基于GIS/RS的流域水文过程分布式模拟——Ⅰ模型的原理与结构

面向流域水资源管理,提出了一个基于GIS/RS的流域分布式水文模型,模型主要包括单元水文模型与河网汇流模型两大部分。单元水文模型涉及到冠层截留、融雪、蒸散发、坡面流、非饱和土壤水运动和地下水出流等水文物理过程。产流计算考虑到地形坡度的影响采用基于地形指数的计算方法。汇流演算基于河网结构采用分段马斯京根方法。模型的大部分参数与输入信息可以利用GIS和RS技术获取,能够对气候变化和人类活动对下垫面的改变,做出快速的模拟与响应。     

重金属迁移转化模型研究

大量重金属污染物迁移转化的现象和研究成果都表明重金属以泥沙颗粒为载体迁移转化,描述重金属在天然水体中的迁移转化必须紧紧抓住泥沙颗粒运动及重金属与泥沙之间的转化关系进行.为此在对现有的重金属迁移转化数学模型进行概括分类的基础上,根据水沙运动与污染物相互作用关系,分析了泥沙颗粒运动及重金属吸附解吸不平衡过程,并结合水沙数学模型,建立了重金属迁移转化的耦合模型.同时在模型合理性分析的基础上,对模型进行了计算分析,分析表明模型能够合理地反映重金属污染物在水体中的迁移转化过程.     

水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型

通过数学分析证明,在不计局部水头损失时,目前常用的几种简化刚性数学模型的最大气压计算结果相等,并与管道内初始充水段长度无关。但算例表明,对于初始充水段较短或滞留气团体积很小情况,这些简化模型的计算误差将达到不容忽视的程度,甚至导出错误结论。笔者导出的完整刚性数学模型,弥补了简化模型的不足,同时指出了刚性模型的理论缺陷和适用条件。     

采用RNG紊流模型计算静止环境中圆形负浮力射流

基于RNG方法的κ-ε湍流模型,运用混合有限分析算法对静止环境中圆形负浮力射流进行数值模拟。从射流的最大入侵高度、流速矢量图、温度等值线、湍动能等值线、横断面上的流速和温度分布以及轴线上温度变化等方面与有效的试验资料进行了较为全面的对比验证。两者的良好吻合表明,基于RNG方法的紊流模型和混合有限分析法的结合能较好地模拟变密度流动。     

区域水资源与社会经济协调程度评价研究

基于陈守煜多级多目标模糊模式识别模型，提出了区域水资源与社会经济协调程度评价模型。该模型利用级别特征值解决了多层多级多目标系统区域水资源与社会经济协调程度的评价，给出了多个目标隶属函数的计算公式。经分析比较，方法可行，结果合理。     

基于拉格朗日插值法修正地形影响的分布式降水模型研究

降水量一直是进行水文分析计算的输入项，对其分布状况的模拟直接影响水文分析成果精度。降水中心位置及其中心降水量对暴雨分析尤为重要，而目前尚未见对降水中心位置方面的模型研究。在对目前国内外降水模型分析的基础上，根据天气系统降水如不受地形影响其降水量等值线在平面上的分布近似为一组同心椭圆这一原理，建立了一种能够模拟次降水过程的降水中心位置及其中心降水量的新型分布式降水数学模型，并对其进行地形影响因素修正。由于模型建立原理简单，易于实现对流域未设站研究点的实时降水量估计，同时由于模型能够指明降水中心位置及其中心降水量，因此在流域暴雨分析和洪水预报中具有实用价值。模型经实践检验具有较高精度。     

泰斯模型的统计分析求解

本文利用统计分析来求解水文地质参数,原理简单,解是唯一的。其基本思想是利用非稳定流抽水试验获得的s-t系列资料,以泰斯公式为参考模型,建立试验系列的非线性统计模型,求解导水系数T和贮水系数μ 。统计模型既可利用目前先进的软件辅助求解,亦可利用一台可编程计算器完成计算。本文借助一个实例,应用MATLAB语言的统计分析工具的多元回归分析模块进行求解,获得了理想的结果。     

洪山泉流量动态系统分析

为查明洪山泉域的开采程度,在前人研究基础上,建立了现阶段泉流量-降雨量的线性模拟模型。通过对模型的系统辨识,对系统的"慢时变"现象作出了合理解释,并发现系统在1994年以后发生了"快时变",说明开采量从1995年开始迅猛增加。同时,由多年来泉流量序列的自相关分析,发现其宏观周期到2000年基本保持不变,说明虽然第二输入(即人为开采量)对该系统的作用已不可忽略,但尚未达到足以改变其宏观频率的程度。     

龙首二级面板堆石坝三维真非线性地震反应分析和评价

基于土石料三维粘弹塑性动力本构模型,并采用新型三维各向异性有厚度薄单元来模拟面板和堆石的接触面特性,建立了高面板堆石坝地震反应分析的三维真非线性动力分析方法.利用坝料动力特性的大型三轴试验成果,分析计算了龙首二级(西流水)面板堆石坝的地震反应,主要包括加速度反应、堆石体应力反应及坝体单元抗震安全系数、面板应力反应和变形及接缝位移、高趾墙动力反应等.为大坝的抗震设计提供了有力的技术依据.     

储层建模中几种原型模型的建立

储层地质知识库的建立是储层建模过程中极为重要的一步，它为建模提供基本的条件数据及各种统计参数。本文总结了建立地质知识库的主要步骤及基本内容。在资料较少的情况下，需要借助原型模型来提供一些无法直接获得但对建模十分重要的参数，如砂体宽厚比、水平方向变差函数等。文中用3个实例较详细的介绍了建立原型模型的3种主要方法，分别是利用露头、成熟油田和沉积模拟实验建立原型模型，并比较了各自的优缺点。