长江倒灌鄱阳湖原因及发生条件的量化指标

江湖倒灌对鄱阳湖流域水动力变化和流域水环境保护等方面有重要影响,正确认识江湖倒灌原因和倒灌发生条件对明晰江湖倒灌作用机理、研究倒灌强度和倒灌影响范围等方面具有重要意义。在剖析江湖倒灌原因的基础上,从非恒定流洪水波传播的角度出发,结合鄱阳湖为"河相"、"湖相"时江湖倒灌的特点,提出了长江作用强度指标和鄱阳湖作用强度指标,在此基础上引入江湖作用综合强度函数,依据实测资料,分析研究了江湖作用综合强度函数的关系表达式、江湖倒灌发生条件及量化指标。经验证,所提出的江水倒灌量化指标可区分江湖顶托和江湖倒灌现象,可实现对鄱阳湖为"河相"、"湖相"时的江湖倒灌预测,且提高了预测江湖倒灌起止时间、总历时和年内发生次数的准确率,成果可用于江湖关系研究和鄱阳湖流域水资源综合利用工程实践中。     

泥炭沼泽湿地研究的若干基本问题与研究简史

泥炭沼泽湿地是一种独特的生态系统,因其巨大的碳储量备受关注.关于泥炭沼泽湿地的文献记录可追溯到17世纪末,中国学者对于泥炭沼泽湿地的关注始于20世纪40年代末.随着对泥炭沼泽湿地研究的不断深入,其研究态势和研究范式也随之改变.文章通过对泥炭沼泽研究的专著和文献进行分析,从学科发展的角度出发对沼泽湿地研究历史沿革与态势进行了初步整理,主要概括为三个发展时期:自然资源学导向时期、地学导向时期及生态学导向时期.此外,文章还梳理了泥炭沼泽的定义及界定标准,概述了雨养与矿养泥炭沼泽的区别与演变,分析了泥炭沼泽土壤分类现状,探讨了泥炭沼泽面积估算及其不确定性.发现各国对泥炭沼泽的界定标准由于资源禀赋不同而差异较大,由矿养泥炭向雨养泥炭演替模式正在突破传统的认知;泥炭地土壤分类趋于细化,泥炭土壤分析方法更加专业;现有泥炭沼泽面积的界定过度依赖于土壤有机质含量和泥炭厚度这两个指标.在泥炭沼泽湿地研究进程中,研究范畴更加宽泛,研究方法日新月异,对泥炭地的认知在广度和深度上进一步扩展.     

二维粒子图像测速实验中三维涡旋可测性分析

现今二维粒子图像测速（PIV）广泛应用,为进一步提高PIV测量结果对紊流及水流和泥沙相互作用机理的理解,分析了二维PIV中三维涡旋的可测性。结合涡旋识别的旋转强度方法、坐标旋转定理和紊流经典Burgers涡模型,推导得出:二维PIV能否检测出三维涡旋,主要受涡旋环量和旋涡与测量平面之间的倾角两个因素影响,且仅当涡旋环量大于某一特定值（为倾角的函数）时,三维涡旋才可以被测量出。利用广泛使用的直接数值模拟（DNS）槽道紊流数据统计分析,得出了该条件下倾角和环量的相关曲线与拟合方程;结合环量概率密度累积分布可知,在常规二维PIV实验中,涡旋被测量出的概率越大,相应的倾角也越大,其中以90%、50%和10%的概率被测量出的三维涡旋与测量平面间分别呈20°、11°和5°的倾角。     

长江倒灌鄱阳湖原因及发生条件的量化指标

江湖倒灌对鄱阳湖流域水动力变化和流域水环境保护等方面有重要影响,正确认识江湖倒灌原因和倒灌发生条件对明晰江湖倒灌作用机理、研究倒灌强度和倒灌影响范围等方面具有重要意义。在剖析江湖倒灌原因的基础上,从非恒定流洪水波传播的角度出发,结合鄱阳湖为“河相”、“湖相”时江湖倒灌的特点,提出了长江作用强度指标和鄱阳湖作用强度指标,在此基础上引入江湖作用综合强度函数,依据实测资料,分析研究了江湖作用综合强度函数的关系表达式、江湖倒灌发生条件及量化指标。经验证,所提出的江水倒灌量化指标可区分江湖顶托和江湖倒灌现象,可实现对鄱阳湖为“河相”、“湖相”时的江湖倒灌预测,且提高了预测江湖倒灌起止时间、总历时和年内发生次数的准确率,成果可用于江湖关系研究和鄱阳湖流域水资源综合利用工程实践中。