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珠江口伶仃洋及磨刀门盐淡水混合特征及机制分析

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海洋环境科学 2021年第3期40卷 361-368,378页

作者：袁菲卢陈杨裕桂叶荣辉珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广东广州510611

基于2016年1月3日至18日的珠江口盐度分层观测资料,对比分析伶仃洋与磨刀门盐淡水混合特征及其机制,结果表明:(1)伶仃洋及磨刀门水域口门处盐度分层最明显,小潮阶段分层特征最显著;(2)磨刀门分层较伶仃洋更为显著,主要原因在于上游流量... 详细信息

基于2016年1月3日至18日的珠江口盐度分层观测资料,对比分析伶仃洋与磨刀门盐淡水混合特征及其机制,结果表明:(1)伶仃洋及磨刀门水域口门处盐度分层最明显,小潮阶段分层特征最显著;(2)磨刀门分层较伶仃洋更为显著,主要原因在于上游流量的差异;(3)大潮转小潮过程中,伶仃洋上游盐度虽向口门下落,但下落速度较慢,分层逐渐明显,而磨刀门水道中盐淡水却混合充分,这是由于盐度在河道中剧烈震荡并快速退出河口所致;(4)在伶仃洋及磨刀门口门附近,重力环流与潮汐剪切产生的抑制混合作用大于潮流紊动促进混合的作用,因此分层显著,河口上游水深较浅,潮流紊动作用较强,起到促进混合的作用。

关键词：伶仃洋磨刀门盐淡水混合分层系数河口理查森数

基于数据同化的珠江河口悬沙浓度多模型协同反演

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泥沙研究 2019年第4期44卷 47-53页

作者：潘洪洲杨留柱刘超群扶卿华珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广东广州510611

以珠江河口为研究区,根据2014-2015年珠江河口野外实验数据,构建了8个悬沙浓度的反演模型,并对各模型反演结果进行了比较评价。基于数据同化思想,利用此模型集进行了多模型协同反演算法的构建。结果表明:构建的悬沙反演模型中近红外与... 详细信息

以珠江河口为研究区,根据2014-2015年珠江河口野外实验数据,构建了8个悬沙浓度的反演模型,并对各模型反演结果进行了比较评价。基于数据同化思想,利用此模型集进行了多模型协同反演算法的构建。结果表明:构建的悬沙反演模型中近红外与蓝波段比值的指数函数模型整体精度较高,平均绝对误差MAPE为27.1%,多模型协同反演算法能够有效融合不同反演模型的优势,改善单模型反演精度较低区域的反演结果,且随着模型个数的增加,多模型协同估算精度越高,较单模型提高了整体反演精度及稳定性,最优模型组合的MAPE为25.8%。该算法为悬沙浓度大范围、高精度业务化监测提供了一种新的思路。

关键词：悬沙浓度珠江河口多模型协同反演数据同化

口外岸线变化对茅尾海潮流动力及水体交换的影响

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海洋环境科学 2019年第4期38卷 582-588页

作者：杨莉玲王琳杨芳杨留柱水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广东广州510611 珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611

2005年以来,钦州湾口外围填海规模近3000 hm^2,岸线变化十分显著,对其上游茅尾海潮流动力及水体交换产生了一定影响。本文通过建立钦州湾-茅尾海二维潮流数学模型,从潮流特征、纳潮量、水体交换周期等方面探讨了2005~2015年间钦州湾岸... 详细信息

2005年以来,钦州湾口外围填海规模近3000 hm^2,岸线变化十分显著,对其上游茅尾海潮流动力及水体交换产生了一定影响。本文通过建立钦州湾-茅尾海二维潮流数学模型,从潮流特征、纳潮量、水体交换周期等方面探讨了2005~2015年间钦州湾岸线变化对茅尾海潮流动力及水体交换的影响,其中,水体交换周期以总负荷的半交换时间表征,避免了单点浓度半交换时间表达中采样点位置不同导致的偏差,以及平均浓度表达中不同时刻水体体积差异带来的误差。研究结果表明:口外岸线变化使钦州湾湾口进一步缩窄,纳潮容积减小,茅尾海潮流流速和潮差减小,潮量减小1.30%~1.53%,半交换周期增加51 h,潮流动力及水体交换能力均有所减弱。

关键词：岸线变化茅尾海潮流动力水体交换

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钦州湾近期河床演变特点及成因

泥沙研究 2020年第4期45卷 39-44页

作者：杨莉玲徐峰俊余顺超水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广东广州510611 珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611

为认识钦州湾河床演变特点及其冲淤成因,采用历年实测水下地形及海图资料,建立DEM模型,从平面和断面形态调整、河床冲淤等方面分析了钦州湾河床演变特点,结果表明:2005-2015年间,钦州湾卡口段及其上游茅尾海滩地总体呈淤积发育,河道出... 详细信息

为认识钦州湾河床演变特点及其冲淤成因,采用历年实测水下地形及海图资料,建立DEM模型,从平面和断面形态调整、河床冲淤等方面分析了钦州湾河床演变特点,结果表明:2005-2015年间,钦州湾卡口段及其上游茅尾海滩地总体呈淤积发育,河道出口主槽水域略呈冲刷下切,湾外区域滩面冲刷,原四滩三槽滩槽形态改变,西槽顶部明显淤浅,中槽消退,东槽地位凸显。从上游来沙及各类人类活动等方面进行的归因分析表明,人类活动尤其是水域围填和航道建设导致钦州湾水沙动力环境变化,对本阶段钦州湾的河床演变起着主要作用。

关键词：河床演变冲淤成因人类活动钦州湾

生态调度控制汉江中游入侵沉水植物过度生长效果研究

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水生态学杂志 2024年第3期45卷 45-51页

作者：李建赵肥西辛小康操瑜熊斌尹炜长江水资源保护科学研究所湖北武汉430051 长江水利委员会湖库水源地面源污染生态调控重点实验室湖北武汉430051 中国科学院武汉植物园水生植物生物学实验室湖北武汉430074 湖北汉江王甫洲水力发电有限责任公司湖北襄阳441800

针对汉江中游江段入侵沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)过度生长的问题,以2019年调查监测为基础,采用生物量、分布面积、流速、流量等指标,于2020-2021年在汉江丹江口水库联合王甫洲水利枢纽开展了控制伊乐藻过度生长的生态调度试验并... 详细信息

针对汉江中游江段入侵沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)过度生长的问题,以2019年调查监测为基础,采用生物量、分布面积、流速、流量等指标,于2020-2021年在汉江丹江口水库联合王甫洲水利枢纽开展了控制伊乐藻过度生长的生态调度试验并评估其生态效果。结果表明:(1)丹江口−王甫洲区间适宜入侵沉水植物伊乐藻生长的水域面积达16.8 km^(2),主要分布在坝前两岸浅水区、泄水闸上游洲滩、水岸新城、中洲岛、木排港、羊皮滩等区域;(2)生态调度的控制效果显著,伊乐藻生物量和分布面积呈逐年减少趋势,其年度峰值生物量变化与春季萌发期1-3月流量极值比(r=-0.997)和生长旺盛期4−8月平均流量(r=-0.963)的相关系数均大于0.9,与全年平均流量(r=-0.748)和4−8月平均水温(r=0.732)的相关系数大于0.7,流量(流速)和水温是影响伊乐藻生物量的关键因子;(3)根据王甫洲坝前漂浮伊乐藻日打捞量与入库流量统计,可以对伊乐藻成熟团聚体产生明显冲刷影响的王甫洲入库流量(即丹江口水库下泄流量)条件为不小于1500m^(3)/s;丹江口水库峰值流量为3500m^(3)/s的单次汛期调度过程,可减少研究区间内约40%的伊乐藻生物量。

关键词：沉水植物生长控制生态调度伊乐藻汉江中游

基于Budyko水热平衡改进方程的淮北平原径流变异归因分析

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人民珠江 2024年第7期45卷 77-83页

作者：刘开磊王怡宁李瑞安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽合肥230000 安徽省水科学与智慧水利重点实验室安徽蚌埠233000 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院江苏南京210029 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

平原区地表水受大气降水、地下水开采等因素综合影响,水源转化与水循环过程复杂多变,水资源保障能力不足与三生争水严重等问题普遍存在。以淮北平原为研究区,引进有效降雨指标改进了区域年尺度Budyko-Fu(BF)水热平衡方程、进而利用弹性... 详细信息

平原区地表水受大气降水、地下水开采等因素综合影响,水源转化与水循环过程复杂多变,水资源保障能力不足与三生争水严重等问题普遍存在。以淮北平原为研究区,引进有效降雨指标改进了区域年尺度Budyko-Fu(BF)水热平衡方程、进而利用弹性系数法对影响地表水资源量变化的降水、潜在蒸散发等因素的响应敏感度和贡献度作出定量评价。结果表明,所建立淮北平原水热平衡改进方程(BF-NH)模拟蒸散发系列的均方根误差较BF方程降低约50%,可更准确描述降雨等因素对区域实际蒸散发的影响。1956—2021年期间径流深随着区域降雨量增多、潜在蒸散发降低等因素变化,呈现缓慢增大趋势、年增长率约0.40 mm/a。究其原因,区域降水、潜在蒸散发、水储量变化分别贡献73.1%、19.9%、7.0%,区域降水量是影响淮北平原径流变化主导因素。

关键词： Byduko-Fu方程降雨量修正径流变异淮北平原

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珠江河口磨刀门口外拦门沙近期演变分析

长江科学院院报 2018年第6期35卷 141-145,153页

作者：吴门伍严黎杨留柱卢陈杨裕桂珠江水利委员会珠江水利科学研究院水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广州510610

珠江河口磨刀门口外拦门沙的形成,受径流、潮流、沿岸流、波浪影响,且河口的地形条件及泥沙运动也是拦门沙的重要影响因素。根据近40 a来实测地形资料,对磨刀门口外中心拦门沙、西侧拦门沙、东西两汊深槽的演变进行了分析,并对拦门沙区... 详细信息

珠江河口磨刀门口外拦门沙的形成,受径流、潮流、沿岸流、波浪影响,且河口的地形条件及泥沙运动也是拦门沙的重要影响因素。根据近40 a来实测地形资料,对磨刀门口外中心拦门沙、西侧拦门沙、东西两汊深槽的演变进行了分析,并对拦门沙区域的冲淤变化进行了讨论。分析结果表明:珠江河口磨刀门口外拦门沙区东、西汊不断向海延伸、拓宽,大洪水对东、西汊的发育起到显著促进作用;东汊走向则有一定摆动,东汊发育具有显著的季节性特征,受波浪改造作用明显;中心拦门沙内外坡以冲刷为主,滩顶淤积加高,南北径缩短;西侧交杯沙在波浪作用下呈新月形发育,交杯四沙向陆并岸的过程中,易受到洪水冲决作用,在并岸的浅滩中冲出深槽。研究结果可为河口规划、整治提供参考。

关键词：拦门沙河床演变珠江磨刀门东西两汊

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粤港澳大湾区水安全协同调控理论框架研究

水资源保护 2023年第1期39卷 22-31页

作者：陈文龙马志鹏袁菲王强贾文豪张印珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 水利部珠江河口治理与保护重点实验室广东广州510611

针对粤港澳大湾区水问题多维交织特性,基于流域系统整体观梳理总结了技术上可控、逻辑上关联的5个水安全调控子系统结构,包括:河势调控子系统、内河水环境水生态调控子系统、外江咸潮调控子系统、城市暴雨洪涝调控子系统、外江洪潮调控... 详细信息

针对粤港澳大湾区水问题多维交织特性,基于流域系统整体观梳理总结了技术上可控、逻辑上关联的5个水安全调控子系统结构,包括:河势调控子系统、内河水环境水生态调控子系统、外江咸潮调控子系统、城市暴雨洪涝调控子系统、外江洪潮调控子系统。探讨了各子系统关键机理、系统间的协同作用原理、协同调控的关键技术需求及协同调控模型算法架构,构建了大湾区水安全协同调控理论框架,以珠江河口为例开展了粤港澳大湾区水安全协同调控理论的应用,为大湾区水问题系统治理提出了新的解决方案。

关键词：粤港澳大湾区水安全协同调控水工程调度河势控导

基于综合基尼系数和减法集对势的区域水资源空间均衡评价与诊断

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人民珠江 2024年第10期45卷 15-23页

作者：董涛董国强胡勇冯耀龙张军重庆水利电力职业技术学院重庆402160 安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽蚌埠233000 水利水资源安徽省重点实验室安徽蚌埠233000

为支撑经济社会发展和水利高质量发展,科学判断区域水资源空间均衡状态至关重要。为此,构建水资源与人口数量、GDP匹配的洛伦兹曲线,对人口数量和GDP进行赋权,根据计算得到的区域水资源匹配各要素的综合基尼系数判断空间均衡状态,采用... 详细信息

为支撑经济社会发展和水利高质量发展,科学判断区域水资源空间均衡状态至关重要。为此,构建水资源与人口数量、GDP匹配的洛伦兹曲线,对人口数量和GDP进行赋权,根据计算得到的区域水资源匹配各要素的综合基尼系数判断空间均衡状态,采用减法集对势识别影响区域水资源空间均衡的弱区域,建立了基于综合基尼系数和减法集对势的区域水资源空间均衡综合评价模型。模型应用于重庆市,结果表明,2015—2022年重庆市水资源空间均衡总体处于不均衡状态。中心城区、渝西地区和渝东新城大部分区域常年处于不均衡状态,且减法集对势为偏反势或反势,是影响重庆市水资源空间均衡状态的弱区域,未来应以这些区域为重点采取调控措施改善均衡状态。评价模型可为区域水利高质量发展和水资源优化配置提供参考。

关键词：水资源空间均衡综合基尼系数洛伦兹曲线减法集对势重庆市