基于正交极差分析的青龙河流域HSPF模型参数寻优模式

为评价桃林口水库水文水质状况,建立其上游青龙河流域的BASINs/HSPF水文水质模拟模型.以Nash-Sutcliffe效率系数作为评价标准,联合正交设计和极差分析法进行参数寻优研究和可靠性分析.结果表明:BASINs/HSPF模型参数寻优的正交极差联合分析模式可大幅减小参数的寻优次数和寻优区间,是获得模型灵敏度参数和参数满意解的高效模式,可为模型参数寻优算法开发提供借鉴;应用正交极差分析的参数率定结果,以青龙河流域下游桃林口水库监测点2011年实测径流数据对模型进行验证,验证期(2011年)的Nash-Sutcliffe效率系数为0.79,稍低于率定期(2012年)的Nash-Sutcliffe效率系数(0.81)以及PEST自动校准的Nash-Sutcliffe效率系数(0.84),水质模拟结果也基本吻合;针对青龙河流域BASINs/HSPF模型,应用正交极差分析方法识别出6个高灵敏的BASINs/HSPF模型参数(IRC、INFILT、AGWRC、DEEPFR、AGWETP和LZSN);应用正交极差分析方法获得的BASINs/HSPF模型参数满意解取值区间依次为:LZSN[2.0,6.3],INFILT[0.084,0.167],AGWRC[0.90,0.95],DEEPFR[0.209,0.333],BASETP[0.067,0.199],AGWETP[0.067,0.199],CEPSC[0.14,0.27],UZSN[1.35,2.00],IRC[0.392,0.483].     

单元嵌套网格产汇流理论

凭借"大数据"可以精细刻画降雨空间分布和下垫面空间变异性的优势,提出了"大数据"背景下考虑降雨空间分布和下垫面空间变异性对流域产汇流影响的计算方法,即单元嵌套网格剖分流域的方法。通过引入"网格水滴"的概念揭示了流域瞬时单位线的物理本质,对由RodriguezIturbe和Valdes所提出R-V地貌瞬时单位线理论进行补充,分析了等流时线法和单位线法的局限性,提出的单元嵌套网格产汇理论既克服了等流时线法和单位线法的缺点,也吸取了它们的优点,为在"大数据"支撑下统一等流时线和单位线法提供了可行性。     

Pollutant concentrations and fluxes in both stormwater and wastewater at the outlet of two urban watersheds in Nantes (France)

A two-year study of pollutants in both the stormwater and wastewater of urban watersheds has been conducted in Nantes (France). The present paper discusses the characteristics of pollutants transported by stormwater and wastewater collection networks in two urban watersheds. A physicochemical characterisation of the effluents was performed, along with an estimation of pollutant fluxes discharged into the Gohards River. Suspended solids (SS), trace metals, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and pesticides were studied. SS, Zn, Cu and glyphosate were the main pollutants in stormwater and wastewater. In the watersheds examined, the pyrolitic origin of PAHs (mainly from traffic) was determined through ratios, with fluoranthene and pyrene being predominant. Despite a reduction in the use of pesticides in Nantes Metropolitan area, herbicides containing glyphosate were still detected in stormwater. It should be noted that this herbicide is widely used by homeowners, a fact that may explain its occurrence in stormwater.     

Heavy Metals in Stream Sediments from the Coquimbo region (Chile): Effects of Sustained Mining and Natural Processes in a Semi-arid Andean Basin

Abstract.   Active sediments from the Elqui River in Chile were sampled 4 times at 10 sites during 2000. Concentrations of Ag, Ba, Cd, Co, Cr, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, Ti, V, Al, Ca, Fe, K, Mg, Na, P, and S were normal. Zinc levels were clearly high, and those of Cu (hundred to thousands ppm) and As (tens to hundreds ppm) were highly anomalous. Dissolved Cu (0.1-12.7 ppm) and Zn (0.2-2.2 ppm) levels were also very high. The anomalies of the upper tributaries are due to the El Indio–Tambo Au-Cu-As district and large hydrothermal alteration zones at altitudes between 3500–4500 m. Lower on the river, old and active tailing waste deposits and on-going mining operations in the Talcuna Cu (Pb) district are responsible. Partially eroded tailing deposits in the alluvial plain of the Elqui River and its tributaries, and especially in the El Indio-Tambo district, after mine closure in 2000, warrant special attention.     

基于不规则三角网的河网提取算法

本文提出了一种基于不规则三角网(Triangulated Irregular Network,TIN)的河网水系提取算法。讨论了河网水系的结构模式,包括河网水系的组织结构、层次结构和拓扑结构,并给出了河网水系描述的拓扑数据结构。在分析TIN中三角形各边的汇流特性基础上,依据矢量代数理论,讨论了三角形各边和水流方向的关系,并给出了各边汇流特性的判断准则。基于上述理论,设计了TIN的河网水系提取算法,并通过实例进行了分析验证。     

基于快速傅里叶变换和改进分水岭算法的纸病实时检测复合算法

本课题提出了一种适合高速宽幅造纸机纸病在线实时检测的复合算法,该算法的基本思想是：首先通过快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）将时域图像转换到频域,以便使用频域图像与高斯（Gaussian）高通滤波器做乘积运算进行滤波;再通过快速傅里叶逆变换（inverse fast Fourier transform,IFFT）将频域中的图像转换到时域,以便下一步使用运算速度较快的分水岭算法对滤波后的图像进行快速缺陷分割,实现纸病在线实时检测。利用采集到的2000余张纸病图片进行纸病检测实验,结果表明,本课题提出的复合算法具有快速、高效、适用性强、分割效果好等优点,可满足纸病在线检测对图像处理算法实时性和准确性两方面的要求。     

离子型稀土矿区小流域级地表水氨氮治理工程效果分析及建议

我国南方离子型稀土矿山采用原地浸矿工艺,使用硫酸铵和碳酸铵作为浸矿剂和沉淀剂,导致离子型稀土矿区普遍出现地表水质氨氮超标.为了解决包含历史遗留矿山和停产稀土矿山的矿区地表水污染治理问题,赣州稀土集团有限公司自2018年起开展了国内首次针对离子型稀土矿山小流域级地表水氨氮污染的治理工程并长期运行.根据运行监测数据分析,在...     

应用区域颜色分割的机采棉杂质检测方法

机采棉中的杂质繁杂,而杂质类型及含量对后期棉花加工工艺的影响很大。为此,提出一种应用区域颜色分割方法以检测棉花中的杂质。在图像分割中,先对滤波后的机采棉图像进行彩色梯度运算,通过扩展极小变换运算获得标记图像,在修改后的梯度图像上运用分水岭算法获得初始分割图像,然后对初始分割图像进行区域合并。区域合并过程中要综合考虑空间邻接性、颜色信息和区域面积3个因素。颜色信息主要采用饱和度、亮度、区域颜色向量模及颜色相似度4 个特征量。用层次递进的合并方法,迭代过程更新信息特征。最后通过支持向量机算法提取颜色、纹理、形状特征对杂质区域进行识别。结果表明,所提方法对机采棉中天然杂质的平均识别率为94%。     

基于调查评价数据的永善县山洪灾害危险评价

基于近年来的山洪灾害调查评价数据,以云南省永善县为例,在要素评价框架下提出了一种县域尺度山洪灾害危险评价方法。该方法以小流域为基本统计单元,从河道形态、小流域属性等方面细化指标体系,并综合主成分分析、层次分析法和熵值法进行指标权重设计。结果表明,永善县山洪灾害危险分布主要受褶皱山系控制、区域特征明显,高危险区约占全县小流域总量的59%,主要沿五莲峰山系贯穿县境南北,低危险区集中在县域东南低地势起伏地区。通过对比历史资料,认为该方法精度较高,可为山洪灾害调查评价工作提供补充,为小流域山洪灾害监测预警设施布设、优化山区村镇居民点和开发建设项目布局等提供指导。     

秦岭山脉典型流域水系分形特征及空间分异性

将分形理论引入流域地貌形态的定量研究,利用盒维数法计算了秦岭地区22个典型流域水系分维值,分析其与流域形态和水文特征的相关性及空间分异性。结果表明,秦岭地区各流域水系在其无标度区间内呈现良好的分形特征,分维值处于1.033 5～1.079 5之间,相关系数达0.979 5以上;各流域水系分维值与流域形状系数呈正相关关系,与年径流深呈负相关关系,与河流比降呈较复杂多项式关系;秦岭山脉南北两侧水系分维值存在一定自组织相关性,尤以秦岭中部及西部地区较为显著,东部地区差异相对较大。