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珠江河口大型涉水工程方案优化研究——以港珠澳大桥工程为例

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泥沙研究 2015年第3期40卷 69-73页

作者：何用何贞俊徐峰俊王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

受径流、潮流及口外环流等影响,珠江河口区动力环境极为复杂,在复合滩槽结构普遍、水流动力空间差异大的珠江河口,如何控制河口涉水工程的防洪影响,优化工程建设方案是强化河口管理,保障河口地区防洪安全的迫切要求,也是项目建设急需解... 详细信息

受径流、潮流及口外环流等影响,珠江河口区动力环境极为复杂,在复合滩槽结构普遍、水流动力空间差异大的珠江河口,如何控制河口涉水工程的防洪影响,优化工程建设方案是强化河口管理,保障河口地区防洪安全的迫切要求,也是项目建设急需解决的技术难题。以珠江河口特大型涉水工程—港珠澳大桥工程为例,从减轻防洪影响的角度,探讨了涉水工程方案优化方法。研究提出了河口涉水工程动力分区和防洪影响敏感水域区划,创建了基于防洪影响控制的涉水工程方案优化目标确定方法,提出了基于单宽流量概念的涉水工程阻水效应评估方法,研究为涉水工程布置和结构优化提供了技术支撑。

关键词：珠江河口涉水工程防洪影响方案优化

南水北调中线总干渠污染物降解及自净能力研究

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人民长江 2024年第5期55卷 49-56页

作者：肖新宗郭芳贾庆林刘信勇王超中国南水北调集团中线有限公司北京100038 长江水资源保护科学研究所湖北武汉430051 宝武水务科技有限公司山西分公司山西太原030021 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

自净过程是影响河湖水体水质变化的重要因素,污染物降解系数是决定水体自净能力的关键参数。定量分析长距离输水过程中渠道本身的自净作用,对于认识总干渠水质变化过程,区分其他外源因素对水质变化的影响都有着重要意义。以高锰酸盐指... 详细信息

自净过程是影响河湖水体水质变化的重要因素,污染物降解系数是决定水体自净能力的关键参数。定量分析长距离输水过程中渠道本身的自净作用,对于认识总干渠水质变化过程,区分其他外源因素对水质变化的影响都有着重要意义。以高锰酸盐指数和氨氮为研究对象,采用室内实验模拟的方法测定了南水北调中线输水总干渠典型断面的污染物降解系数,并将模拟的自净衰减过程与水质实际变化过程进行对比。结果显示:①总干渠污染物降解系数k相对天然河流处于较低水平,陶岔断面k_(COD_(Mn))为0.055 d^(-1),k_(NH_(3)-N)为0.003 d^(-1),郑湾断面k_(COD_(Mn))为0.049 d^(-1),k_(NH_(3)-N)为0.003 d^(-1),大安舍断面k_(COD_(Mn))为0.032 d^(-1),k_(NH_(3)-N)为0.009 d^(-1);考虑到高锰酸盐指数实际组分复杂,渠道降解系数较模拟结果可能更低。②模拟的自净衰减过程受温度、流速的影响较大,不同条件下总干渠高锰酸盐指数将从1.8 mg/L下降至0.228~1.042 mg/L,氨氮浓度将从0.034 mg/L下降至0.026~0.030 mg/L。由于存在藻源性、大气沉降和坡面径流等外源输入增量,总干渠沿程实测高锰酸盐指数介于1.8~2.4 mg/L之间(2019年),基本维持稳定;氨氮浓度介于0.029~0.096 mg/L之间(2019年),有升高趋势。理想条件下,自净作用最大能够消减高锰酸盐指数增量的81.81%,消减氨氮增量的30.37%。研究成果可为深入认识南水北调中线总干渠输水过程中水质沿程变化提供参考。

关键词：污染物降解自净过程高锰酸盐指数氨氮降解系数模拟实验南水北调中线总干渠

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西江伍氏华吸鳅仔、稚鱼的异速生长研究

四川动物 2024年第2期43卷 146-153页

作者：文浩徐林吴志强黄亮亮高明慧宋琦亮何佳洋刘昊孙扬言桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004 广西大藤峡水利枢纽开发有限责任公司广西桂平537200 水利部珠江水利委员会水文水资源局广州510380 广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004

运用光学显微镜和实验生态学的研究方法,对伍氏华吸鳅Sinogastromyzon wui仔、稚鱼从出膜到30日龄各器官的异速生长进行研究。结果表明,吻长、眼径、头长、头高、体高和体长均存在异速生长的现象(P<0.05),头部器官比身体其他器官优先发... 详细信息

运用光学显微镜和实验生态学的研究方法,对伍氏华吸鳅Sinogastromyzon wui仔、稚鱼从出膜到30日龄各器官的异速生长进行研究。结果表明,吻长、眼径、头长、头高、体高和体长均存在异速生长的现象(P部器官比身体其他器官优先发育。吻长和眼径一直保持正异速生长,头长的生长拐点出现在12~13日龄,拐点前后均保持正异速生长,头高的生长拐点在7~8日龄,拐点前是负异速生长,拐点后是正异速生长;体高的拐点出现在15~16日龄,拐点前后均保持正异速生长,吻至肛长一直保持等速生长,体长保持等速生长。头部器官在早期发育阶段优先发育,可以增强捕食和躲避天敌的能力,并有助于为仔鱼期发育提供能量,适应外界环境,提高存活率。本研究可丰富伍氏华吸鳅仔、稚鱼发育过程的基础生物学资料,为育苗生产和野生早期资源的保护提供理论支撑。

关键词：伍氏华吸鳅异速生长仔、稚鱼生长拐点西江

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近60年来珠江三角洲河床演变分析

泥沙研究 2018年第2期43卷 40-46页

作者：袁菲何用吴门伍刘斌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 珠江水利委员会水文局广东广州510611

20世纪50年代至21世纪初的实测河床地形资料分析表明,珠江三角洲网河区干支流河道及主要入海水道在人类活动及来水来沙变化的共同影响下,出现了不同程度的下切演变。西江干流河道在1999年前以淤积为主,1999年后,随着人类活动强度的增大... 详细信息

20世纪50年代至21世纪初的实测河床地形资料分析表明,珠江三角洲网河区干支流河道及主要入海水道在人类活动及来水来沙变化的共同影响下,出现了不同程度的下切演变。西江干流河道在1999年前以淤积为主,1999年后,随着人类活动强度的增大,河道严重冲蚀。北江干流河道在1960年前呈自然淤积的状态,1960年后,河道河床严重下切。20世纪60年代至90年代末珠江三角洲支流河道普遍下切,且程度不均。20世纪90年代初至21世纪初,珠江入海口门水道中,洪奇沥和磨刀门水道下切较为明显,蕉门及崖门水道受采砂影响,出现异常深坑。初步分析表明来沙减少对西江河床下切的最大贡献率约为26%,采砂活动和航道整治是珠江三角洲快速下切的主要原因。

关键词：珠江三角洲河床演变人类活动来水来沙

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珠江河口海水表层盐度光学遥感反演研究

地理与地理信息科学 2020年第6期36卷 40-47页

作者：何颖清冯佑斌扶卿华刘超群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 珠江水利科学研究院广东广州510611

以光学遥感数据反演海水表层盐度时,常以有色可溶性有机物(CDOM)为中介指示盐度的变化。但因河口水动力环境的时空异质性,指示盐度的中介参数并不恒定。该文以珠江河口为研究区,于洪水季、枯水季以走航方式获取水质及同步光谱数据,通过... 详细信息

以光学遥感数据反演海水表层盐度时,常以有色可溶性有机物(CDOM)为中介指示盐度的变化。但因河口水动力环境的时空异质性,指示盐度的中介参数并不恒定。该文以珠江河口为研究区,于洪水季、枯水季以走航方式获取水质及同步光谱数据,通过不同时空条件下表层盐度与各水质参数的相关性分析,确定相应的表层盐度敏感因子;利用相关性分析与回归分析建立研究区表层盐度光学遥感反演模型,并结合咸情站实时数据对反演结果进行标定。结果表明:1)珠江河口表层盐度反演的敏感因子具有时空变异性,洪季以总悬浮物(TSM)为宜,枯季伶仃洋及上游水域以高锰酸盐指数(CODMn)为宜、磨刀门水域以叶绿素a(Chla)为宜;2)经咸情站标定后遥感反演结果的标准误差被控制在1‰以下,提高了光学遥感反演表层盐度的绝对精度;3)涨潮时珠江河口表层盐度普遍高于落潮阶段,盐度分布呈南高北低、自口外向口内递减趋势。

关键词：盐度珠江河口光学遥感咸情站

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珠江河口潮流流量变化控制指标初探

长江科学院院报 2016年第5期33卷 1-5页

作者：何用刘霞王华珠江水利委员会珠江水利科学研究院广州510611 珠江水利委员会水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广州510611

随着珠江河口地区滩涂岸线资源开发和涉水工程建设,河口边界形态及动力环境产生了巨大的变化;动力环境变化必然引起河口河床形态的调整,对潮汐河口稳定产生深远的影响。以珠江河口潮汐通道稳定性分析为基础,探讨潮汐河口的河相关系,初... 详细信息

随着珠江河口地区滩涂岸线资源开发和涉水工程建设,河口边界形态及动力环境产生了巨大的变化;动力环境变化必然引起河口河床形态的调整,对潮汐河口稳定产生深远的影响。以珠江河口潮汐通道稳定性分析为基础,探讨潮汐河口的河相关系,初步提出了河口潮流变化控制指标。研究建立了珠江河口口门断面面积与多年平均落潮流量之间的关系,并建立了近期口门均衡断面的河相关系;在此基础上,预测了河口潮流变化引起的口门河床冲淤变化。根据河床冲淤变化与口门行洪能力调整的关系,提出了河口口门落潮流量变化控制指标为1%~2%,研究成果为河口涉水工程管理提供了定量指标参考。

关键词：珠江河口潮汐通道口门稳定性河相关系潮流流量控制指标

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基于增强温度植被指数的农业旱情遥感监测

干旱区资源与环境 2018年第5期32卷 165-170页

作者：王行汉刘超群丛沛桐扶卿华珠江水利委员会珠江水利科学研究院广州510611 华南农业大学水利与土木工程学院广州510610 水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广州510611

近年来随着全球极端天气的加剧,中国南方地区干旱灾害频繁发生,研究适合特定区域的旱情监测方法意义重大。TVDI是目前广泛使用的农业旱情遥感监测指标之一,在中国北方地区的农业旱情监测中得到了较好的应用,但其对于中国南方高植被覆盖... 详细信息

近年来随着全球极端天气的加剧,中国南方地区干旱灾害频繁发生,研究适合特定区域的旱情监测方法意义重大。TVDI是目前广泛使用的农业旱情遥感监测指标之一,在中国北方地区的农业旱情监测中得到了较好的应用,但其对于中国南方高植被覆盖区的旱情监测效果不理想。基于此该文提出了增强温度植被指数(ETVDI,enhanced temperature vegetation dryness index),该方法克服了TVDI在高植被覆盖区植被指数饱和的缺陷,并采用多项式拟合干湿边方程构建特征空间。利用该方法对珠江流域片2015年5月干旱状况进行监测,并结合标准化降水指数对其结果进行了验证。结果表明:1)ETVDI监测的旱情空间分布与标准化降水指数的旱情空间分布基本一致,能够较好地体现出不同旱情等级的空间分布状况;2)ETVDI模型中采用的多项式拟合干湿边方程的方法,将原来湿边拟合趋势线可靠性由0.16提高到0.97,提高了模型参数计算的精确度。同时,多项式拟合的方法是在保障拟合精度的前提下获得模型参数,相对于传统的线性拟合方式,受数据自身的影响较小,能够保证旱情监测结果的精确性。该研究提出的ETVDI模型,为中国南方地区的旱情监测提供了一种新的方法手段。

关键词：农业旱情遥感温度植被指数

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椭圆余弦波作用下沙纹床面附近涡流运动特性

水动力学研究与进展（A辑） 2019年第5期34卷 622-629页

作者：刘诚刘绪杰刘晓建孟艳秋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 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

沙纹床面附近的涡动分离及其运动过程显著影响床沙的输运。该文采用Open FOAM开源程序包建立基于原始Navier-Stokes方程的三维数值模型,使用VOF方法追踪自由液面,利用k-ε湍流模型捕捉复杂的涡流运动,对波浪作用下沙纹床面附近涡流运动... 详细信息

沙纹床面附近的涡动分离及其运动过程显著影响床沙的输运。该文采用Open FOAM开源程序包建立基于原始Navier-Stokes方程的三维数值模型,使用VOF方法追踪自由液面,利用k-ε湍流模型捕捉复杂的涡流运动,对波浪作用下沙纹床面附近涡流运动特性进行研究。结果表明,受沙纹床面的影响,波浪呈现非线性特征,波高增加、波峰尖锐,且相位有所滞后;一个波周期内涡动首先产生于沙纹背浪侧,并沿背水坡抬升至沙纹峰以上,继而向上游移动;上溯至最大位置后,在下一个波周期影响下转向下游移动直至完全耗散;受分离涡的影响,近底层流场极不稳定,但整体上一个波周期内逆波向流作用较大,这与涡流显著的上溯趋势相同;涡动上溯的最大水平距离ΔX随λ/a的增大而减小,而最大垂向距离ΔZ则无明显变化;上溯过程中旋涡中心点处的湍动能呈现减小趋势,其中ωt=150°之前减小速率较快而后有所减缓。

关键词：沙纹波浪 Open FOAM 涡流

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深圳河河口历史成因分析及综合整治建议

水利水电技术 2015年第2期46卷 87-91页

作者：吴小明高时友吴门伍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

深圳河干流经过30多年的治理,防洪能力显著提高,水质环境也得到一定的改善。但是,河道淤积一直是困扰深圳河治理一个难题。造成深圳河中下游河段淤积的一个重要原因是深圳河河口存在一个大范围三角洲滩涂淤积区,滩涂泥沙在浅水风浪下扬... 详细信息

深圳河干流经过30多年的治理,防洪能力显著提高,水质环境也得到一定的改善。但是,河道淤积一直是困扰深圳河治理一个难题。造成深圳河中下游河段淤积的一个重要原因是深圳河河口存在一个大范围三角洲滩涂淤积区,滩涂泥沙在浅水风浪下扬动、随涨潮流上溯进入深圳河。本文在分析了深圳河河口演变历史及其成因,在分析现状问题的基础上提出了下阶段开展深圳河河口综合治理的建议。所得结论可为相关研究提供参考。

关键词：深圳河河口淤积综合治理建议