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二滩水库水温结构及其影响因素研究

水利学报 2009年第10期39卷 1254-1258页

作者：张士杰彭文启北京师范大学水科学研究院北京100875 中国水利水电科学研究院水环境研究所北京100038

应用MIKE3建立三维水温模型,对二滩水库水温结构进行数值模拟,发现该水库水温垂向分布呈现单温跃层和双温跃层两种型式。气象要素、库区来水流量和水体温度、水库出流位置及流量大小等是影响水温结构的主要因素。夏季二滩水库随着上游... 详细信息

应用MIKE3建立三维水温模型,对二滩水库水温结构进行数值模拟,发现该水库水温垂向分布呈现单温跃层和双温跃层两种型式。气象要素、库区来水流量和水体温度、水库出流位置及流量大小等是影响水温结构的主要因素。夏季二滩水库随着上游来水水温的升高,水库水温相应升高,但在温度异重流和紊流扩散的双重作用下,是水库中层均温层水体温度同步升高。大坝出水位置的改变,将使库区流态发生变化,随着出水口位置的下移,水库来水和出流形成的纵向水流随之向库底下潜,水库中层均温层垂向厚度增加,对库底水温的干扰增强。

关键词：水库水温水温模型影响因素

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横流中单圆孔紊动射流计算与特性分析

水利学报 1998年第4期29卷 7-14页

作者：槐文信李炜彭文启武汉水利电力大学中国水利水电科学研究院

给出了横流中单圆孔紊动射流的数学模型，采用ｋ－ε紊流模式来封闭模型，运用壁函数处理近壁面的流动．对不同流速比的流动，结合混合有限分析法及交错网格进行了计算，其结果与试验资料吻合较好，进而给出了该类流动的特性，有趣地发... 详细信息

给出了横流中单圆孔紊动射流的数学模型，采用ｋ－ε紊流模式来封闭模型，运用壁函数处理近壁面的流动．对不同流速比的流动，结合混合有限分析法及交错网格进行了计算，其结果与试验资料吻合较好，进而给出了该类流动的特性，有趣地发现在这类流动中存在着分叉现象和马蹄涡结构．

关键词：三维数值模拟紊动射流横流湍流射流

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高坝大库分层取水措施比选研究

水利学报 2012年第6期43卷 653-658页

作者：张士杰彭文启刘昌明北京师范大学水科学研究院北京100875 中国水利水电科学研究院水环境研究所北京100038

为了合理选择大型水库分层取水措施并进行下泄水温对生态环境的影响评估,采用MIKE3数学模型方法,模拟某高坝大库分别采用单层进水口、两层进水口、叠梁门多层取水等3种不同电站取水方案的水库水温结构及下泄水温,对比分析不同分层取水... 详细信息

为了合理选择大型水库分层取水措施并进行下泄水温对生态环境的影响评估,采用MIKE3数学模型方法,模拟某高坝大库分别采用单层进水口、两层进水口、叠梁门多层取水等3种不同电站取水方案的水库水温结构及下泄水温,对比分析不同分层取水措施对下泄水温的调节作用和对下游生态环境的影响。结果表明分层取水措施能有效提高水库泄水温度,减缓水库下泄低温水的影响;叠梁门结构能够实现表层取水,对水库低温水的改善效果要优于多层进水口结构。

关键词：分层取水水温结构下泄水温水温影响

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筑坝对河流生态系统影响研究进展

水科学进展 2005年第1期16卷 134-140页

作者：毛战坡王雨春彭文启周怀东中国水利水电科学研究院水环境研究所北京100038

河流是陆地生态系统和水生态系统间物质循环的通道,筑坝人为改变河流物理、化学、生物地球化学循环模式,影响河流生态系统的结构、功能。分析了筑坝对河流水文水力特性、生源要素(氮、磷、硅等)、水生态系统结构和功能的影响以及河流生... 详细信息

河流是陆地生态系统和水生态系统间物质循环的通道,筑坝人为改变河流物理、化学、生物地球化学循环模式,影响河流生态系统的结构、功能。分析了筑坝对河流水文水力特性、生源要素(氮、磷、硅等)、水生态系统结构和功能的影响以及河流生态系统恢复等研究的进展。随着水库成为陆地水分循环的一个主要组成部分,对流域生态系统健康的影响日益显著,进而对大坝的生态效应、河流生态恢复等需要进行深入的研究,减轻大坝的负面效应。

关键词：大坝河流生态系统生态恢复

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辽宁太子河流域非点源氮磷负荷模拟分析

中国环境科学 2014年第1期34卷 178-186页

作者：罗倩任理彭文启中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国水利水电科学研究院水环境研究所北京100038

以辽宁太子河流域为研究区,为定量估算该区非点源氮磷污染负荷,经过实地调研和资料收集后,利用单位负荷法和SWAT模型相结合的方法对流域进行1997~2008年径流、泥沙和营养盐输出的模拟研究,进行了多参数、多目标和多站点详细的参数率定... 详细信息

以辽宁太子河流域为研究区,为定量估算该区非点源氮磷污染负荷,经过实地调研和资料收集后,利用单位负荷法和SWAT模型相结合的方法对流域进行1997~2008年径流、泥沙和营养盐输出的模拟研究,进行了多参数、多目标和多站点详细的参数率定和模拟验证,最后分析了非点源氮磷负荷的时空分布规律.结果表明：径流模拟效果较好,泥沙和营养盐模拟结果符合要求,模型在太子河流域适用性较好,可以模拟分析该地区的非点源污染负荷问题；1997~2008年年均总氮和总磷负荷为17357.43t和7110.91t,氮磷负荷的时空分布受降雨径流过程的影响,汛期（6~9月）负荷总量占全年的77.76%和80%；负荷强度的空间差异较大,全流域多年平均值为13.20,5.41kg/hm2,流域内污染负荷关键源区是灯塔市和辽阳县.

关键词：太子河流域非点源污染氮磷负荷

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分层湖库溶解氧时空特性研究进展

水利学报 2019年第8期50卷 990-998页

作者：杜彦良彭文启刘畅中国水利水电科学研究院水环境研究所

溶解氧(DO)是湖库水质管理的关键变量之一,对维持湖库生态系统平衡至关重要。受控于湖库生态、生物地球化学和物理过程的相互作用,湖库DO对气候、地理、富营养化、有机污染、水文及负荷的输入等环境压力反应敏感。随着监测技术的提高、... 详细信息

溶解氧(DO)是湖库水质管理的关键变量之一,对维持湖库生态系统平衡至关重要。受控于湖库生态、生物地球化学和物理过程的相互作用,湖库DO对气候、地理、富营养化、有机污染、水文及负荷的输入等环境压力反应敏感。随着监测技术的提高、实验分析的多样、模型工具的完善,溶解氧垂向分层机理研究也更加深入。分层湖库的表面温水层因大气复氧、光合作用等的影响DO饱和程度高,变温层DO与受透明度影响的浮游生物呼吸与光合作用、水平和表层等外部物质输入、有机物沉积过程分解等机制有关,DO垂向形态多样,其中变温层DO极小值广泛存在且成因复杂。滞温层缺氧与沉积物、初级生产力、外部输入湖库大小等有关,通过数据分析和模型手段,滞温层DO演变过程得到较好的解释。由于分层湖库影响DO时空分布的因素众多,个别因子或经验公式分析,很难对湖库DO现象做出全面精确的描述,基于机理及过程的数值模型是DO研究中必不可少的工具。针对分层湖库越来越普遍的缺氧现象,为水质和生态环境的改善提出合理的科学措施,提高水库管理,采用原位监测、经验参数、公式和数值模型等手段,揭示湖库溶解氧的演变机理,是需要继续深入研究的课题。

关键词：分层湖库溶解氧时空变化变温层溶解氧极小(MOM) 滞温层缺氧湖库缺氧

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流域农业土地生态价值内涵及应用分析

农业工程学报 2015年第8期31卷 243-250页

作者：付意成杜霞彭文启董飞中国水利水电科学研究院水环境研究所北京100038

农业生态系统服务价值与其他产品生产密切相关。生态系统作为生产输入会提供服务价值,而其通常被看作购置性投入的替代品,利于成本降低。农业生态系统保护与粮食产量增加存在动态均衡,两者具有"下跌"关系。农业生产者为实现土地利用层... 详细信息

农业生态系统服务价值与其他产品生产密切相关。生态系统作为生产输入会提供服务价值,而其通常被看作购置性投入的替代品,利于成本降低。农业生态系统保护与粮食产量增加存在动态均衡,两者具有"下跌"关系。农业生产者为实现土地利用层面的利润最大化,对生态系统服务的更大依赖将导致农田产量削减。通过构建农业生态系统生产函数模型,合理确定替代条件和产出结果,量化研究种植土地保留数量与提供生态系统服务土地数量的分配比例。以永定河上游流域为典型区,借助用于生产的土地产量弹性计算,流域每增加1%的生态系统服务用地,对应农作物产量将缩减2.7%。虽对农业生态价值"下跌"影响从微级视角给出量化分析模型,但对生产中生态保护政策影响的研究仍需深化。

关键词：农业生态系统土地利用价值生产函数下跌

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尾闾河段的数值模拟研究

水利学报 2002年第1期33卷 16-22页

作者：彭文启薛海孙东坡何书会中国水利水电科学研究院北京100038 华北水利水电学院河南郑州450045 河北省水利水电第二勘测设计院河北石家庄050021

尾闾河段是否畅通 ,直接关系到河流能否安全泄洪、排沥 ,是水利部门十分关注的问题 .本文阐述了采用一、二维耦合数学模型进行尾闾河段洪水与潮波的模拟的基本理论 ,对耦合模型的交界面条件及耦合方式进行了详细说明 ,并以某河尾闾段为... 详细信息

尾闾河段是否畅通 ,直接关系到河流能否安全泄洪、排沥 ,是水利部门十分关注的问题 .本文阐述了采用一、二维耦合数学模型进行尾闾河段洪水与潮波的模拟的基本理论 ,对耦合模型的交界面条件及耦合方式进行了详细说明 ,并以某河尾闾段为例建立一、二维耦合模型 .一维数学模型研究计算的范围为河口区上游的河段 ,平面二维数学模型研究计算的范围为近挡潮闸河段以及至河口外近海区域 .模型以历史洪水和实测潮波分别进行了验证 ,计算结果与观测结果吻合良好 ,表明耦合模型可以较好地反映模拟河段及近海区的洪水与潮汐特性 ,解决河流尾闾段的水力模拟计算 .

关键词：潮汐水流数值模拟河道尾闾耦合模型

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三维N-S方程混合有限分析多重网格方法

水科学进展 1997年第1期8卷 9-15页

作者：彭文启李炜中国水利水电科学研究院冷却水研究所武汉水利电力大学河流工程系

提出了一种求解三维定常不可压Ｎ－Ｓ方程的混合有限分析多重网格方法（ＨＦＡ－ＦＭＧ）。以三维方腔流动作为算例，计算表明提出的数值格式能极大地节省计算工作量且稳定有效。三维方腔流动的模拟成果较好地表现方腔内复杂的流动特征... 详细信息

提出了一种求解三维定常不可压Ｎ－Ｓ方程的混合有限分析多重网格方法（ＨＦＡ－ＦＭＧ）。以三维方腔流动作为算例，计算表明提出的数值格式能极大地节省计算工作量且稳定有效。三维方腔流动的模拟成果较好地表现方腔内复杂的流动特征并和其他成果吻合。

关键词： N-S方程混合有限分析多重网格法非恒定流