国家自然科学基金(41071021)
- 作品数：13 被引量：137H指数：7
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- 相关机构：中国科学院河海大学中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球环境科学与工程生物学更多>>
- 三峡对长江中下游干流汛末水位影响——2006~2011年实例模拟被引量：7
- 2014年
- 为了阐明三峡水库调节对长江中下游汛末水位的影响,基于2006~2011年三峡试验性蓄水实例,采用长江中游江湖耦合模型定量解析了近6年因三峡水量调节直接引起的长江中下游水位变化分量。结果表明,三峡使长江中下游汛末水位提前快速消落,枯水提前约半月余;螺山、汉口和大通三站汛末水位因三峡的水量调节而分别下降0.7,0.6和0.41m。水位频率分布有明显变化,汛末中高水位区间内频率有所下降,而低水位频率则升高。三峡工程建成运行后每年汛末将集中蓄水,长江中下游供水量减少必成为常态。汛末水位的这些趋势性变化可能会对水资源利用和湿地生态造成影响,值得关注。
- 赖锡军姜加虎黄群
- 关键词：水文三峡工程长江中下游蓄水数学模型
- 植物对水流和泥沙运动影响研究进展被引量：7
- 2014年
- 植物对水流和泥沙运动有重要影响。在回顾国内外主要研究成果的基础上,将植物对水流和泥沙运动影响(含植物水流问题)研究归纳为三方面,即植物对水流阻力、紊流结构和泥沙运动的影响研究;考虑到问题的重要性,单独讨论了植物的消波与捕沙作用;详细总结了含植物水流问题研究的研究方法和重要结论;指出了当前研究中存在的不足,展望了未来研究趋势。
- 张英豪赖锡军姜加虎
- 关键词：植物水流阻力紊动结构泥沙运动河流
- 二维水质模型参数的敏感性分析被引量：2
- 2014年
- 建立了二维水量-水质耦合模型,并增加了随机函数生成模块与Regionalized Sensitivity Analysis(RSA)功能。以太湖总氮为例,运用RSA方法分析该模型参数的敏感性。结果表明:有机物沉降速率VS3最为敏感,对总氮模拟结果的影响较大;太湖各分区的参数敏感性不尽相同,如监测点平台山的可接受参数的敏感性顺序为:VS3>Kpzd>K12>K71>K2>VS4>K2D>GP1,而东太湖34参数的敏感性顺序则为:VS3>VS4>Kpzd>GP1>K2D>K12>K71>K2。说明模型参数的敏感性差异主要由于各分区的水质条件及水环境变化规律不同。本文确定的模型参数敏感性分析方法,可为水质模型的参数选取提供依据。
- 李燕王自明张龙江汪徳爟赫鹏飞
- 关键词：二维水质模型不确定性敏感性
- 苦草对水流结构的影响研究被引量：12
- 2015年
- 为研究沉水植被对水流结构的影响,以苦草为对象,利用实验室水槽实验研究了含淹没水生植被水流时均流速、雷诺应力及紊动能的垂向分布特征。受苦草冠层的影响,时均流速在冠顶以上呈对数分布,且随着流量的增加,冠层倾伏高度降低,对数剖面愈加明显;冠层内部,由于冠层阻流面积在垂向分布上的差异,冠层内时均流速出现逆梯度分布,且在床面附近出现局部流速最大值。雷诺应力在冠顶附近达到最大值,并向水面与床底方向逐渐减小;受逆流速梯度的影响,冠层内部雷诺应力出现负值以及局部最大值。雷诺应力产生的剪切紊动使得紊动能在冠顶处最大,并向水面与床底进行垂向传输;受紊动传输距离的限制,冠层底部以叶片后产生的尾流紊动为主,紊动能较小。
- 张英豪赖锡军
- 关键词：水生植被时均流速雷诺应力紊动能
- 苦草对明渠水流运动特征影响的试验被引量：3
- 2014年
- 为了解含植被水流运动规律,以柔性植物苦草为对象,在室内水槽中开展了苦草斑块对水流时均运动特征影响的试验,观测分析了不同水流(断面平均流速分别为3、5、10cm/s)和不同植株密度(172、86、43、0株/m2)条件下含苦草水流的流速分布结构。结果表明,植被斑块对水平流速分布有影响,在斑块尾部边缘有涡的产生;由于植被的阻流作用,使得植被斑块内部流速沿程减小,斑块外围流速沿程增大;垂线流速呈S型,可划分为底边界层区、冠层次级最大流速区、冠顶过渡区及冠层上部对数流速分布区。植株密度对冠层次级最大流速区影响最为显著,密度越大,流速削减越迅速,逆转梯度越大;断面平均流速越大,植被对水流的影响越显著。
- 武迪赖建武张英豪庞翠超汪德爟赖锡军
- 关键词：明渠水流柔性植物时均流速
- 含苦草水流紊流结构典型剖面的象限分析被引量：4
- 2015年
- 该文以含苦草水流的实验室水槽实验数据为基础,选取典型流速剖面,利用象限分析法,从紊流质点的角度分析了含苦草水流的动量传输特征。分析发现,苦草冠层顶部附近水流紊动掺混剧烈,雷诺应力在冠顶处达到最大值,且水流在冠顶以上及以下区域分别以"喷射"与"下扫"流态为主;冠层内部,水流紊动掺混明显减弱,雷诺应力较小,受时均流速逆梯度的影响,雷诺应力出现负值及局部最大值,且水流在雷诺应力局部最大值出现位置以上及以下区域分别以"外向交互"与"内向交互"流态为主。冠顶附近水流强烈的紊动掺混决定了整个剖面紊流的动量传输特征,且苦草冠顶以下所形成的下扫流有利于水体中黏性泥沙的沉积,降低水体浊度。
- 张英豪赖锡军姜加虎
- 关键词：水生植被雷诺应力
- 鄱阳湖泄流能力分析被引量：13
- 2014年
- 鄱阳湖近年低枯水位频繁发生,引起了人们广泛的关注.鄱阳湖作为吞吐型湖泊,通过狭长的湖口水道与长江自然相通,其水力特性直接影响着长江与鄱阳湖的相互作用关系.基于水力学方法,提出湖泊泄流能力的概念,并采用湖泊水文观测数据,研究了鄱阳湖的泄流能力特征及其近年的演变过程.结果表明,2000s之前鄱阳湖泄流能力基本维持不变,之后迅速提高,近年开始趋于稳定.泄流能力的显著提高改变了鄱阳湖与长江相互作用的水力特性,从而影响了鄱阳湖的水量平衡,加剧了近年枯水情势.研究表明,大规模采砂是鄱阳湖泄流能力变化的主因,应加强鄱阳湖采砂管理.
- 赖锡军黄群张英豪万荣荣姜加虎
- 关键词：水位泄流能力鄱阳湖采砂长江
- 柔性植物对水流特性影响研究进展
- 2013年
- 植物是水生态功能系统中必不可少的因素,是水生态系统中重要的生态因子。目前,大多学者在水流阻力、流动结构等方面对刚性植物做了大量研究,有较丰富的成果,但不同柔韧度的植物对通过其的水流存在较大差异,还没有文章比较全面的总结柔性植物对水流特性的影响,从水流阻力、流动结构及紊动特性等方面回顾总结了当前含柔性植物水流问题研究的主要成果,探讨了当前含柔性植物水生态功能系统尚未解决的问题,并指出了今后的研究趋势。
- 武迪庞翠超赖锡军汪德爟
- 关键词：紊动特性柔性植物
- 三峡工程蓄水对鄱阳湖水情的影响格局及作用机制分析被引量：29
- 2012年
- 鄱阳湖近年多次出现罕见的枯水水情,且恰逢三峡工程开始试验性蓄水,三峡工程对鄱阳湖的影响因此广受关注和议论。为明确三峡蓄水对鄱阳湖的影响及其作用机制,本文运用长江中游江湖耦合水动力学模型,以2006年三峡蓄水试验为例,计算了汛末蓄水对鄱阳湖水情的影响分量。结果表明:受蓄水影响,鄱阳湖湖口、星子、都昌和康山水位平均下降0.94m、0.74m、0.50m和0.03m。水位影响格局呈北高南低。湖泊内部的洲滩湿地受水位下降影响,提前出露,受影响最大的是中部的开敞水域。干流水位快速下降,加速湖水下泄是三峡工程蓄水对鄱阳湖水位的主要影响方式。
- 赖锡军姜加虎黄群
- 关键词：环境水力学水动力学模型鄱阳湖湿地水文
- 沉水植被降低水体浊度的机理研究被引量：10
- 2014年
- 水体浊度的变化影响着水生态系统的健康,而沉水植被对降低水体浊度具有显著效果.为明确沉水植物对泥沙的作用机理,以苦草为试验用草,开展室内水槽试验.结果表明,苦草斑块降低了水流的输沙能力,根据试验资料估算,斑块区水流的输沙能力仅约为无草时的10%.利用象限分析法分析了实测的紊动流场,解释了植物对泥沙作用的物理过程.在苦草斑块区,植物冠顶以下区域(相对高度小于1.00)为下扫流态,紊动漩涡形成的下扫流将泥沙带入水底,而近底层的喷射流抵消了下扫流的能量,抑制下扫流对泥沙的冲击起动,并使下扫流挟带的泥沙顺利淤积;在植物冠顶以上区域除高密度(172株m2)工况为下扫流态外,中、低密度(86、43株m2)工况均为喷射流态,不利于泥沙沉降.由于泥沙主要存在于下层水体,因此沉水植被有利于减小水体浊度.
- 庞翠超吴时强赖锡军武迪
- 关键词：沉水植被水流运动泥沙输移浊度
