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基于环境流体动力学模型的浅水草藻型湖泊水质数值模拟 被引量：6
1
作者 李兴 史洪森 +2 位作者 张树礼 李畅游 王立新 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第13期3987-3994,共8页
针对内蒙古乌梁素海面临的污染现状,基于三维环境流体动力学模型(EFDC)的计算模式,将其与CE-QUAL-ICM模型耦合,模拟了不同情景下的乌梁素海藻类、总氮、总磷、化学需氧量年际和季节变化规律,模型中不仅考虑了风速和蒸发对模型的影响,也... 针对内蒙古乌梁素海面临的污染现状,基于三维环境流体动力学模型(EFDC)的计算模式,将其与CE-QUAL-ICM模型耦合,模拟了不同情景下的乌梁素海藻类、总氮、总磷、化学需氧量年际和季节变化规律,模型中不仅考虑了风速和蒸发对模型的影响,也加入了挺水植物密度、高度、直径等形态指标,以此反映水生植物存在的区域中植物吸收降解污染物质、风速对底部应力、流场变化等因素对模型模拟结果的影响。研究结果表明:考虑挺水植物分布的耦合模型能够很好的模拟藻类和污染物质在乌梁素海内的年际、季节变化过程,模拟结果更接近于实际,模拟值与实测值间的相对误差基本控制在30%以内,大部分相对误差已控制在20%以内;降低入湖污染物质负荷直接影响着湖区内水质浓度的变化。另外,对于浅水或挺水植物密集而无法进入取得信息的区域,利用所建耦合模型能够为这些区域湖泊规划、管理、修复提供依据。 展开更多
关键词 乌梁素海 环境流体动力学模型 水质变化 数值模拟
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太湖水龄分布特征及“引江济太”工程对其的影响 被引量：23
2
作者 黄春琳 李熙 孙永远 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期22-31,共10页
太湖作为典型的风生流湖泊,风场对水体运输和交换的过程起着重要的作用.基于环境水动力学模型EFDC源程序建立了染色剂模型以及水龄模型,借助水龄研究太湖水体的长期输运过程和更新速率特征,从而为太湖的调水工程管理提供科学依据.本文... 太湖作为典型的风生流湖泊,风场对水体运输和交换的过程起着重要的作用.基于环境水动力学模型EFDC源程序建立了染色剂模型以及水龄模型,借助水龄研究太湖水体的长期输运过程和更新速率特征,从而为太湖的调水工程管理提供科学依据.本文在研究春、夏、秋、冬季不同风场作用下太湖的水龄季节性分布特征的基础上,结合太湖实测风速、流量数据及"引江济太"工程调水运行的现状,着重分析了望虞河枢纽调水运行以及新沟河工程对太湖水龄分布的影响.数值试验的模拟结果表明:太湖水体交换受季风影响明显,春、夏季的水龄相对较大、水体交换较差;靠近湖流入口处的地方水龄较小,远离入口的地方水龄较大;水流流向与风向一致时水龄减小,水循环加快,反之则减慢.望虞河引水引工程能够减小贡湖及湖心区的水龄,加快贡湖湖区及湖心区的水循环;新沟河工程引水能够减小梅梁湖区的水龄,改善该湖区的水质.引水工程的实施对加快整个太湖的水循环做出重要贡献. 展开更多
关键词 太湖 风场 染色剂 水龄 EFDC模型
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基于白鹤生境需求的湿地生态水文调控研究——以莫莫格国家级自然保护区白鹤湖为例 被引量：18
3
作者 崔桢 章光新 +1 位作者 张蕾 武瑶 《湿地科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期509-516,共8页
针对莫莫格国家级自然保护区白鹤湖水多或水少导致白鹤生境恶化的严峻现实问题,开展生态水文调控研究,以期满足白鹤（Grus leucogeranus）适宜生境需求,具有重要理论意义和应用价值。利用遥感反演技术,分析了白鹤湖生态水文景观格局变... 针对莫莫格国家级自然保护区白鹤湖水多或水少导致白鹤生境恶化的严峻现实问题,开展生态水文调控研究,以期满足白鹤（Grus leucogeranus）适宜生境需求,具有重要理论意义和应用价值。利用遥感反演技术,分析了白鹤湖生态水文景观格局变化特征;采用野外调查和数理统计方法,分析了白鹤食源植物的生态特征和植物群落演替规律,确定了适宜白鹤的生境条件。研究结果表明,白鹤的主要生境为挺水植物群落分布地带,食源植物为扁秆藨草（Scirpus planiculmis）和三江藨草（Scirpus nipponicus）,适应水深为30-50 cm,适宜水位为132.4-132.6 m;在研究白鹤湖水文特性和水循环过程的基础上,构建了基于EFDC的湿地水动力模型,模拟了不同来水情景下白鹤湖水文情势变化,以适宜白鹤的生态水位为调控目标,提出了相应的白鹤湖生态水文调控对策和措施,以期为白鹤栖息地的保护与恢复提供科学依据和决策支持。 展开更多
关键词 白鹤 生境需求 生态水文调控 EFDC模型 湿地水动力模型 白鹤湖
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鄱阳湖水龄季节性变化特征 被引量：10
4
作者 张素香 许新发 +4 位作者 徐兴 Chu Vicnent H 邬年华 付莎莎 李熙 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期199-210,共12页
基于环境水动力学模型EFDC源程序,建立了染色剂模型和水龄模型,在将模型与航测水文数据验证吻合的基础上,分别计算了鄱阳湖自然条件下春、夏、秋、冬季的水龄和倒灌前后鄱阳湖染色剂和水龄分布的变化,以及五河水系各分支河流水龄.分季... 基于环境水动力学模型EFDC源程序,建立了染色剂模型和水龄模型,在将模型与航测水文数据验证吻合的基础上,分别计算了鄱阳湖自然条件下春、夏、秋、冬季的水龄和倒灌前后鄱阳湖染色剂和水龄分布的变化,以及五河水系各分支河流水龄.分季节的水龄计算表明鄱阳湖水体交换受季节性来水影响明显.夏、秋季的水龄相对较小,在多数年份又受到长江水倒灌的影响导致水龄有所增大;冬、春季水龄较大,亦无长江水倒灌现象,相较于夏、秋季,水域面积明显减少.分支流的水龄计算表明,西南湖区的水体交换主要受到赣江的影响,西北湖区水体交换主要受到修水和赣江的影响,南部湖区主要受到抚河与信江的影响,东部湖区主要受到饶河的影响,湖心区和入江水道则受到五河水系的综合影响.同时水龄的研究表明拟建的鄱阳湖水利枢纽工程"调枯不调洪"的原则是合理的,为鄱阳湖水利枢纽工程论证提供了重要的参考依据. 展开更多
关键词 鄱阳湖 鄱阳湖水利枢纽工程 EFDC 风场 染色剂 水龄 季节性变化
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基于EFDC模型的天镜湖水动力优化调控方案研究 被引量：11
5
作者 戚文 李一平 +2 位作者 王莹 龚丽菊 章双双 《水电能源科学》 北大核心 2015年第1期47-51,共5页
太仓市天镜湖以长江水为水源,补水量只能维持蒸发渗透水量,湖水基本不动,水体极易处于高度富营养化状态。针对该湖现有问题,利用环境流体力学模型(EFDC模型)建立了天镜湖的三维非稳态水量、水龄、污染物颗粒追踪数学模型,对天镜湖水动... 太仓市天镜湖以长江水为水源,补水量只能维持蒸发渗透水量,湖水基本不动,水体极易处于高度富营养化状态。针对该湖现有问题,利用环境流体力学模型(EFDC模型)建立了天镜湖的三维非稳态水量、水龄、污染物颗粒追踪数学模型,对天镜湖水动力优化调控方案进行了模拟(模拟内容包括水位、流速和水龄)。模拟结果表明,通过浏河闸开启向天镜湖引水能够在一定程度上加强湖入口和中心区域的水体流动性能,且浏河闸开启的时间越长效果越好,但引水对天镜湖内部(远离入口处)区域的水动力无明显的改善作用;在西南风条件下,开启浏河闸引水对湖区的水动力改善效果最好;在现状条件下,湖区中存在多处水体交换差的区域(集中在湖周边和远离入口的地方),可能成为天镜湖潜在的水体富营养化高发区。 展开更多
关键词 天镜湖 EFDC模型 水动力 水龄
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闽江下游径流量和北港分流比变化及其对水龄的影响研究 被引量：8
6
作者 张鹏 石成春 +2 位作者 逄勇 潘红澈 徐磊 《水资源与水工程学报》 2015年第5期40-45,共6页
利用闽江下游多年水文资料,分析了干流流量时空变化和北港分流比变化趋势,并借助EFDC模型研究水口水库下泄流量和北港分流比对闽江下游水体水龄的影响。分析表明:闽江干流径流量年际变化不均匀,北港分流比则经历了由小变大再变小的趋势... 利用闽江下游多年水文资料,分析了干流流量时空变化和北港分流比变化趋势,并借助EFDC模型研究水口水库下泄流量和北港分流比对闽江下游水体水龄的影响。分析表明:闽江干流径流量年际变化不均匀,北港分流比则经历了由小变大再变小的趋势。模拟的闽江水龄结果可知水龄与下泄流量成反比关系,北港分流比减小将增加北港水体交换时间,同时减少南港水体交换时间;水龄可以定量地描述污染物在北港河道的停留时间,为保障北港水源地水质安全,需要增大枯水期上游水口水库下泄流量和增大北港分流比。 展开更多
关键词 下泄流量 分流比 EFDC模型 水龄 污染物停留时间 闽江
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Falls Lake水库内溶解物输运模拟 被引量：8
7
作者 李杰 林晶 吴增茂 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期413-420,共8页
溶解物在水库内的输运过程受人为因素影响较大。为研究水库内物质输运的过程和机制,以美国北卡罗来纳州的Falls Lake水库为研究对象,运用EFDC三维数值模型对物质在水库内的输运过程进行模拟研究,分析示踪物平均年龄和滞留时间的分布以... 溶解物在水库内的输运过程受人为因素影响较大。为研究水库内物质输运的过程和机制,以美国北卡罗来纳州的Falls Lake水库为研究对象,运用EFDC三维数值模型对物质在水库内的输运过程进行模拟研究,分析示踪物平均年龄和滞留时间的分布以及变化。结果显示:理想状态下,流量决定溶解物的输运过程;实际情况中,除流量外,水库的即时蓄水量是影响输运过程的另一个重要因素;水库结构和径流分布是导致示踪物在各区域局地滞留时间存在差异的主要因素。 展开更多
关键词 FallsLake水库 物质输运 平均年龄 滞留时间 EFDC模型
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基于EFDC模型的太湖微塑料迁移规律及污染概率分布模拟 被引量：5
8
作者 孙昊 陈求稳 +1 位作者 丁珏 闫兴成 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期169-177,共9页
通过耦合太湖环境流体动力学模型与拉格朗日粒子模型,计算了太湖6个主要输入源的微塑料粒子漂移路径,分析了影响微塑料粒子漂移路径的主要因素,进而评估了太湖湖区的微塑料污染概率。结果表明:微塑料输入源位置和附近湖流是影响微塑料... 通过耦合太湖环境流体动力学模型与拉格朗日粒子模型,计算了太湖6个主要输入源的微塑料粒子漂移路径,分析了影响微塑料粒子漂移路径的主要因素,进而评估了太湖湖区的微塑料污染概率。结果表明:微塑料输入源位置和附近湖流是影响微塑料迁移和归趋结果的重要影响因素;受湾内环流影响,湖湾是太湖微塑料的主要归趋位置,竺山湖和贡湖除受纳自身输入源的微塑料粒子,还受纳来自西、南沿岸区的微塑料粒子;竺山湖是太湖微塑料污染概率最高的湖区,污染主要来自湖湾自身输入源和西沿岸区输入源,其次为西沿岸区,其污染主要来自自身输入源和南沿岸区输入源。 展开更多
关键词 微塑料迁移 湖流 环境流体动力学模型 污染概率 太湖
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生态调节坝对御临河水动力水质影响的模拟研究 被引量：5
9
作者 李琨 徐强 +1 位作者 陈俊宇 何强 《水资源与水工程学报》 CSCD 2020年第3期15-23,共9页
御临河生态调节坝在减少三峡库区调度产生的消落区面积的同时,也改变了御临河内的水动力特性和水环境质量,调节坝对御临河水动力水质影响的量化是一个值得研究的问题。基于SWMM和EFDC模型,构建了御临河流域的水文、水动力和水质模型,通... 御临河生态调节坝在减少三峡库区调度产生的消落区面积的同时,也改变了御临河内的水动力特性和水环境质量,调节坝对御临河水动力水质影响的量化是一个值得研究的问题。基于SWMM和EFDC模型,构建了御临河流域的水文、水动力和水质模型,通过对建坝前后的模拟分析对比,探求了生态调节坝对御临河水动力水质的影响。结果表明:调节坝运行后,御临河流速会受到较大滞缓,且下游段(舒家至调节坝)受影响比上游段(梅溪至舒家)更大;由于流速滞缓作用,枯水期水体会形成较明显的水质分段现象,但在丰水期该现象得到一定改善;建坝后水质指标浓度均有不同程度升高,下游流经建设用地段各水质指标浓度最高,库首段水质建坝前后变化幅度最大。模拟结果可以显示调节坝对御临河水动力和水质的影响,为三峡库区其他支流修建水利枢纽设施对其造成的影响评价提供一定参考。 展开更多
关键词 生态调节坝 EFDC模型 SWMM模型 水动力水质数值模拟 御临河
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基于EFDC模型的湿地生物塘水质净化效果模拟与优化设计 被引量：2
10
作者 赖秋英 李一平 +3 位作者 张文一 许益新 曾伟峰 王鑫华 《四川环境》 2017年第1期6-10,共5页
为研究湿地不同生境生物塘水质净化效果,筛选最佳生境的设计方案,以山东省鱼台县惠河湿地项目为背景,基于环境流体力学模型(EFDC模型),建立惠河湿地范围内的水动力、水质数学模型,并根据生物塘水动力、生物特征和物理形态等因素构建目... 为研究湿地不同生境生物塘水质净化效果,筛选最佳生境的设计方案,以山东省鱼台县惠河湿地项目为背景,基于环境流体力学模型(EFDC模型),建立惠河湿地范围内的水动力、水质数学模型,并根据生物塘水动力、生物特征和物理形态等因素构建目标函数,进行综合赋分,对湿地中生物塘进行优化设计。结果表明:不同生境生物塘对水质有不同程度的改善作用;水体交换程度适当,生物丰富度大,岸线长,偏离主流的生物塘对水质的净化效果佳。研究筛选出的生物塘生境可为湿地修复与水质改善工程提供参考。 展开更多
关键词 湿地 EFDC模型 生物塘 优化设计
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