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多目标优化下平原河网引调水改善水环境效果评估 被引量:20
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作者 潘泓哲 李一平 +8 位作者 唐春燕 Kumud Acharya 姚向阳 张剑 朱雅 程一鑫 程月 于珊 岳桢铻 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1138-1152,共15页
引调水是改善平原河网地区水环境的重要方法之一,通过构建太湖流域走马塘东南片平原河网区一维水动力水质数学模型,研究不同引调水方案对区域水环境改善效果,确定引调水过程中的异质性因子.从决策目标、水质指标、空间指标3个层面综合考... 引调水是改善平原河网地区水环境的重要方法之一,通过构建太湖流域走马塘东南片平原河网区一维水动力水质数学模型,研究不同引调水方案对区域水环境改善效果,确定引调水过程中的异质性因子.从决策目标、水质指标、空间指标3个层面综合考虑,构建环境效益与经济效益结合的多目标函数及评价体系,对引调水方案进行评估优选.结果表明:引调水流量较大时,能够在一定程度上改善区域水环境状况,规划方案下引调水5 d后,高锰酸盐指数、氨氮、总磷的平均改善率分别为30.7%、22.2%、26.4%;引调水时,区域河网中不同空间点位、不同水质指标之间的水质改善过程与效果都存在一定异质性;引调水水量、调度模式及污染源分布都会对调水后的河网区水质产生差异性影响;本研究建立的多目标评价体系较现有方法能够有效涵盖引调水中存在的异质性因子,从多个目标层面优选引调水方案,实现水量水质综合优化调控,为平原河网地区水环境长效管理与科学决策提供理论参考. 展开更多
关键词 平原河网 一维河网模型 水环境改善 多目标优化 太湖流域
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平原河网水动力优化调度与水环境改善的响应关系研究
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作者 王添 侯精明 +4 位作者 栾广学 申腾飞 张荣斌 沈健 孙学良 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期98-111,共14页
平原河网河道流动性较差是引起水环境污染严重的主要原因,引调水是改善平原河网地区水环境的重要措施之一。本文以佛山市三山围为例,基于实测资料构建了河网水动力水质耦合模型,采用15天的连续水动力水质监测数据对模型进行了验证,并将... 平原河网河道流动性较差是引起水环境污染严重的主要原因,引调水是改善平原河网地区水环境的重要措施之一。本文以佛山市三山围为例,基于实测资料构建了河网水动力水质耦合模型,采用15天的连续水动力水质监测数据对模型进行了验证,并将NSE和RMSE模型评价指标用于模型评价。同时结合地势、潮汐规律和景观水位等设计了4种闸控模式和7种景观控制水位,共28种模拟工况,模拟分析了不同条件下的水动力水质改善与内外江潮位变化、引排水流量及其空间分布、闸控方式和景观水位等综合响应机理。结果表明:构建的模型合理可靠。研究区域受引排水路径的影响,河道流动性差异较为显著。综合考虑河道流量分布、水流路径、分汊河道分流作用和外江污染物浓度等对河道水质的作用效果并有效结合潮汐河网的动态水环境容量和污染源排放的时空分布对水环境的改善作用将非常显著。与低景观控制水位相比,高景观控制水位的内江动态水环境容量相对较大,污染物浓度较低。景观控制水位从0.2 m上升至0.8 m时,不同引调水路径的引水流量上升28.00%~64.70%,断面氨氮浓度削减了0.85~5.50 mg/L,削减比例达到28.89%~67.23%。本研究为平原潮汐河网水环境优化调度研究提供了新的思路,为相关部门对平原河网的水环境改善提供了重要的参考。 展开更多
关键词 暴雨洪水管理模型 一维河网模型 引调水方案 景观控制水位 水动力水质耦合
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基于显式有限体积法的一维河网模型 被引量:6
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作者 向小华 吴晓玲 +1 位作者 牛帅 杜世鹏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2015年第4期6-9,43,共5页
采用显式通量差分裂格式离散圣维南方程组,通过特征线方式处理边界;在局部离散中引入跨临界流熵修正和TVD限制器,以提高模型精度并保证模拟稳定性,最终构建了基于显式有限体积法的一维河网水流模型。经典算例验证表明,所建立的模型能够... 采用显式通量差分裂格式离散圣维南方程组,通过特征线方式处理边界;在局部离散中引入跨临界流熵修正和TVD限制器,以提高模型精度并保证模拟稳定性,最终构建了基于显式有限体积法的一维河网水流模型。经典算例验证表明,所建立的模型能够处理具有激波的跨临界等复杂流态;模型应用于长江南京八卦洲河段,水位和流量的验证表明该模型能够应用于实际的河网,并具有较高的精度,为显式离散方法应用于河网模型提供了一种思路。 展开更多
关键词 一维河网模型 有限体积法 显式离散 通量差分裂 圣维南方程组
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基于一维河网模型广昌水闸改扩建工程参数分析 被引量:1
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作者 莫达明 《河南水利与南水北调》 2023年第9期122-123,共2页
为了确定广昌水闸改扩建工程的规模与参数,提高工程建设效益。根据区域河网的实际情况,建立一维河网模型,对水质、水动力等参数进行分析。结果表明:闸泵综合调度条件下,河道内Ⅴ类水质基本经过60小时,即3天半左右即可达到Ⅱ类水质。综... 为了确定广昌水闸改扩建工程的规模与参数,提高工程建设效益。根据区域河网的实际情况,建立一维河网模型,对水质、水动力等参数进行分析。结果表明:闸泵综合调度条件下,河道内Ⅴ类水质基本经过60小时,即3天半左右即可达到Ⅱ类水质。综合分析确定,泵站设计流量采用50 m^(3)/s,以达到最佳的投入产出比。 展开更多
关键词 一维河网模型 水闸 规模 水质
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海岛地区小流域暴雨洪涝灾害模拟研究 被引量:3
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作者 贺露露 陈伟毅 +3 位作者 刘俊萍 韩伟 宋亮 林常春 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2020年第2期129-133,共5页
[目的]对海岛地区小流域暴雨洪涝灾害进行模拟研究,为该类地区后续开发建设以及防洪排涝治理工作的顺利开展提供技术支撑。[方法]选取浙江省舟山市朱家尖岛为研究对象,根据设计暴雨及设计和校核潮位资料,运用MIKE构建了一维河网模型、... [目的]对海岛地区小流域暴雨洪涝灾害进行模拟研究,为该类地区后续开发建设以及防洪排涝治理工作的顺利开展提供技术支撑。[方法]选取浙江省舟山市朱家尖岛为研究对象,根据设计暴雨及设计和校核潮位资料,运用MIKE构建了一维河网模型、二维水动力模型以及MIKE FLOOD耦合计算模型,对比分析两种方案的淹没面积和水深、典型河道断面水位以及重点区域洪水演进过程。[结果]相对于设计暴雨及设计潮位条件下的方案1(94降雨+实测潮位),设计暴雨及校核潮位条件下的方案2(94降雨+极限潮位)在相对高水位时刻淹没面积更大,最大淹没深度更深。[结论]朱家尖流域内河流比降大,汇流时间短,流域调蓄能力差,抵抗暴雨产生的洪涝灾害的能力较弱。特别是暴雨遭受天文大潮时,研究区域受灾程度更重。 展开更多
关键词 海岛 一维河网模型 二维水动力模型 MIKEFLOOD耦合计算模型 洪涝灾害
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江苏滨海平原河网地区排涝整治方案研究——以东台堤东垦区为例 被引量:1
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作者 张翼 朱大伟 +2 位作者 金星 方晨蕾 陈俣 《江苏水利》 2022年第9期60-64,共5页
江苏沿海是典型的滨海平原河网区,特殊的地理位置和气候条件决定了沿海地区面临较为严重的洪涝灾害威胁,确定有效的整治方案是保障区域排涝安全的关键。以东台市堤东垦区为例,采用MIKE11建立区域一维河网模型;在现状排涝能力分析的基础... 江苏沿海是典型的滨海平原河网区,特殊的地理位置和气候条件决定了沿海地区面临较为严重的洪涝灾害威胁,确定有效的整治方案是保障区域排涝安全的关键。以东台市堤东垦区为例,采用MIKE11建立区域一维河网模型;在现状排涝能力分析的基础上,针对当前排涝存在的问题,结合规划工程布局,提出排涝闸门下移、新建排涝泵站、闸泵联排等不同整治方案,并进行排涝效果分析;结果表明排涝闸门下移结合泵站强排的工程措施可有效提升区域排涝能力,可为类似滨海平原河网地区的排涝整治工程方案提供参考。 展开更多
关键词 平原河网 MIKE11 一维河网模型 防洪排涝 河道整治
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一维河网模型在城市截洪沟设计中的应用 被引量:2
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作者 刘楷操 徐晓明 《广东水利水电》 2019年第7期45-48,共4页
通过工程实例分析比较一维河网模型和恒定均匀流公式这两种复核截洪沟过流能力的计算方法,结果表明,一维河网模型的结果,考虑了下游水位顶托,更加符合工程实际。因此利用一维河网模型进行城市截洪沟河网问题的评估,可以有效解决传统经... 通过工程实例分析比较一维河网模型和恒定均匀流公式这两种复核截洪沟过流能力的计算方法,结果表明,一维河网模型的结果,考虑了下游水位顶托,更加符合工程实际。因此利用一维河网模型进行城市截洪沟河网问题的评估,可以有效解决传统经验公式法不考虑下游水位顶托的问题,为其他建成区截洪沟水浸问题解决以及新建截洪沟的方案确定提供思路及借鉴。 展开更多
关键词 城市截洪沟 过流能力 顶托 一维河网模型 恒定均匀流公式
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