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低水头闸坝工程鱼道过鱼效果评价

水利学报 2017年第6期48卷 748-756页

作者：张艳艳何贞俊何用张金明张康水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611

以水厂坝鱼道2015年8月至2016年7月监测资料为基础,进行统计分析,并通过与同类鱼道对比,对该鱼道的过鱼效果进行评价。分析了鱼道的过鱼种类组成,季节、上游水位变化对鱼道过鱼效果的影响。监测期内,水厂坝鱼道过鱼数量共1 043尾,39种,... 详细信息

以水厂坝鱼道2015年8月至2016年7月监测资料为基础,进行统计分析,并通过与同类鱼道对比,对该鱼道的过鱼效果进行评价。分析了鱼道的过鱼种类组成,季节、上游水位变化对鱼道过鱼效果的影响。监测期内,水厂坝鱼道过鱼数量共1 043尾,39种,分属3目、10科37属,鱼道的主要过鱼季节是4—10月,当鱼道水温在20~35℃之间变化,上游水位32.6~33.0 m之间变化时,对应的鱼道水流条件可使鱼道达到较好的过鱼效果。与国内外其他鱼道相比,有39种鱼类能够找到水厂坝鱼道进口,并顺利通过鱼道,高于其他几个鱼道。但该鱼道过鱼数量较其他鱼道偏少。研究成果有助于流溪河上游水库开展生态调度及鱼类资源保护等工作,为推动流溪河其他梯级闸坝及珠三角平原区低水头闸坝工程增设鱼道提供参考。

关键词：低水头闸坝水厂坝鱼道过鱼效果影响因素统计分析

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磨刀门水道咸潮上溯动力特性分析

水科学进展 2014年第5期25卷 713-723页

作者：陈文龙邹华志董延军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

为研究磨刀门水道咸潮上溯的动力特性,基于非结构网格海洋模型(Finite Volume Coastal Ocean Model,FVCOM),构建了覆盖珠江河口及其上游网河区的高分辨率三维斜压数值模型,采用实测资料对其进行率定和验证,并开展了咸潮上溯的数值模拟... 详细信息

为研究磨刀门水道咸潮上溯的动力特性,基于非结构网格海洋模型(Finite Volume Coastal Ocean Model,FVCOM),构建了覆盖珠江河口及其上游网河区的高分辨率三维斜压数值模型,采用实测资料对其进行率定和验证,并开展了咸潮上溯的数值模拟计算。根据计算结果和实测资料,对磨刀门水道大、中、小潮期间的盐淡水分层与混合特征、盐分物质的分层输移机制进行分析,探讨其咸潮上溯强度时空分布差异的原因。结果表明:小潮期,底层累积盐通量明显大于表层,净输移方向为陆向;大潮期,表层累积盐通量明显大于底层,净输移方向为海向;而平衡点一般出现于中潮期,这就是磨刀门水道咸潮上溯最强和最弱时刻分别出现于小潮和大潮后的中潮期的原因所在。

关键词：咸潮数值模拟珠江河口磨刀门水道动力特性

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咸潮上溯期磨刀门河口垂向环流动力机制

水动力学研究与进展（A辑） 2018年第5期33卷 650-657页

作者：彭石何用刘诚邹华志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东广州510611

为研究垂向环流在磨刀门咸潮上溯过程中的作用,该文引入淡水输运速度分析潮周期平均水流特征,获得了河口垂向环流结构在咸潮半月周期波动过程中的时空变化。通过改进环流强度与密度弗劳德数的计算,分析了两者的内在关联,且探讨了径流量... 详细信息

为研究垂向环流在磨刀门咸潮上溯过程中的作用,该文引入淡水输运速度分析潮周期平均水流特征,获得了河口垂向环流结构在咸潮半月周期波动过程中的时空变化。通过改进环流强度与密度弗劳德数的计算,分析了两者的内在关联,且探讨了径流量、垂向盐度分层和地形等动力因素影响垂向环流的机理。结果表明,小潮期间垂向环流强于大潮期间,环流强度的增减与盐水头部(2‰等盐度线)的上移和回落同步;垂向环流形成的动力学条件为密度弗劳德数大于等于1;垂线平均淡水输运速度代表的惯性力及表底层盐度差和水深代表的密度梯度力,对磨刀门水道垂向环流结构起决定性作用;这两种作用力的相对优势转换,是引起咸潮上溯周期变化的主要原因。

关键词：垂向环流咸潮径流密度弗劳德数磨刀门

非线性拟合LST/NDVI特征空间干湿边优于传统线性拟合方法的讨论

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农业工程学报 2017年第11期33卷 306-314页

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

地表温度/植被指数特征空间在土壤含水率、蒸散发等定量遥感反演和旱情监测、水资源管理方面有着重要的应用,但其特征空间中干湿边的拟合方式的研究目前还相对缺乏。该文以美国俄克拉荷马州为例,针对地表温度/植被指数特征空间干边和湿... 详细信息

地表温度/植被指数特征空间在土壤含水率、蒸散发等定量遥感反演和旱情监测、水资源管理方面有着重要的应用,但其特征空间中干湿边的拟合方式的研究目前还相对缺乏。该文以美国俄克拉荷马州为例,针对地表温度/植被指数特征空间干边和湿边的最优拟合方式展开研究,分别采用线性、指数、对数、多项式和幂函数对干边和湿边进行拟合,并采用16个土壤墒情站点的5、25和60 cm不同深度的3组实测土壤含水率数据对拟合结果进行评估。结果表明:对于干边的拟合,指数函数、线性函数、对数函数和幂函数拟合的决定系数r^2分别为0.64,0.60,0.41,0.43,多项式函数拟合的r^2最高(0.67);对于湿边的拟合,指数函数、线性函数、对数函数和幂函数拟合的r^2分别为0.59,0.63,0.67,0.69,多项式函数拟合的r2最高,为0.70;多项式函数拟合干边和湿边构建特征空间计算结果的均方根误差(RMSE,root mean square error)和平均绝对误差(MAE,mean absolute error)值均最小,在5、25和60 cm深度下RMSE分别为0.29、0.27和0.28,MAE分别为0.26、0.23和0.25,表明采用多项式函数拟合干边和湿边计算的结果精度最高且对25cm深度的土壤含水率最为敏感。

关键词：植被温度土壤水分地表温度/植被指数特征空间干边湿边

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珠江三角洲顶点思贤滘分流自适应调节机制

水科学进展 2023年第4期34卷 610-621页

作者：袁菲陈文龙胡晓张卢陈高时友黄鹏飞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

近年来珠江三角洲顶点思贤滘区西、北两江分流发生重大调整,并影响三角洲的防洪及供水格局,开展思贤滘分流研究对于三角洲分流调控及治理具有重要意义。本文采用20世纪60年代以来思贤滘区水文地形资料,利用物理模型、数学模型、理论分... 详细信息

近年来珠江三角洲顶点思贤滘区西、北两江分流发生重大调整,并影响三角洲的防洪及供水格局,开展思贤滘分流研究对于三角洲分流调控及治理具有重要意义。本文采用20世纪60年代以来思贤滘区水文地形资料,利用物理模型、数学模型、理论分析等方法,分析思贤滘分流自适应调节规律及其机制。结果表明:思贤滘是一个天然的洪水调节器,具有稳定西、北江洪水分流比的作用,洪水越大,西江马口与北江三水流量之比越稳定,其稳定值约为3∶1,思贤滘下游约7 km河段地形是洪水期间分流自适应调整的主控因素,河道受两岸堤防约束,随着上游流量的增大,西、北江过水断面面积之比趋于定值,驱使两江分流比也趋于定值;当枯水期下游潮汐顶托或闸门启闭等作用引起河段发生变动回水时,思贤滘分流相应调整,且分流比对北江下游水体变化更为敏感。

关键词：汊道分流分流机制 X形汊口水力坡降珠江三角洲

河口主潮动力断面的界定方法及其在伶仃洋河口湾中的应用

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武汉大学学报（工学版） 2020年第11期53卷 950-957页

作者：方神光刘晋高水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611

依据潮流主动力通量的概念,提出了一套主潮动力通量断面和涨落潮主动力矢量的计算方法,以此来区分每个时刻的实测潮流矢量所处的涨落潮区间,给出了该套方法以及潮段平均潮流矢量的数学表达式。基于2018年伶仃洋河口布设的7个观测点洪、... 详细信息

依据潮流主动力通量的概念,提出了一套主潮动力通量断面和涨落潮主动力矢量的计算方法,以此来区分每个时刻的实测潮流矢量所处的涨落潮区间,给出了该套方法以及潮段平均潮流矢量的数学表达式。基于2018年伶仃洋河口布设的7个观测点洪、枯季的观测资料,应用该方法对伶仃洋水域潮流动力特性进行了计算和分析。结果显示,该方法更为精准和细致地反映了伶仃洋河口潮流的整体态势和细微变化;各测点所在水域的主潮通量断面呈现"杠杠效应",如左侧涨潮动力增强时,主通量断面会呈现顺时针偏转,径流(下泄)动力增强时则逆时针偏转,右侧正好相反;潮流动力增强时,涨、落潮主流向都会朝潮流动力增强的一侧偏转,径流动力增强时,落潮主流向会朝径流动力增强一侧偏转,涨潮动力会朝另一侧偏转;从潮量优势流来判别伶仃洋水域的涨落潮特性来看,大潮时,伶仃洋西滩水域以涨潮动力为主;主航道水域以落潮动力为主;伶仃洋口门外西侧水域则常年呈现落潮优势流,以落潮动力为主。

关键词：伶仃洋潮通量断面涨落潮优势流

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浅水湖泊水生态数学模型研究及应用

水动力学研究与进展（A辑） 2017年第2期32卷 247-252页

作者：胡晓张宋利祥杨芳陈文龙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

该文针对珠三角感潮浅水湖泊水环境模拟问题,在二维水流-污染物输移耦合数学模型基础上,结合WASP(water quality analysis simulation program)水生态数学模型原理,考虑溶解氧、氨氮、硝酸盐氮、有机氮、无机磷、有机磷、碳生化需氧量... 详细信息

该文针对珠三角感潮浅水湖泊水环境模拟问题,在二维水流-污染物输移耦合数学模型基础上,结合WASP(water quality analysis simulation program)水生态数学模型原理,考虑溶解氧、氨氮、硝酸盐氮、有机氮、无机磷、有机磷、碳生化需氧量和叶绿素a等8个水质变量及其相互作用的溶解氧平衡子系统、氮循环子系统、磷循环子系统和浮游植物动力学子系统,建立了浅水湖泊水生态数学模型。通过室内实验系统模拟了珠三角某典型感潮人工湖泊外江来水营养条件对蓝藻生长的影响,确定了蓝藻生长速率等关键模型参数,并模拟了湖泊不同换水方案下叶绿素a的时空分布规律,为控制湖泊水体富营养化、预防蓝藻水华爆发提供科学依据。

关键词：水生态数学模型感潮湖泊水体置换富营养化数值模拟

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珠江河口二维咸潮数值预报系统研究

应用基础与工程科学学报 2016年第4期24卷 712-719页

作者：叶荣辉余顺超刘诚张文明孔俊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 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

基于高精度扩散各向异性数值算法,建立了覆盖整个珠江河口网河区及口外海域的二维咸潮数值预报模型.模型基于水文站点实测数据空间插值(珠江河口网河区)及Modis影像进行遥感反演(口外海域)确定盐度初始场,保证了模型的计算效率及结果的... 详细信息

基于高精度扩散各向异性数值算法,建立了覆盖整个珠江河口网河区及口外海域的二维咸潮数值预报模型.模型基于水文站点实测数据空间插值(珠江河口网河区)及Modis影像进行遥感反演(口外海域)确定盐度初始场,保证了模型的计算效率及结果的可靠性.针对遥感影像数据与模型计算网格数据格式不一致的问题,提出了处理不同数据源的网格映射方法,将盐度遥感定量反演结果赋值给相应模型计算网格.在此基础上利用地理信息系统(GIS)技术,对模型组件进行集成,建立了珠江河口二维咸潮数值预报系统,并应用于珠江河口咸潮预报,取得了较好的效果.

关键词：咸潮预报盐度初始场遥感反演网格映射珠江河口

基于Fork/Join多核并行框架的梯级水库群优化调度

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水利水电科技进展 2017年第2期37卷 48-54页

作者：王森马志鹏李善综王凌河熊静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 水利部珠江水利委员会技术咨询中心广东广州510611

为了满足大规模梯级水库群优化调度精细化管理需求,解决决策计算耗时长及求解效率低等困难,提出了基于Fork/Join多核并行框架的梯级水库群优化调度并行求解方法,并以离散微分动态规划方法并行化为例,给出了梯级水库群优化调度方法在Fork... 详细信息

为了满足大规模梯级水库群优化调度精细化管理需求,解决决策计算耗时长及求解效率低等困难,提出了基于Fork/Join多核并行框架的梯级水库群优化调度并行求解方法,并以离散微分动态规划方法并行化为例,给出了梯级水库群优化调度方法在Fork/Join框架下的并行化实现方式。红水河大规模梯级水库群长期发电优化调度测试结果表明,并行计算能够充分发挥多核处理器的加速性能,有效缩短计算耗时,提高求解效率;选择合理的Fork/Join框架规模控制阈值是充分发挥并行优势的关键因素。

关键词：梯级水库群优化调度 Fork/Join并行框架多核处理器并行计算