪水深的情况,通过物理模型实验对比验证了礁面上自由液面的空间与时间变化以及流速的时间变化,并运用数值结果进一步分析了流场和涡量场的沿礁变化规律。结果表明:该数值模型能合理地模拟不同礁坪水深下孤立波的浅水变形、破碎和滚波的运动以及波生流的变化。波浪破碎时礁坪上水流由亚临界流向超临界流转变,随后流速沿礁衰减。泻湖内的流速变化不再显著,波浪破碎伴随着强烈的水体涡动,涡动随着滚波的沿礁衰减而逐渐耗散,泻湖中的涡动几乎可以忽略不计。礁坪水深的增大显著降低了礁坪上的涡动强度。 展开更多
关键词 孤立波 波浪传播变形 涡动 大涡模拟
珊瑚礁礁坪宽度对波浪传播变形及增水影响的实验研究 预览
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作者 姚宇 何天城 +1 位作者 唐政江 蒋昌波 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期13-19,共7页
通过在波浪水槽中进行一系列物理模型实验,研究珊瑚礁礁坪宽度变化对珊瑚礁海岸附近波浪传播变形及礁坪上波浪增水的影响。物理实验采用理想化的珊瑚礁模型,测试了 3种礁坪宽度下的一系列不规则波工况。实验结果分析表明:波浪沿礁传播... 通过在波浪水槽中进行一系列物理模型实验,研究珊瑚礁礁坪宽度变化对珊瑚礁海岸附近波浪传播变形及礁坪上波浪增水的影响。物理实验采用理想化的珊瑚礁模型,测试了 3种礁坪宽度下的一系列不规则波工况。实验结果分析表明:波浪沿礁传播过程中,短波持续衰减;低频长波波高沿礁逐渐增大,直到海岸线附近达到最大;随着礁坪宽度的增加,海岸线附近的短波波高呈下降趋势,低频长波波高的变化规律不显著;礁坪上的波浪增水受礁坪宽度变化的影响不明显;通过对海岸线附近的波浪进行频谱分析发现,礁坪上低频长波的运动存在着一阶共振模式,且共振放大效应强度受礁坪水深、入射波峰周期和礁坪宽度共同影响。 展开更多
关键词 低频长波 波浪增水 礁坪宽度 礁坪共振
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粗糙珊瑚岸礁礁面附近波浪增水实验研究 预览
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作者 何文润 姚宇 +1 位作者 唐政江 刘增晟 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期409-416,共8页
通过在波浪水槽中采用概化的珊瑚岸礁物理模型来研究珊瑚礁海岸附近波浪增水的变化规律,包括平均自由表面的沿礁变化以及礁坪上的最大增水值。物理模型实验分别测试了不同礁面糙率密度影响下的一系列不规则波工况。结果分析表明:礁面粗... 通过在波浪水槽中采用概化的珊瑚岸礁物理模型来研究珊瑚礁海岸附近波浪增水的变化规律,包括平均自由表面的沿礁变化以及礁坪上的最大增水值。物理模型实验分别测试了不同礁面糙率密度影响下的一系列不规则波工况。结果分析表明:礁面粗糙时礁坪上的透射波高和最大增水值均相对于礁面光滑时减小;通过两个无量纲参数分析表明光滑礁面时,礁坪上最大增水随波要素的变化规律与此前研究数据基本吻合,前人研究推荐的无量纲数ηr/T gHS0 和(ηr+hr)/HS0 需考虑礁面粗糙度的影响;礁面粗糙程度不同时,礁坪上的透射波高随礁面糙率密度的增大而减小,礁坪上的最大波浪增水则随之增大;最后通过沿水深积分对波浪求平均的水平一维动量方程解释了本实验的观测现象。 展开更多
关键词 波浪破碎 波浪增水 礁面粗糙度 珊瑚礁坪
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非淹没刚性植被影响下孤立波在岸滩上的爬高 预览
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作者 姚宇 唐梦君 +1 位作者 唐政江 蒋昌波 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第2期31-36,共6页
为探究海岸刚性植被对海啸波的削弱效应,通过物理模型试验和数值模拟研究了孤立波与不同坡度岸滩上非淹没刚性植被的相互作用问题。物理模型试验在波浪槽中进行,测试了不同的入射波波高、植被密度和岸滩坡度对孤立波爬高的影响,并运用... 为探究海岸刚性植被对海啸波的削弱效应,通过物理模型试验和数值模拟研究了孤立波与不同坡度岸滩上非淹没刚性植被的相互作用问题。物理模型试验在波浪槽中进行,测试了不同的入射波波高、植被密度和岸滩坡度对孤立波爬高的影响,并运用物理模型试验数据校核改进后的Boussinesq方程,得到植被的拖曳力系数。结果表明:拖曳力系数随植被密度的增大而增大,随坡度增大而减小;植被后的无量纲透射波高和无量纲岸滩爬高随着无量纲的入射波高的增大而减小,随着植被密度的增大而减小;当岸滩坡度增大时,无量纲透射波高增大而无量纲爬高并无显著差异。最后根据回归分析得出了岸滩爬高与相对入射波高、植被密度和岸滩坡度的幂函数型经验关系式。 展开更多
关键词 岸滩坡度 波浪爬高 海岸植被 BOUSSINESQ方程 拖曳力系数
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单株和簇状植物分布方式对消波的影响试验 预览
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作者 彭浩 陈杰 +5 位作者 蒋昌波 何飞 隆院男 屈科 邓斌 伍志元 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第4期27-34,共8页
在波浪水槽中规则波和不规则波水力条件下开展多组次物理模型试验,探究单株和簇状刚性植物分布方式对消波特性的影响。结果表明,单株矩形分布植物带密度相同时,适当增加相邻植物间沿流向的距离,消波效果增强;对于单株交错分布植物带,拖... 在波浪水槽中规则波和不规则波水力条件下开展多组次物理模型试验,探究单株和簇状刚性植物分布方式对消波特性的影响。结果表明,单株矩形分布植物带密度相同时,适当增加相邻植物间沿流向的距离,消波效果增强;对于单株交错分布植物带,拖曳力系数随植物间距以及植物淹没度的增大而增大;对于簇状植物带,透射系数随单簇内植物株数的增加以及簇中心间距的减小而减小。在试验条件下得到了植物带消波效果与水动力因素和植物因素之间的拟合关系式,揭示了植物分布密度和分布排列结构对植物消波的影响。 展开更多
关键词 刚性植物 单株形式 簇状形式 分布方式 透射系数 拖曳力系数
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基于根茎叶概化模型的孤立波消减特性实验 预览
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作者 曾思益 陈杰 +4 位作者 蒋昌波 何飞 隆院男 邓斌 伍志元 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期588-600,共13页
采用孤立波模拟海啸波,利用根茎叶定量概化模型近似模拟近岸刚性植物,以探究植物根、茎、叶对孤立波消减特性的影响。研究发现,透射系数的范围为0.56~0.85,植被区沿程波高衰减百分比的范围为25.9%~97.0%。根、叶在不同分布密度条件下的... 采用孤立波模拟海啸波,利用根茎叶定量概化模型近似模拟近岸刚性植物,以探究植物根、茎、叶对孤立波消减特性的影响。研究发现,透射系数的范围为0.56~0.85,植被区沿程波高衰减百分比的范围为25.9%~97.0%。根、叶在不同分布密度条件下的透射系数均随相对波高的增大而逐渐减小。当淹没度大于0.7时,在入射波高等于7.0,9.0和12.0 cm条件下,波高衰减强度沿流向的敏感度逐渐降低,植物消浪呈现边界效应。当淹没度为0.6、根和叶分布密度均为16枝/株时,波浪于植被区发生波高增大现象,波高增值的范围为3.0%~6.0%。植物根、茎、叶对孤立波消减特性的影响与根和叶的分布密度、淹没度及相对波高均相关。 展开更多
关键词 定量概化植物模型 波高衰减 分布密度 淹没度
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不同截面形状柱体流激振动能量转换特性分析 预览
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作者 李小超 罗旋 +1 位作者 徐伟 奉胜男 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1973-1979,共7页
为了比较不同截面形状柱体的流激振动特性,探讨适用于流激振动能量转换的柱体截面形式,本文基于雷诺平均N-S方程,结合SST k-ω湍流模型和任意拉格朗日欧拉流固耦合动网格控制方法,对高雷诺数、高阻尼比条件下,圆柱、方柱、类梯形柱、梯... 为了比较不同截面形状柱体的流激振动特性,探讨适用于流激振动能量转换的柱体截面形式,本文基于雷诺平均N-S方程,结合SST k-ω湍流模型和任意拉格朗日欧拉流固耦合动网格控制方法,对高雷诺数、高阻尼比条件下,圆柱、方柱、类梯形柱、梯形柱及T字形柱等5种不同截面形状的柱体流激振动进行数值模拟,模拟中保持各柱体的特征长度相同,质量比、阻尼比、同一流速下的雷诺数和约化速度等重要无量纲参数也均保持一致。计算结果表明:圆柱的振动表现为典型的涡激振动,其他4种柱体的振动均为驰振,在较低约化流速下T字形柱获得的功率均较其他柱体获得的为大。各柱体能量转换效率均随约化速度的增加先增大后减小,中间存在一个峰值,5种柱体中T字形柱的最大能量转换效率为最大,达到了42.5%,其次为圆柱,为27%。为了达到最大能量转换效率,圆柱和方柱所需要的流速最小,其次为T字形柱。从分析结果来看,T字形柱和圆柱对于低流速下的能量转换较为有利。 展开更多
关键词 流激振动 截面形状 能量转换 尾流 动力响应 升力系数 数值模拟 能量转换效率 阻尼比
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纤维素/氧化石墨烯的制备及其对Pb^2+的吸附研究
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作者 谢敏 熊锋培 +2 位作者 冯传禄 韩娟娟 吴鑫 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期67-70,共4页
利用Hummers法制备氧化石墨烯,再将纤维素和氧化石墨烯在超声环境下进行合成来制备复合材料,利用红外光谱(FIIR)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对其结构和形貌进行表征。根据吸附剂投加量、pH、时间、温度、初始浓度等影响因素进行正... 利用Hummers法制备氧化石墨烯,再将纤维素和氧化石墨烯在超声环境下进行合成来制备复合材料,利用红外光谱(FIIR)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对其结构和形貌进行表征。根据吸附剂投加量、pH、时间、温度、初始浓度等影响因素进行正交实验。结果表明,复合材料对Pb^2+的去除率为93.25%,可以作为一种优良的吸附剂对水中Pb^2+进行有效处理。吸附过程可以用Freundlich吸附等温式描述,其相关的系数R2为0.948 9,最大吸附容量为203.93 mg/g。重复使用5次后,纤维素/氧化石墨烯复合材料对水中Pb2+的去除率仍在85%以上,表现出了良好的重复使用性。 展开更多
关键词 纤维素 氧化石墨烯 复合材料 吸附
灌溉水中盐分对土壤结构性质及水流运动特征的影响 预览
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作者 盛丰 张敏 +3 位作者 薛如霞 胡国华 谌宏伟 危润初 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期346-355,共10页
再生水和微咸水等用于农田灌溉对缓解农业用水紧缺、保证粮食稳产高产方面作用显著。但这些非常规灌溉水中的盐分进入受灌农田土壤会引起土壤结构性质的改变,进而引起入渗水流运动特征的变化,增大了农业灌水和施肥的管理难度及地下水受... 再生水和微咸水等用于农田灌溉对缓解农业用水紧缺、保证粮食稳产高产方面作用显著。但这些非常规灌溉水中的盐分进入受灌农田土壤会引起土壤结构性质的改变,进而引起入渗水流运动特征的变化,增大了农业灌水和施肥的管理难度及地下水受污染的风险。本文通过室内灌水入渗试验,研究了灌溉水盐分浓度(0、1.0、3.0和5.0 g/L)、灌水频率(1天1次、2天1次、4天1次)、含盐灌溉水-清水交替灌溉模式(纯清水灌溉、纯含盐灌溉水灌溉、含盐灌溉水-清水交替灌溉)对受灌土壤容重、团聚体结构稳定性、孔隙结构特征、地表入渗性能以及入渗水流运动非均匀特征的影响。结果表明,适度的盐分浓度、较低的灌水频率但较大的灌水定额、含盐灌溉水-清水交替灌溉均有利于提升土壤团聚体的稳定性、抑制土壤板结、改善受灌土壤的地表入渗性能、降低入渗水流运动的非均匀性。研究成果对再生水和微咸水农田灌溉制度设计具有参考价值。 展开更多
关键词 盐分 土壤团聚体稳定性 孔隙分布 地表入渗性能 非均匀水流运动
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压气储能地下储气库选型选址研究 预览
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作者 蒋中明 唐栋 +1 位作者 李鹏 李毅 《南方能源建设》 2019年第3期6-16,共11页
[目的]地下储气库选型选址是大规模压气储能电站规划设计的首要问题。[方法]通过对比分析现有文献,总结了4种地下储气库的优缺点,分析了我国适合建造地下岩穴储气库的硬岩地层分布范围及特点。基于我国第一个压气储能地下储气实验库的... [目的]地下储气库选型选址是大规模压气储能电站规划设计的首要问题。[方法]通过对比分析现有文献,总结了4种地下储气库的优缺点,分析了我国适合建造地下岩穴储气库的硬岩地层分布范围及特点。基于我国第一个压气储能地下储气实验库的实验成果论证了硬岩岩穴地下储气库建设关键技术的可行方案;最后,以广东省为例探讨了大规模压气储能电站地下储气库的规划选址方法。[结果]研究成果表明:盐岩洞穴和硬岩洞穴是大规模压气储能电站的优选地下储气库类型;在我国光伏能和风能电站规划及建设集中的地区,适合建设硬岩洞穴储气库的各种岩石地层有分布广泛。[结论]我国广泛的各类硬岩分布解决了间歇性能源富集地区修建大规模压气储能电站选址困难的问题,试验研究也表明了硬岩地层优良的力学特性有助于解决地下储气库变形稳定性及密封性等关键技术问题。总之,我国现阶段建设压气储能电站地下储气库在技术上是可行的。 展开更多
关键词 压气储能 储气库类型 规划选址 选址方法 选址流程
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礁面糙率变化下珊瑚礁海岸附近波浪传播变形试验
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作者 姚宇 张起铭 蒋昌波 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期977-985,共9页
采用不同排列方式的圆柱体阵列来模拟珊瑚礁破碎带附近礁面粗糙度的变化,通过测试一系列不规则波波的况研究了珊瑚礁海岸附近的短波、低频长波和波谱的变化规律,并与礁面光滑的情况进行了对比.结果表明:波浪沿礁传播过程中,短波持续衰减... 采用不同排列方式的圆柱体阵列来模拟珊瑚礁破碎带附近礁面粗糙度的变化,通过测试一系列不规则波波的况研究了珊瑚礁海岸附近的短波、低频长波和波谱的变化规律,并与礁面光滑的情况进行了对比.结果表明:波浪沿礁传播过程中,短波持续衰减,到达海岸线附近短波波高相对于入射波高显著降低.低频长波波高沿礁逐渐增大,直到海岸线附近达到最大.礁面粗糙时短波和低频长波的波高均小于礁面光滑时的情况;礁面粗糙程度变化时,海岸线附近处短波波高和低频长波波高随着礁面糙率密度的增加而减小.通过相干函数和传递函数分析验证了礁坪低频长波由短波群在礁缘处破碎后破碎点的移动产生,并且珊瑚礁坪上低频长波的运动存在着共振模式;礁面光滑时,低频长波能量由于一阶共振效应在礁缘向海岸线传播的过程中被放大,礁面粗糙时,低频长波能量在礁坪上被摩擦所耗散,共振效应不显著. 展开更多
关键词 珊瑚礁 人工粗糙度 低频长波 传播变形 礁坪共振
长江下游铁板洲洲头冲淤变化规律
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作者 刘晶 李志威 +1 位作者 许清文 王晓娟 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2019年第9期2219-2229,共11页
长江下游是典型的分汊型河道,其江心洲的洲头正面临清水冲刷蚀退的严峻形势,如大通河段的铁板洲。基于大通水文站年均水沙数据(1956~2014年),选取铁板洲的遥感影像(1998~2016年)和实测地形数据(2004~2011年),并采用MIKE21 FM模拟铁板洲... 长江下游是典型的分汊型河道,其江心洲的洲头正面临清水冲刷蚀退的严峻形势,如大通河段的铁板洲。基于大通水文站年均水沙数据(1956~2014年),选取铁板洲的遥感影像(1998~2016年)和实测地形数据(2004~2011年),并采用MIKE21 FM模拟铁板洲河段的水动力变化,分析近20年大通站年际及年内水沙变化、铁板洲的形态变化、洲头冲淤变化及主控因素。2003年后长江下游年均径流量变化较小,年均输沙量比2003年之前锐减67.4%。铁板洲受到低含沙水流的冲刷,洲头显著蚀退,其体积从163.57万m~3(2004年)萎缩至68.84万m~3(2011年),且年均蚀退率由8.88%(2004~2008年)增至11.57%(2008~2011年)。水动力模拟表明来流量增大对洲头的冲刷作用更加剧烈,即铁板洲在洪水期受到的冲刷大于枯水期。由于洲头的逆坡和阻挡作用,铁板洲洲头上游沿程流速不断减小并在洲头前缘岸边急剧降至零,最大流速出现在洲头左侧,使得其左侧成为主要蚀退区。 展开更多
关键词 长江下游 分汊河道 江心洲 冲淤变化 水沙变化
近55年来降水及人类活动对沅水流域径流的影响 预览
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作者 臧荣强 胡国华 +3 位作者 顾庆福 邵全喜 盛丰 周慧 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期97-101,共5页
[目的]开展降水和人类活动对沅水流域径流影响的定量研究及其成因分析,为该流域水资源开发利用提供科学依据。[方法]采用累计距平法以及滑动t检验法对沅水流域近55 a的降水量、径流量序列进行趋势分析和突变检验,采用双累积曲线法分别... [目的]开展降水和人类活动对沅水流域径流影响的定量研究及其成因分析,为该流域水资源开发利用提供科学依据。[方法]采用累计距平法以及滑动t检验法对沅水流域近55 a的降水量、径流量序列进行趋势分析和突变检验,采用双累积曲线法分别计算降水及人类活动对沅水流域径流量变化的贡献率。[结果]除安江站受人类活动影响较明显,其贡献量为60%外,在变异期Ⅰ(1989—2003年),降水对流域径流的影响量大于人类活动的贡献率;在变异期Ⅱ(2004—2014年),人类活动的贡献率大幅增加并逐步成为径流变化的主要驱动因素。[结论]近55 a来,人类活动因素对沅水流域径流量的影响不断增加,沅水流域下游受人类活动的影响贡献率的增幅最大。 展开更多
关键词 径流量变化 气候变化 降水量 人类活动 沅水流域
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厌氧+跌水曝气+人工湿地组合工艺处理农村生活污水 被引量:1
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作者 熊仁 谢敏 +3 位作者 冯传禄 颜瑾 郭雪松 肖本益 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期327-331,共5页
为研发适用于我国农村的分散式污水处理装置,采用厌氧+跌水曝气+人工湿地组合工艺对农村生活污水进行处理,考察组合工艺对COD、TN、TP、NH4+-N、SS 5个常规指标的去除效果及对各指标的沿程去除情况。结果表明,组合工艺对COD、TN、TP、NH... 为研发适用于我国农村的分散式污水处理装置,采用厌氧+跌水曝气+人工湿地组合工艺对农村生活污水进行处理,考察组合工艺对COD、TN、TP、NH4+-N、SS 5个常规指标的去除效果及对各指标的沿程去除情况。结果表明,组合工艺对COD、TN、TP、NH4+-N和SS的平均去除率分别为74.5%、 57.2%、 59.5%、 59.00%和91.6%。人工湿地对COD、TN、TP和NH4+-N的去除率最大,分别为31.0%、36.7%、43.9%和30.0%;而厌氧反应池对SS去除贡献率最大,为40.3%。该组合工艺处理农村生活污水具有良好的处理效果,且装置运行能耗低,利于推广应用。 展开更多
关键词 农村生活污水治理 分散式污水处理工艺 人工湿地
洞庭湖湖区最低生态水位的确定 预览
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作者 杨毓鑫 杜春艳 +3 位作者 张金帆 余关龙 陈宏 钱湛 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期89-94,共6页
为确定洞庭湖湖区最低生态水位,针对洞庭湖湖区复杂、不同湖区差异较大的问题,基于城陵矶、鹿角、南嘴、小河嘴和杨柳潭5个水文站1953-2013年的水文资料,采用天然水位资料法、年保证率法、最低年平均水位法、生态水位法、湖泊形态分析... 为确定洞庭湖湖区最低生态水位,针对洞庭湖湖区复杂、不同湖区差异较大的问题,基于城陵矶、鹿角、南嘴、小河嘴和杨柳潭5个水文站1953-2013年的水文资料,采用天然水位资料法、年保证率法、最低年平均水位法、生态水位法、湖泊形态分析法及最小空间需求法,分别对东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位进行了计算,并与前人关于洞庭湖生态水位的研究成果进行了对比分析。结果表明:东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位分别为22.62m、27.19m和28.11m,相应的湖面面积分别为373.85km^2、406.88km^2和142.19km^2,从保护洞庭湖自然保护区的角度看,确定的最低水位是合理的。 展开更多
关键词 洞庭湖 最低生态水位 湖泊生态水文 水面面积
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基于非静压模型的非淹没刚性植物消波特性数值模拟研究 预览
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作者 蒋昌波 徐进 +2 位作者 邓斌 陈杰 屈科 《海洋通报》 CSCD 北大核心 2019年第5期591-600,共10页
基于非静压单相流模型NHWAVE,设计不同的计算工况,系统研究了规则波与非规则波作用下,非淹没刚性植物的消波特性。将计算结果和实验数据进行对比分析,验证了非静压模型NHWAVE计算植物消波特性的准确性。进一步研究了波高、周期和水深等... 基于非静压单相流模型NHWAVE,设计不同的计算工况,系统研究了规则波与非规则波作用下,非淹没刚性植物的消波特性。将计算结果和实验数据进行对比分析,验证了非静压模型NHWAVE计算植物消波特性的准确性。进一步研究了波高、周期和水深等因素对植物消波特性的影响,探讨了植物消波特性与这些水动力因素的内在联系。结果表明:非淹没刚性植物的消波效率受波高和周期的影响较大,水深对消波效率的影响很小。由于波浪非线性的影响,基于线性波理论的消波理论模型对植物消波能力的估计偏小。 展开更多
关键词 NHWAVE 拖曳力系数 植物消波 规则波 非规则波 刚性植物
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基于BSTEM模型的黄河源草甸型弯曲河流崩岸过程模拟
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作者 李志威 郭楠 +2 位作者 胡旭跃 朱海丽 吴新宇 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期509-519,共11页
崩岸是弯曲河流蜿蜒和河道横向迁移的驱动力,根土复合体的二元结构崩岸仍缺少野外观测与机理研究.2011~2016年的黄河源弯曲河流野外调查表明,弯道凹岸的崩岸是以根土复合体作用下悬臂式崩岸模式为主.针对兰木错曲草甸型河岸的悬臂式崩岸... 崩岸是弯曲河流蜿蜒和河道横向迁移的驱动力,根土复合体的二元结构崩岸仍缺少野外观测与机理研究.2011~2016年的黄河源弯曲河流野外调查表明,弯道凹岸的崩岸是以根土复合体作用下悬臂式崩岸模式为主.针对兰木错曲草甸型河岸的悬臂式崩岸,采用BSTEM模型分析了其岸坡稳定性,并模拟了河岸侵蚀和崩塌过程.结果表明,前期的河岸稳定性主要受水流侵蚀力的控制,安全系数下降较快,但河岸仍处于稳定状态;当河岸处于亚稳定状态时,孔隙水压力对河岸的影响增大,安全系数随着水位的升高有所增大.凹岸的崩岸受水流近岸剪切力与河岸下层的临界剪切力的共同决定,在河岸砂层粒径越细和流量越大的情形下,河岸的横向侵蚀量和侵蚀速率均越大. 展开更多
关键词 黄河源 弯曲河流 崩岸 河岸稳定性 根土复合体 BSTEM模型
基于VMOD模型的若尔盖泥炭沼泽地下水数值模拟 预览
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作者 鲁瀚友 李志威 胡旭跃 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期442-450,共9页
若尔盖泥炭沼泽自20世纪50年代以来发生显著的面积萎缩,导致其失水的重要机制之一是自然沟道的溯源下切与横向侵蚀,进而疏干沟道两侧沼泽的地表水和泥炭层的地下水,加速泥炭沼泽地的萎缩。基于2016—2017年夏季野外观测与VisualMODFLOW... 若尔盖泥炭沼泽自20世纪50年代以来发生显著的面积萎缩,导致其失水的重要机制之一是自然沟道的溯源下切与横向侵蚀,进而疏干沟道两侧沼泽的地表水和泥炭层的地下水,加速泥炭沼泽地的萎缩。基于2016—2017年夏季野外观测与VisualMODFLOW地下水模型,分别研究局部2种典型泥炭地的地下水运动和沟道对泥炭地地下水的横向水力梯度的影响。结果表明:地下水流运动偏向于沟道方向,且当沟道切穿泥炭层后此趋势更加显著,垂直沟道方向水力梯度约增大79%。证实自然沟道不仅在降雨期对地表水具有排水作用,其溯源下切直至切穿泥炭层的过程促进沟道两侧地下水在非降雨期不断流失,并在河道两侧形成泥炭沼泽的疏干带。该研究对若尔盖湿地修复与保护中沟道切穿泥炭层区域提出了相应的建议措施。 展开更多
关键词 若尔盖高原 泥炭沼泽 地下水运动 水力梯度 自然沟道 数值模拟
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波流耦合模式及其在理想潮汐通道中的应用 预览
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作者 伍志元 蒋昌波 +1 位作者 邓斌 曹永港 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1420-1426,共7页
波浪和水流是近岸地区最重要的2种动力要素,为探究两者之间相互作用关系,本文利用MCT耦合器,将第3代海浪模型SWAN和区域海洋模型ROMS进行耦合,建立了SWAN-ROMS波流双向实时耦合模型。针对理想潮汐通道的典型算例进行波流耦合计算分析,... 波浪和水流是近岸地区最重要的2种动力要素,为探究两者之间相互作用关系,本文利用MCT耦合器,将第3代海浪模型SWAN和区域海洋模型ROMS进行耦合,建立了SWAN-ROMS波流双向实时耦合模型。针对理想潮汐通道的典型算例进行波流耦合计算分析,分别对采用SWAN模型单独计算和采用SWAN与ROMS耦合计算的方案进行了数值试验,通过对照两者的结果,分析波流相互作用条件下对波浪和潮流的影响。研究发现建立的波流耦合模式能够较好模拟潮汐通道中的波、流相互作用关系,潮流的存在对波浪影响较为明显,周期性的潮流运动使得稳定的波浪场也产生了周期性变化,潮流与波浪向同一方向传播时,会导致波高减小,而相对运动则会导致波高增加。 展开更多
关键词 波流耦合 潮汐通道 海洋模式 海浪模式 辐射应力
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WRF模式中台风“启德”模拟对参数化方案的敏感性分析
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作者 伍志元 蒋昌波 +1 位作者 邓斌 曹永港 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,共8页
为准确模拟台风路径和强度,采用WRF模式比较不同微物理过程和积云对流过程参数化方案对台风路径和强度模拟的影响,并基于集合预报方法考虑对台风预报系统误差进行优化。选用4种微物理过程方案和3种积云对流参数化方案,针对1213号台风&#... 为准确模拟台风路径和强度,采用WRF模式比较不同微物理过程和积云对流过程参数化方案对台风路径和强度模拟的影响,并基于集合预报方法考虑对台风预报系统误差进行优化。选用4种微物理过程方案和3种积云对流参数化方案,针对1213号台风'启德'进行模拟,结果表明不同的参数化方案对台风路径和强度的预报结果有明显影响,积云对流过程参数化方案相对于微物理过程参数化方案更加敏感。基于不同参数化方案扰动成员的集合平均预报方法,对于台风路径和强度的模拟误差均有明显改善,台风路径误差随时间增幅较小,其结果优于全部12个单方案试验的模拟结果;从台风强度方面来看,基于集合预报方法模拟得到的台风强度变化趋势与实况结果一致,且误差较小,优于大多数试验方案。结果表明:采用不同微物理过程和积云对流过程参数化方案的组合构建的集合预报模型,对于台风路径和强度的模拟均有一定程度改善,减小了采用不同参数化方案产生的路径不确定性,使其在台风'启德'的路径模拟上与实况更为接近,可为提升台风预报能力提供科学参考。 展开更多
关键词 台风 中尺度大气模型 微物理参数化 积云对流参数化 集合预报
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