太湖风生流特征的数值模拟研究

该文基于对太湖地形和水动力特征的分析,建立了沿垂向平均的太湖二维浅水动力学模型,给出了模型参数和模型的数值求解方法.通过对太湖风生流的模拟,分析了太湖风生环流的基本形态特征,并得到了实测流场的良好验证.进一步对盛行风场下的太湖流场和水动力特征进行数值研究表明,太湖风生流的形成主要由风场、湖泊边界及湖底地形决定;得到了不同湖区的流动规律和水动力特征,并揭示了不同湖区流动差异的形成原因.     

以科学发展观指导太湖水生态文明建设

分析了太湖面临的水生态建设问题,从理论层面分析了科学发展观和水生态文明建设的辩证关系,提出了要以科学发展观指导太湖水生态文明建设工作,并对推进水生态文明建设进行深入思考后提出了相关措施建议,为全面实现水生态文明建设目标和美丽太湖建设提供参考。     

湖泊-河网耦合水动力水质模型研究

根据太湖地区水系复杂、湖泊众多、河道水流方向复杂多变且受到人为干扰的特征,基于一维河网水质模型,二维湖泊水质模型,采用有限控制体积法获得离散的水动力学和水质模型控制方程,通过河网与湖泊连接断面上河流的流量、水位、水质与湖泊的流速、水位和水质耦合求解,解决了河网湖泊水质模型的耦合,并将闸站控制对河流湖泊水动力水质影响过程进行了时间空间的线性化处理,以边界条件方式将闸站控制带入模型代数方程中进行统一求解,建立了适合于太湖流域的湖泊河网耦合水动力水质模型.采用太湖典型流域河网区2007年实测水文水质资料对耦合模型进行率定和验证.结果表明,模型计算值与实测资料吻合较好.该模型适用于复杂湖泊-河网区的水动力和水质变化的模拟和研究.     

情景分析技术在未来太湖水位预见中的应用

为了探讨未来太湖水位对气候变化及人类活动的响应,基于情景分析技术,利用分布式水文模型VIC,水动力学模型ISIS,并结合区域气候模式PRECIS,对太湖水位进行水文-水动力学模拟。结果表明:未来时期(2021—2050年),太湖流域平原区下垫面不透水面积增加显著,水田、旱地和水面的面积均呈减少趋势;太湖汛期最高水位和平均水位较基准期(1961—1990年)均显著升高,未来诱发同量级太湖最高水位的暴雨重现期将显著减小,太湖流域未来大洪水的发生可能更趋频繁。     

湖泊不同湖区CODMn降解的混合级数模型

摘要：基于湖泊有机物组成的复杂性，提出考虑流速效应的湖泊高锰酸盐指数混合级数降解模型。将高锰酸盐指数分为可降解部分和不可降解部分，把可降解部分的反应级数作为自由参数，避免了事先假定反应级数对模型拟合的限制。以太湖为研究对象，将太湖分为湖湾、湖岸和湖心区，分别进行室内静态和动态模拟实验，研究了不同水动力条件对降解系数的影响,建立降解系数与流速的关系式；考虑不同湖区的流速效应，构建了不同湖区的混合级数模型，模型更为符合有机污染物降解的实际情况，并具有更高的精度和更广的适用性。     

定常风作用下太湖波浪场数值模拟

太湖的水环境治理一直是我国水污染防治领域里的重要课题,湖泊的波浪条件影响湖区富营 养化过程,因此掌握太湖波浪条件对治理太湖水环境十分重要。应用ＭＩＫＥ21ＳＷ模型对不同风向、不 同风速条件下太湖波浪场进行数值模拟,并选取不同位置的采样点,根据规范公式计算各采样点在相同 风况下的波浪要素,将规范公式计算的波浪要素和模型计算结果进行比较,结果表明ＭＩＫＥ21ＳＷ模型 可以很好的模拟太湖在定常风作用下波浪的生长和传播,可以将ＳＷ模型应用于湖泊波浪数值模拟。     

抓好条例落实让流域百姓尽早享受太湖良好的生态环境

浙江省嘉兴市地处太湖流域下游，太湖对于嘉兴的影响很大。长期以来，嘉兴人民饮用太湖水，用太湖水灌溉，生产、生活都离不开太湖；同时由于嘉兴属于低洼地     

大型浅水湖泊水动力特性数值分析

准确模拟太湖水流动态变化特性及水动力特征对模拟、预测污染物迁移转化规律以及理解水流运动与污染物相互作用机制具有重要的实用价值。以环境流体力学(EFDC)模型为基础,收集2009年-2010年水文、气象数据及湖区地形数据,并考虑引江济太工程对湖区的影响,建立符合太湖湖区水流特性的水动力模型。模型模拟结果表明最大风向、最大风速的组合方式模拟出来的流场情况最接近真实湖体流场,引江济太工程对湖流的影响微小,模型的水动力模拟效果良好。     

无锡市城市防洪南排入太湖调度研究

针对无锡城市防洪在南排入湖进行严格控制后出现新的防洪问题,为解决此问题并有效保护太湖水环境,必须寻求合理的入湖控制调度方案;通过太湖流域河网水动力学模型对提出的入湖调度方案进行计算并对比分析,选定的南排入湖调度方案为标准内洪水入运河,超标准洪水通过骨干入湖河道南排太湖,且加以控制的部分运河水入太湖,该方案在保护太湖和五里湖水环境的同时,也基本满足无锡城市防洪安全要求。     

太湖出入湖水质评价

１９８７年沿太湖历年巡测线进行了４次水文、水质同步监测，共有１３９条河道参加评价，有水文，水质监测项目３８个，评价中水质采用五级水标准，选用ｐＨ值等１８项指标和为评价参数，评价结果表明，入太湖水质污染主要以有机污染为主，出湖污染主要在江苏湖东段，占总量的６０％，因此，保护好太湖水质必须控制和减少入湖污染物量，加强污染源治理，限制污染行业发展。     

太湖流域污染负荷模拟研究

通过研究太湖流域各种污染负荷的排放去向、排污当量和各种处理系数，将荷兰Delft水力学研究所研制的污染负荷模型应用于太湖流域，经过模型的率定和验证，其输出结果为太湖流域水质的模拟计算准备了完整的污染源强输入资料，不再需要繁杂地手工计算整理各种污染源强的输入资料。     

太湖流域水资源承载能力模糊综合评价

在充分考虑太湖流域水资源开发利用现状及社会经济发展状况的基础上,采用驱动力-压力-状态-影响-反应模型,突出生态环境影响因子,建立符合太湖流域自身特点的水资源承载能力综合评价指标体系,并按照水资源状态、水资源与社会经济、水资源与生态环境3个方面对指标进行分类,运用层次分析法计算各指标权重,对太湖流域2000—2006年水资源承载能力进行模糊综合评价。评价结果表明,太湖流域水资源承载能力总体水平处于适载与超载的临界状态,提升空间有限。     

基于InVEST模型的太湖流域水源涵养能力评价及其变化特征分析

将InVEST(integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs)模型中的产水量模型应用于太湖流域,定量评价太湖流域的水源涵养能力及其变化特征。结果表明:总产水量变化上,1990—2010年太湖流域生态系统总产水量波动性明显;空间分布上,南部地区单位面积的产水量较高,山区丘陵地带产水量比平原地带高。流域水源涵养能力分异性特征明显,降水量较土地利用/覆被更显著地驱动产水量的变化。     

2016 年太湖流域洪灾损失及骨干工程防洪减灾效益评估研究

为了评估 2016 年太湖流域梅雨期间骨干工程发挥的防洪减灾效益,利用流域一维河网水动力学数学模型,计算得到无骨干防洪工程情景下的河段水位过程,将其与河段设计水位比较,推算每个河段两岸的淹没水量。再与 DEM 和圩堤等阻水构筑物数据相结合,通过空间叠加分析和水量平衡计算,获得洪水淹没的空间分布。建立了流域洪灾损失评估模型,基于土地利用数据、洪水淹没分布和社会经济数据,对无骨干防洪工程情景下的洪灾直接经济损失进行了评估。将该损失与调查统计的实况洪灾损失数据进行对比,结果表明: 骨干工程在此次洪灾中发挥了约 116. 12 亿元的防洪减灾效益。其中,无锡市和苏州市防洪减灾效益最大,分别达到了 50. 08 亿元和 44. 11 亿元。研究成果定量论证了太湖流域骨干防洪工程在 2016 年洪灾中的经济效益,采用的评估方法对于其他流域或区域防洪工程效益评价具有一定的参考价值。     

太湖流域地理数据库构建

通过对太湖流域地理要素分布特点研究,提出1∶5万太湖流域地理数据库的构建方法,完成1∶5万太湖流域河流、河段信息及其他地理信息编码,建立了太湖流域地理数据库,为流域水资源管理、流域过程模拟和决策分析提供了一个有效的工作平台和可靠的技术支持。     

太湖流域大尺度洪涝淹没仿真模型的建立及应用

利用DEM数据及GIS空间分析技术构建洪涝淹没分析模块,将圩区概化为"零维调蓄单元",实现圩区的精细化模拟,与细化后的太湖流域水文水动力学模型耦合,建立能够可靠模拟太湖流域洪涝淹没状态的数学模型.选择2016年流域性暴雨洪涝资料进行模拟验证,与代表站实测水位及实际洪涝灾情分布对比表明,构建的洪涝淹没仿真模型可靠有效.针...     

BRR-SVR月降水量预测优化模型

受多种因素影响,水文时间序列具有非平稳性。研究时间序列的传统模型如ARMA对数据的平稳性有较高要求,不适用于非平稳水文时间序列的研究。近年来,机器学习算法越来越多地被应用于研究水文过程,本文将支持向量机回归(SVR)和贝叶斯岭回归(BRR)应用于月降水量的预测。运用小波变换对降水数据进行分解和重构,然后对各子序列进行相空间重构,运用校验数据从SVR和BRR中选取每个子序列上精度更高的模型,构建耦合支持向量机回归和贝叶斯岭回归的BRR-SVR优化模型,并与单一的BRR模型和SVR模型加以对比。以北京站、南京站和太湖流域7个雨量站为例,采用确定系数、平均绝对百分比误差和平均绝对误差3项指标评估各模型的预测性能,以相对误差图探讨三类模型之间的差异,计算结果验证优化模型的有效性。     

泰晤士河流域与太湖流域水污染治理比较分析

对太湖流域与泰晤士河流域的水污染治理过程进行比较分析。通过对两流域的主要特征、污染情况、水污染治理等方面的对比分析,总结太湖流域水污染治理的经验教训,并借鉴泰晤士河流域的治理经验,提出有针对性的太湖治理建议。     

太湖地区农村面源污染控制技术与对策

通过对太湖地区农村面源污染主要特征的分析，初步估算了主要面源污染负荷的贡献率，提出了控制太湖地区农村面源污染的总体思路与设想，提供了农村生活污水、生活垃圾、农田氮、磷损失、村镇地表径流污染的控制技术，以及污染河道的生态修复技术。与此同时，还讨论了农村面源污染的管理对策、管理模式与相关政策法规等，可为农村面源污染的控制、农村生态与环境的改善提供借鉴。     

太湖流域设计暴雨的时空分布计算

利用太湖流域1951-2010年的雨量资料,从平均暴雨日数和最大30 d雨量两个方面,分析流域暴雨时空分布特性。太湖流域多年平均暴雨日数、多年平均最大30 d雨量在时间分布上都呈增加趋势但不显著,在空间分布上山丘区均大于平原区。通过对流域和分区时段雨量的重现期进行统计分析,提出两种可能的流域设计暴雨空间组合方案及反映太湖流域暴雨特点的设计暴雨时空分布计算方法,结果表明本文提出的针对太湖暴雨特点设计的暴雨空间组合方案及计算方法合理。