防止河道泥沙淤积的最小生态环境需水量

水土流失问题是生态系统面临的重要问题. 对于多沙河道来说,必须维持一定的生态环境需水量用于输沙,以保证河道生态平衡. 本文以多沙河流为研究对象,以输沙动力学理论为基础,分析了河流输沙能力和水流挟沙能力,在此基础上提出了河道在不冲不淤的临界状态下河流最小流量的计算方法,此为防止河道泥沙淤积的最小生态环境需水量. 通过实际算例,本文还说明了所提出的计算方法的应用,以期为多沙河道水资源合理配置及生态平衡维护提供科学依据.     

利用GIS定量评价太湖流域的非点源污染

利用流域地图和地理信息系统(Arcview)软件评估的不同土地利用状况下的基本污染负荷,以太湖流域的子流域——锡山流域为例定量评价了流域的非点源污染. 本文包括根据流域面积和污染物平均浓度模拟流域污染负荷,进而在设施流域最优管理措施的情况下评价非点源污染. 最优管理措施提供最有效的、最实用、最大成本效益的步骤减少流域的非点源污染. 结合流域边界和土地利用资料、营养物的平均浓度、及点源负荷资料,利用WATERSHEDS 3.0 软件的扩展的PLOAD GIS模型评价了非点源污染,并利用表格和图形对模型的模拟结果进行了评估.     

河流型水库垂向二维水沙数学模型

在垂向二维水动力模型的基础上,叠加了泥沙模型,建立了垂向二维泥沙模型,该模型的主要特点是水动力模型采用斜压模式,可以模拟由于水库水温度分布时空变化对其水动力结构及泥沙沉降速度的影响;泥沙模型采用分步法求解,简化了计算;独立求解粘性泥沙及非粘性泥沙的沉降速度及水土界面交换通量;运用经验公式估算泥沙及水动力模型参数,弥补了资料不足的缺点。最后运用实测资料对所建泥沙模型进行了有效性验证,结果表明:悬沙模拟值与实测值相对误差较小,时空分布特征相似;同时,模型能较为准确反映由于水库出入流引起的库首与库尾水温及泥沙分布特征。     

长江江苏段的水质模拟

将以有限控制体积法(FVM)为基础的二维水流-水质模型应用于长江江苏段流场和浓度场模拟,结果表明:该二维模型是合理的、可靠的和有效的,FVM配合通量向量分裂格式(FVS)是一种高解析度的数值方法。此外,根据流场和浓度场4个特征时刻的分布特点,确定了污染带的最大范围,得到了各排污口排放量与污染带长度之间的相关关系。     

景观空间结构分析在城市水系规划中的应用

作为城市重要的生态基础设施,河流与水系的功能正常发挥与否取决于其结构特征以及格局的完善程度,而水系规划对城市河流结构与水系格局的改善具有关键作用。运用景观生态学关于廊道与网络的分析方法,将河流与水系看作水景观元素中的廊道和网络,通过计算和比较水系规划前后河流廊道与水系网络的一些指标,反映河流结构和水系网络特征的变化情况,以此评价水系规划的科学性和合理性,揭示水系规划在改善城市河流廊道的空间结构和提高水系网络的连接度方面的景观生态学本质;并以太仓市水系规划为例进行了研究。结果表明,规划后全市水系网络的连结数与最大可能连结数之比(γ)和网络中实际环路数与最大可能出现环路的比值(α)指数值分别比现状提高了30%和119%,河流廊道的空间结构得到了明显改善。对四个水利片区的研究发现各区的γ和α值具有较为明显的空间差异,γ和α值表现为现状指标值越低、城市化影响越强烈的地区,规划后其值提高的幅度越大。     

非平稳时间序列的动态水位神经网络预报模型

水文预报系统是一个复杂的非线性动力学过程,站点水位受各种因素的影响不仅呈现出非平稳动态随机变化特性,而且各因素间的关系也很难确定。淮河流域五河站水位由于受到洪泽湖回水影响及季节性的影响,也呈现出这一动力学的非平稳特性,因此本文在考虑了相关站点和回水影响的基础上,建立了一种多站变量时间序列的神经网络预报模型,预报结果表明该方法预测效果较好,运行简单。     

一种水污染的综合控制模型

本文将水质预测及水污染控制措施有机地结合,选取水环境容量和污染指数作为水污染控制的参数,这样,一给对流－扩散水质方程的求解除就是实现本研究目的的关键,本研究彩和的模型在现有的水质模型基础上有所改进,因为其采用四点隐格式对水质进行预测,推求可接给污染物的环境容量值有为保证水质而陷定的污染物浓度值,从而制定相应的水污染控制措施,为整体考虑各种污染物的情况,建议彩和河流的污染指数进而推求综合污染指数,总之,本研究为水质保护提供了科学的计算方法,该法对水污染及污水对河道水质的影响是实用有效的。     

线性扰动河流预报模型及其在汉江白河流域上的应用

纳须教授的研究结果(1983年)指出:线性扰动河流预报模型在具有明显季节特性的大流域洪水预报中,取得了比较满意的预报效果。但在我国,拥有大量的中小河流域,它们可能具有或不具有明显的年际季节性,线性扰动河流预报模型是否能应用在这些流域上,这就是本文研究的课题。现就流域与资料概况,概念性模型的有效性和季节性模型;线性扰动河流预报模型,线性扰动河流预报模型剩余误差的适时校正及其应用等分别介绍如下,供参