珠江河口区枯季咸潮入侵与盐度输运机理分析

以河口区物质平衡原理为基础,应用物质输运机理对珠江三角洲河口区盐度净输运进行分析,对比各动力因子对盐度净输运贡献的大小.结果表明:珠江三角洲各河口盐淡水混合以缓混合型为主,分层系数均在0.01～1.0之间:盐度净输运主要是由斯托克斯输运和平均流输运控制,潮抽吸作用也不容忽视,其中,斯托克斯输运是导致咸潮上溯的最主要动力因素;珠江三角洲各口门径潮流情况及动力条件各有不同,除黄金站和挂定角V6站外,盐度输运以向上游为主,咸潮上溯明显.     

实时洪水预报综合修正方法初探

利用误差的相似性扩大实时修正信息量,结合神经网络异联想记忆技术,提出了综合实时修正方法。并在七里街流域用11场洪水分别采用自回归(AR)模型和综合修正方法进行实时修正。分析结果表明,采用综合修正方法既能获得比AR模型更好的精度,又不损失洪水预报的预见期。进一步对闽江的6个支流流域近50场洪水进行综合修正方法实时修正检验,都获得了较好的结果。     

洪水预报过程的交互式修正技术研究

由于预报模型的局限性和实时信息的不完善,洪水预报过程存在许多误差,而基于图形交互式修正技术是消除预报误差的有效手段。分析了水文预报过程交互式修正技术在洪水预报工作中的重要性,介绍了过程拟合平滑技术和样条插值技术,基于此基础上研究实现了以橡皮筋形式交互式修正水文预报过程的技术,并应用于洪水预报系统中。研究实例表明,该技术使用方便,有效地提高了洪水预报精度。     

洪水预报产流误差的动态系统响应曲线修正方法

为提高实时洪水预报精度,提出了一种基于动态系统响应曲线洪水预报误差修正新方法。该方法将动态系统响应曲线引入洪水预报误差修正中,建立一种向误差源头追溯的动态反馈修正模型。此修正方法将新安江模型产流以下的部分作为响应系统, 用线性差分近似代替非线性系统响应函数的偏导数值,得到时段产流量所对应的系统响应曲线。用实测流量和计算流量之间的差值作为信息,使用最小二乘估计原理,对产流量进行修正, 再用修正后的产流量重新计算出流过程。该修正方法分别用理想案例和王家坝流域进行检验,结果证明此方法效果比传统二阶自回归模型有明显提高。     

基于单位线反演的产流误差修正

为提高实时洪水预报的精度,将单位线引入实时洪水预报修正中,建立一种向信息源头追溯的反馈修正模型。用最小二乘估计原理,通过推求产流量误差,用理想模型对误差修正模型进行了验证,并对不同范围的产流量误差修正效果进行对比。在浙江长潭流域对11场历史洪水进行修正验证,效果明显,对预报精度有一定的提高。该方法结构简单,且不增加参数,物理概念清晰,又不损失预见期,可以在实际流域洪水预报中推广应用。     

基于状态变量初值修正的洪水预报方法研究

针对现有状态变量初值修正方法的不足,提出了一种基于状态变量初值修正的洪水预报方法(ISVC方法)。该方法以洪水起涨阶段平稳期的预报与实测流量过程间的残差为目标函数,采用粒子群优化算法对状态变量初值进行修正,利用修正后的状态变量初值开展洪水预报。将ISVC方法与新安江模型结合,采用赛塘流域进行了检验。结果表明,ISVC方法切实有效,能提高预报精度。ISVC方法具有一定的独立性、较强的适用性、一定的实用性等特点,具有一定的推广应用价值。     

洪水预报信息利用问题研究与讨论

分析了洪水预报研究现状,讨论了实时洪水预报系统研究中信息利用方面存在的问题,提出了值得进一步研究的关键性问题、研究思路和研究技术路线。     

基于深度学习的雷达降雨临近预报及洪水预报

为探究深度学习的雷达降雨临近预报在流域洪水预报中的适用性,采用U-Net、嵌入注意力门的Attention-Unet和添加转换器的多级注意力TransAtt-Unet开展雷达降雨临近预报,将预报降雨作为HEC-HMS水文模型的输入,对柳林实验流域进行洪水预报。结果表明：1 h预见期时,Attention-Unet对短时强降雨预报结果较好,TransAtt-Unet预报降雨模拟的洪峰流量和径流量相对误差小于20%,各深度学习模型对量级较大的降雨和洪水预报精度较高;2 h预见期的预报降雨强度、降雨总量、洪峰流量和径流量存在显著低估,U-Net能取得相对较好的降雨预报结果。基于深度学习的1 h预见期雷达降雨临近预报及洪水预报可为流域防洪减灾提供科学依据。     

基于实时地质灾害监测数据的预警预报动态阈值分析方法

目前在地质灾害监测领域,监测预警信息的发布主要基于各类监测设备的阈值设定。阈值是根据经验或专家估计设定,不仅对地质灾害不同类型、不同环境缺乏针对性,而且设定后较长时间不变,或根据经验略微浮动,缺少数据样本分析的科学性。另外监测设备容易受到卫星信号等环境因素影响,因此在实际运行中可能会出现误报、漏报的情况。为了解决上述问题,文中提出了一种预警阈值自学习自修正从而进行动态调整的方法,引入了两种可变阈值,并提出了一种基于优先级和门以及半马尔可夫过程 VTAS的性能指标优化新方法。半马尔可夫过程的应用使该方法能够考虑具有非高斯分布的工业测量。此外,文中还提出了一种基于遗传算法的优化设计过程,用于优化参数设置,提高性能指标。通过数值仿真以及与以往研究的比较,说明了该方法的有效性。将该方法在实测点位上进行应用,根据结果可知,相比于使用固定阈值,该方法能有效地减少系统误报、漏报,提高地质灾害预警的准确性,从而更好地保护人民生命财产安全。     

产流误差比例系数的系统响应修正方法

为提高洪水预报的精度以及修正的稳定性,在产流误差动态系统响应曲线修正方法的基础上,提出了产流比例系数的系统响应修正方法.将产流系列按照一定原则分成若干组,假定每组存在系统误差,通过引入一个比例系数来表示,应用系统响应理论,选择适当的参数率定方法确定最优比例系数,进而对时段产流量分组进行修正.将产流误差比例系数的系统响应修正方法应用于滩坑流域,并与产流误差动态系统响应曲线修正方法相比较,结果显示,对于流域的17场历史洪水,二者均能提高洪水预报的精度,但前者的修正效果更好,修正稳定性更强,适用范围更广.     

基于取淡与流量控制的压咸调度方案研究

珠江三角洲素有"三江汇流、八门出海"之称,河网、河口系统之复杂在世界上首屈一指,咸潮活动也因复杂的水动力系统表现出异于世界其他河口的特点。同时,珠江三角洲人口众多、经济活动活跃,受咸潮影响人口超过1 000万人、取水规模超过1 000×104m³/d。为此,珠江防总从2005年起已连续8次实施了水量调度,提出了梧州压咸流量不低于1 800 m³/s的单一控制指标,保障了供水安全。在8次水量调度的基础上,根据咸潮与径流、潮汐的响应关系,分3个流量级提出了基于平岗泵站和联石湾水闸取淡目标的西江北江压咸补淡调度方案。     

2014年长江口咸潮入侵分析及对策

长江口咸潮入侵是枯水期经常发生的一种自然现象,但2014年初的咸潮入侵相比往年尤甚。分析了本次咸潮入侵的基本情况和形成的原因,探讨了长江口咸潮入侵的机理和入侵途径,并结合历史资料,分析了新形势下长江口咸潮入侵出现的新特点。在此基础上,从水源地布局、技术措施、水资源管理和长江流域水量的统一调配等方面研究了如何有效应对长江口咸潮入侵对自来水原水供应的影响。     

珠江口咸潮入侵分析与经验模型——以磨刀门水道为例

收集了2004-2006年珠江口磨刀门水道咸潮发生时测站(1~7)逐日定时观测的的含氯度、水位与流量数据,分析了各监测站含氯度与水位的日变化与年变化,导出了咸潮演变各过程中,含氯度与径流、潮流、河口地形等的关系式,建立了珠江口地区磨刀门水道咸潮入侵的经验模型。据此,模拟了2006年1月12日的磨刀门地区的咸潮入侵态势,经过和沿途各观测点验证发现与实测数据非常吻合。以含氯度等于250mg/L(饮用水的含氯度最大值)的点作为咸潮入侵的最远点,用简化修改后的盐度模拟模型计算了磨刀门咸潮入侵最大距离,并根据2006年1月12~20日的河口含氯度与最近的上游天河站的径流量实测数据计算出相应的咸潮入侵最大距离。研究表明,在河流枯水期(珠江河口通常是12月至翌年3月),只要获得当天河口的含氯度和上游测站的径流量数据,就能利用此经验模型估算出河流各点的含氯度,作出盐度模拟图,并估算出相应的咸潮入侵最大距离。     

长江口北支倒灌影响区盐度预测经验模型

为预测不同径流过程影响下的盐水入侵强度,以长江口南支上段为研究对象,采用实测资料和理论分析相结合,建立了以大通流量和农历日期快速估算氯度值的经验模型。首先,以徐六泾实测潮位资料结合调和分析理论,在考虑11个主要分潮情况下证明日均潮差为半月周期函数,提出了用农历日期估算日均潮差的方法;其次,采用东风西沙实测氯度资料,选用不同函数形式,分析了以支汊盐水倒灌为主的情况下日均氯度对径流、潮差的量化响应关系;最后,提出了指数函数形式的氯度预测经验模型,模型计算值与实测值之间的决定系数在0.8以上。提出的经验模型可由大通流量快速估算特定位置的盐度,为相关的工程和规划研究提供了便捷途径。     

钱塘江河口水流-河床相互作用及对盐水入侵的影响

通过长系列实测水文、地形资料分析,钱塘江河口上段河床具有大冲大淤和洪冲潮淤的演变特性,影响河口上段的潮汐强弱,进而影响盐水入侵。若年内丰水期径流量大,则河床出现“大冲”,河床容积增大,潮汐增强,导致秋季强潮期盐水入侵加剧;反之,若年内丰水期径流量小,河床容积较小,导致秋季强潮期盐水入侵减弱。结果表明,钱塘江径流对盐水入侵存在直接和间接影响:直接影响是盐水入侵与径流量成反比;间接影响是通过径流冲刷河床,引起潮汐增大,间接导致盐水入侵加剧,这是钱塘江河口大冲大淤以及对潮汐巨大反作用的特性造成的。     

基于地球化学背景的多图幅系统误差校正——以区域地球化学调查数据Au元素为例

针对区域地球化学图件中出现的含量等值线环绕子区边界现象,以Au的多个图幅拼接为例,使用了分幅标准化法、衬度返回法及定和化法3种方法对地质大调查以来新方法获得的某成矿带区域地球化学数据进行系统误差校正,校正后编制地球化学等量线图显示,所采用的3种校正方法对于研究区数据存在的系统误差都不能达到较好的调平效果。针对研究区数据特点,尝试在分幅标准化法和衬度返回法基础上提出基于地球化学背景的误差校正方法,进一步对4种方法校正后数据参数特征及编制地球化学等量线图进行对比。基于地球化学背景的误差校正方法对研究区达到了较好的数据校正效果,并对校正前后数据进行相关对比和检验,满足化探数据中存在的系统误差属于线性误差这一基本假设,在实际应用中,可供地球化学数据系统误差校正灵活地使用,以取得更好的应用效果。     

珠江三角洲近岸海洋地质环境与地质灾害调查主要进展及成果

通过遥感、水文和水化学、综合物探、地质取样、钻探以及静力触探等多种调查手段与方法,首次在我国重点经济区——珠江三角洲的近岸开展了1∶10万比例尺海洋地质环境与地质灾害综合调查,对调查区水域的海水化学要素、环境质量、水动力、地形地貌、沉积物、浅地层结构、潜在地质灾害以及海底工程地质条件进行了综合分析与研究,对海洋地质环境进行了综合评价与预警,并对该区海洋开发和工程建设提出了建议。     

钱塘江涌潮简析与预报

根据１９９１年观测资料，仑前潮位站出现涌潮１８４次，涌潮次数多少与江道地形变迁及上游下泄流量大小有关。涌潮高度在１．２－２．２ｍ之间，与涨潮潮差成正比。涌潮潮时预报方法有传播时间法和隔日滞后时间法。涌潮高度的预报，可根据当天涌潮高度预测后一天涌潮高度，也可根据下游站的涌潮高度预报上游站的涌潮高度。     

西江、北江下游及三角洲网河河道同步水文测验成果分析

1999年汛期，西江、北江下游及三角洲开展了历史上规模最大、项目最齐全的同步水文测验工作。对该次测验进行了简要的介绍，并通过对测验成果的合理性分析，论述了该成果的测验精度、上下边界条件和洪潮代表性，进而指出了珠江三角洲河网主要节点和八大口门水量分配比发生了变化及所带来的影响。     

Concentration distribution and assessment of several heavy metals in sediments of west-four Pearl River Estuary

Grain size parameters, trace metals (Co, Cu, Ni, Pb, Cr, Zn, Ba, Zr and Sr) and total organic matter (TOM) of 38 surficial sediments and a sediment core of west-four Pearl River Estuary region were analyzed. The spacial distribution and the transportation procession of the chemical element in surficial sediments were studied mainly. Multivariate statistics are used to analyses the interrelationship of metal elements, TOM and the grain size parameters. The results demonstrated that terrigenous sediment taken by the rivers are main sources of the trace metal elements and TOM, and the lithology of parent material is a dominating factor controlling the trace metal composition in the surficial sediment. In addition, the hydrodynamic condition and landform are the dominating factors controlling the large-scale distribution, while the anthropogenic input in the coastal area alters the regional distribution of heavy metal elements Co, Cu, Ni, Pb, Cr and Zn. The enrichment factor (EF) analysis was used for the differentiation of the metal source between anthropogenic and naturally occurring, and for the assessment of the anthropogenic influence, the deeper layer content of heavy metals were calculated as the background values and Zr was chosen as the reference element for Co, Cu, Ni, Pb, Cr and Zn. The result indicate prevalent enrichment of Co, Cu, Ni, Pb and Cr, and the contamination of Pb is most obvious, further more, the peculiar high EF value sites of Zn and Pb probably suggest point source input.