伊璇
- 作品数：8 被引量：95H指数：6
- 供职机构：北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程水利工程天文地球理学更多>>
- 流域系统优化调控的新模型与应用被引量：6
- 2012年
- 流域系统具有复合性和非线性特征,其机理过程的数值描述本身也存在随机和认知不确定性.在此前提下,如何优化调控流域系统,实现水质改善和水生态系统健康成为当前水资源、水环境及水生态领域亟待解决的突出问题.本文提出了贝叶斯递归回归树模型和区间不确定性的风险决策分析方法,与强化区间线性规划结合形成了新的不确定性"模拟-优化"间接耦合模型,实现流域系统优化调控及风险决策方案.上述方法将应用于美国佛杰尼亚州Chesterfield县Swift Creek水库营养盐TMDL分配方案,确定8个子流域的最小负荷分配以实现叶绿素a浓度达标.结果表明该耦合模型既能表征流域系统特征,也能兼顾不确定性模拟的准确度、计算效率以及不确定性优化与风险决策的解空间全局最优性、绝对可行性,为流域系统优化调控及其未来非线性系统的预测与最优控制提供了新的计算工具.
- 郭怀成伊璇周丰陈国贤高伟
- 关键词：决策树
- 滇池流域高分辨率氮、磷排放清单被引量：28
- 2013年
- 氮、磷富集是我国浅水湖泊水质恶化和水生态退化的关键原因之一,但以往流域尺度氮、磷排放清单不足以精确识别排放的空间异质性和满足地表过程数值模拟的分辨率要求.为了提高控源减排措施的针对性,以滇池流域为例建立其高分辨率氮、磷排放清单.通过现场调查、采样观测与资料收集,确定各污染源的活动水平和修正排放因子,基于GIS平台核算企业源(工业、第三产业)、生活源(城镇、农村)、城市源(暴雨径流)、农业源(种植业)等7种点源和非点污染源在110个子流域的氮、磷排放量(平均分辨率约5km×5km).主要结论包括:①2008年滇池流域氮、磷排放总量分别为10736t和542t,且以城镇生活点源为主,占72.7%和42.8%;②氮、磷排放空间异质性十分明显,子流域氮、磷排放总量分别为(97.6±291.7)t(1个标准方差)和(4.93±11.8)t,其中全流域70%的氮、磷排放量仅集中在占流域面积16.2%的10个子流域和37.9%的21个子流域,而排放量最大的是盘龙江上游(氮、磷分别占21.9%和20.2%);③各污染源的排放格局异质性也大,对于氮而言,除了滇池北岸城区和沿流域边界的外围子流域以城镇生活和种植业为最大污染源,东、南、西岸湖盆区大部分则以其他污染源为主;相比而言,磷排放的各子流域最大污染源差异性更大;④通过与传统分辨率结果的比较,高分辨率排放清单能够更为准确甄别排放格局异质性、污染类型等信息,更加有利于明确控源减排的措施、布局和规模.
- 高伟周丰郭怀成郑一新杨常亮朱翔李娜刘卫红盛虎陈琼伊璇向男
- 关键词：排放清单排放因子富营养化流域模型滇池
- 基于SOM的流域分类和无资料区径流模拟被引量：10
- 2014年
- 无资料区的径流模拟问题是国内外水文研究的难点之一。基于相似流域的参数移植法是常用的解决方法之一,但如何判断相似流域是制约此类方法发展的难点。本文以滇池流域为例,采用自组织映射神经网络(SOM)和层次聚类分析(HCA)联合模式,选取16个流域物理特征为指标进行子流域分类,以确定相似流域。运用无分层的K-means分类的SOM法将整个滇池流域划分为7类具有水文属性的子流域组,分类情景与HCA基本一致,两者实现相互验证。采用HBV水文模型模拟子流域径流过程,并选择部分子流域进行组内参数移植交叉检验。结果显示,HBV模型可较好的模拟滇池流域径流过程;此外,子流域交叉检验结果优良,表明同组内参数可以相互移植。本文不仅为解决滇池流域无资料问题提供了可靠手段,而且由于SOM实现了高维流域特征可视化展示,有助于管理者全面、深入的把握滇池流域水文属性的空间分布特征,为进行水资源管理提供指导。
- 伊璇周丰王心宇杨永辉郭怀成
- 关键词：径流模拟自组织映射神经网络滇池流域
- 流域可持续性理想域和现实状态测度被引量：3
- 2012年
- 可持续发展是当今世界各国公认的发展准则,但其概念的模糊性与测度方法的单一性阻碍了这一理念的有效应用。在水生态阈值、经济增长底限值和社会发展警戒值等共同约束下,水生态保护目标、经济增长目标与社会发展目标等多目标相互博弈而存在区间范围的基础上,提出了流域可持续性及其理想域的概念以及时间、空间、认知、子系统效益博弈关系、可行区间等决定要素。基于优化方法建立流域可持续性理想域测度模型,并以此为基准,提出了考虑流域系统内外相互作用现实状态的改进离差法测度模型。结果表明:流域可持续性理想域和现实状态测度模型更加符合实际情况,且能够反映流域内外的交互作用对可持续性的影响,为今后流域可持续发展评估提供了一种新思路和方法。
- 郭怀成高伟王真陈琼伊璇向男周丰
- 关键词：可持续发展流域系统阈值
- 基于滇池水生态系统演替的富营养化控制策略被引量：22
- 2013年
- 自20世纪80年代以来,滇池开始爆发大规模蓝藻水华。滇池治理一直以提高水质为主要目标,以污染控制为主要手段。近10年来,滇池水质虽呈现明显好转趋势,但长期实施的污染控制工程并未有效抑制蓝藻水华爆发。通过浅析滇池富营养化特征,分析当前治理思路和方法中存在的不足,并结合生态系统稳态转换理论和一些国内外富营养湖泊治理经验,认为滇池具备在较高营养盐浓度(V类水质)下恢复清水草型生态系统的可能性,提出滇池治理可以适当降低对水质的要求,在污染物控制的基础上辅以生态修复措施的治理思路,最终实现滇池生态系统由浊水—藻型向清水—草型演替。
- 郭怀成王心宇伊璇
- 关键词：水生态系统富营养化控制策略滇池
- 区划方法在无资料地区水文预报中的应用研究被引量：12
- 2014年
- 区划方法是目前国际上解决无资料地区水文预报问题的常用方法,是近20年水文学界热点问题之一。本文通过介绍当前国际应用区划方法解决无资料地区水文预报问题的研究进展、存在问题和应用前景,为国内无资料地区水文模拟研究提供借鉴和参考。文章将区划方法分为3类:临近流域替代法、水文相似流域替代法和回归法。通过文献梳理及案例分析,本文指出各类方法的问题、适用范围及不同资料条件下方法选择。最后,通过对国际上无资料地区水文预报的总结分析,提出我国无资料地区研究亟待解决的5个问题。
- 伊璇周丰周璟王心宇郭怀成
- 关键词：区划水文模型
- 基于正交设计及EFDC模型的湖泊流域总量控制——以滇池流域为例被引量：9
- 2016年
- 构建了基于正交设计-水质模拟-方案评价的污染物总量控制方案的方法体系,并应用于滇池流域.选择TN、TP作为总量控制指标,将滇池流域划分为6个子区单元,通过设计5水平(0%,5%,10%,15%,20%)6因素的正交试验表,得到25种不同削减方案;耦合EFDC模型模拟得到25种不同削减情景条件下湖泊水质的TN、TP浓度分布,计算各方案综合营养状态指数(TSI),筛选符合中度富营养化标准(60
- 杨澄宇代超伊璇陆文涛郭怀成
- 关键词：正交实验设计EFDC模型数据包络分析滇池流域
- 可持续性约束下开放流域系统氮磷环境承载力研究被引量：6
- 2016年
- 随着我国有机污染物控制力度不断加大,氮磷营养盐逐步凸显为流域环境质量改善与经济社会发展的重要约束因子.如何以流域氮磷环境承载力为约束,实现经济社会优化发展已成为我国流域环境管理面临的主要难题.传统的环境承载力研究局限于流域内部的自然资源约束和经济社会优化,忽略了流域内外物质交换对承载力的影响,结果往往以牺牲外部可持续性为代价.基于开放系统视角,本研究提出可持续性约束下的流域氮磷环境承载力概念与测度方法,认为流域氮磷环境承载力是指在流域内外氮磷营养盐交换平衡的前提下,流域水环境氮磷含量达标情况下所能承载的最大人口规模.以氮磷污染严重的滇池流域为例,构建了氮磷环境承载力优化模型,得到滇池湖体氮磷达标和流域内外氮磷交换平衡约束下流域的最大人口承载能力为538万人,相对于现状2010年可提升32%;此外,外流域调水、氮磷循环利用率和污水外排等措施对承载力有显著影响.
- 高伟伊璇刘永郭怀成
- 关键词：营养盐环境承载力污染转移滇池流域
