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针对边界曲折复杂的河川型水库,以质量平衡方程为基础,以各生态变量的生态动力过程为核心,并结合水库的二维水动力学模型,建立了曲线坐标系下的水体叶绿素二维生态动力学模型,该模型结合水动力学条件,考虑了富营养化过程中的生物、化学和物理变化,给出了更为详细的富营养化信息,适用于计算区域复杂的水体。结合隔河岩水库的实测数据,用矩阵追赶法给出了模型的数值解,从而得到水库中总氮、总磷和叶绿素a的分布。经验证,模型的计算结果与实测值吻合较好。 相似文献
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为了能够准确、快速、大范围地对湖泊富营养化进行监测评价,以贵阳市百花湖为实例,首先,对其水体进行光谱实测与水体采样实验,以及对水体光谱进行归一化、一阶微分、二阶微分等处理,诊断各水质参数的敏感波段,建立其水质参数的高光谱遥感定量模型;其次,探讨湖泊水质高光谱反射率与水质参数浓度之间的定量关系,并采用综合营养状态指数法(TLI)对百花湖富营养化进行评价。结果表明:(1)利用水体光谱的一阶微分反射率分析光谱与水质参数之间的相关性,得出水质参数(Chl-a、TP、TN、SD、CODMn)的敏感波段分别为699nm、823nm、399 nm、563nm、504nm;(2)利用水质参数敏感波段对湖泊水质参数进行估测的效果较为理想,各估测模型R2分别达到0.8276、0.7711、0.7917、0.9213、0.8328;(3)采用水质参数的实测值与估测值对百花湖富营养化评价结果是一致的,且均为中营养化,说明采用高光谱技术对湖泊富营养化的监测与评价是可行的。 相似文献
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针对湖泊型饮用水源地水体污染、富营养化加剧的问题,引入熵值理论,建立单指标营养状态指数(TSI)和熵权藕合的湖泊综合营养状态指数模型(STSI),计算得到湖泊综合富营养状态指数判断湖泊富营养综合状态;基于神经网络仿真理论和Matlab软件系统,采用附加动量法和自适应学习速率改进BP算法,建立5-3-1结构型式的BP网络模型对湖泊富营养状态进行仿真预测。综合富营养化指数模型及改进BP模型应用于评价及预测固城湖富营养状态,并对模型评价结果进行验证。结果表明,改进BP网络模型可以有效地综合判断水体状态,为富营养评价及预测提供新的方法。 相似文献
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通过定义距离势函数,提出一种适用于空间任意凸多面体单元的三维距离势函数离散单元法。该方法采用归一化的计算方式,将势函数表征为接触体间的距离函数,并基于此建立接触力计算方程,明确了势函数的物理意义,使接触力计算更加合理,无需对各种可能的接触形式进行差异化处理。新方法克服了原有势函数物理意义不明、接触力计算受单元形式影响等重要缺陷,并突破了四面体单元的限制,可采用空间任意凸多面体单元。通过若干算例说明新方法的正确性和有效性。数值模拟结果表明新方法能够很好处理空间任意多面体单元复杂接触变换过程,准确处理复杂非连续介质的运动过程。 相似文献
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基于富营养化评价中隶属分布的非对称性和"单侧受限"假设,引入云模型理论提出了一种基于Gamma-云模型的富营养化评价方法。由既定指标区间计算各等级的Gamma-云模型参数,通过云发生器生成各指标下相应于各等级的Gamma-云模型;由层次分析法确定指标权重。将实测水质数据代入Gamma-云模型,并通过指标权重计算得到水体对各富营养化等级的确定度,由确定度最值对应的等级作为评价结果。以我国12个代表性湖库为例验证了Gamma-云评价方法的适用性,并将该方法与单一指标法,模糊可变集法和正态云法进行对比。实例表明,基于Gamma-云模型的富营养化评价方法可行有效,为水体富营养化评价工作提供了新思路。 相似文献
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湖泊湿地生态地球化学评价的研究重点为湖泊湿地生态系统中的重金属、植物营养元素及一些有机污染物,评价标准体系相应地包括水质基准、营养物基准、水体沉积物质量基准、饮用水卫生标准、土壤环境质量标准、食品卫生标准、湖泊水库富营养化标准等. 相似文献
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基于突变理论模拟了乌东德地区泥石流的爆发。突变模型适于表达开放系统,假设危险度的影响因子是突变模型中的控制变量,利用初等突变模型对泥石流危险度进行多目标评估,根据当地的实际情况制定对应的评价标准。结果表明,模型在奇点处发生突变时泥石流爆发,该结果与传统的灰关联法计算结果基本一致,且与实际调查的情况较为吻合。 相似文献
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富营养化会导致浅水湖泊发生稳态转换,生态系统服务严重受损。磷是驱动湖泊发生稳态转换的重要环境因子,探究湖水磷浓度的变化规律是湖泊管理的关键。通过磷动力学模型,从影响湖水磷浓度的主要参数入手,探讨了每种参数变化对磷浓度的具体影响。结合前人研究结果,详细讨论了不同类型气候变化和人类活动对湖泊稳态转换时间、滞后时长、修复速率等的影响。研究认为,气候变化所导致的温度升高、光强减弱、风浪增强等和人类活动所导致的生物扰动、水位波动增强等因素变化虽不会改变湖泊稳态转换突变时间,但会推迟湖泊修复时间,造成突变阈值减小,滞后时间延长,稳态增大。在湖泊保护中要重点考虑主要外力驱动对湖泊稳态转换过程影响的区别,避免有害突变的发生。 相似文献
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构建了基于韦伯-费希纳定律(Weber-Fechner Law,W-F)的湖泊富营养化及公众满意度综合评价方法,选取透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)5个评价因子,应用熵权系数法确定各评价因子权重分别为0.124 2、0.176 8、0.214 0、0.203 4和0.281 6,明确了湖泊富营养化综合影响指数Ki值与营养指数之间的函数关系,探讨了将公众对湖泊营养状态的感受与Ki值间建立定量的关系,根据Ki值变化范围、变化率与营养等级的对应关系,将公众对湖泊营养状态的满意度划分为4个等级:优、中、差和很差,以反映公众对湖泊富营养程度变化的响应.并以海河流域典型湖泊白洋淀为例,对方法进行了验证,结果显示:白洋淀Ki值为0.052 3,Ki值变化率为304.67,处于重度富营养化状态.不同空间的8个点位富营养化严重程度排序:南刘庄>圈头>王家寨>光淀张庄>烧车淀>枣林庄>采蒲台>端村.公众对白洋淀8个点位Ki值变化范围确定为0.029 3~0.100 6,营养状况的公众满意程度均为差,富营养状态及对公众的影响存在空间差异. 相似文献
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基于突变理论的地下工程洞室围岩失稳判据研究 总被引：7，自引：0，他引：7
地下工程围岩体系是高度非线性的复杂大系统,其稳定判据至今没有一个统一的认识。突变理论注重研究系统状态发生突变时外界的控制条件,主要阐述非线性系统如何从连续渐变状态走向系统性质的突变。应用突变理论对围岩体失稳的突变过程进行探索,旨在从理论上弄清其突变条件。能量突变判据和熵突变判据从物理学的观点考虑了围岩系统失稳的可能性,位移模突变判据、洞周屈服区面积突变判据和广义黏塑性剪应变突变判据则主要是根据数值计算中直观判别条件（关键点位移、洞周屈服区面积和广义黏塑性剪应变）考虑围岩失稳的可能性。将以上5种判据应用于某地下洞室断面,对围岩系统的稳定性进行分析,根据系统突变条件从不同的方面判别其发生失稳的可能性,可为工程的设计施工提供一定参考。 相似文献
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基于集对分析和模糊集合论的水体营养化评价模型的应用研究 总被引：15，自引：0，他引：15
尝试在水环境评价领域引入并应用集对分析和模糊集合论，结合水体营养化等水环境评价中模式识别、等级评价问题的实际应用，将相关的概念和理论进行拓广，定义了广义联系熵和广义相对隶属度。分别建立了基于集对分析的水体营养化评价一级模型和基于集对分析一模糊集合论的水体营养化评价二级模型。我国12个有代表性的湖库营养化程度评价的应用实例表明：所建模型的评价结果与调查结果相符，与单一模糊模式识别结果基本相符；二级模型与一级模型和单一模糊模式相比，评价结果相对全面，更符合用水障碍调查结果的实际情况；而且从广义联系熵判断，二级模型的广义联系熵较一级模型和单一模糊模式大一些，即更好地反映了待评价水样与评价标准两个集合的确定不确定关系和联系程度，从而在一定程度上验证了所建模型的有效性和简便性。文中所用理论方法和所建模型也可推广应用于其他领域。 相似文献
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仙桃地区湖群不断萎缩,水体富营养化水平和湿地沉积物重金属含量持续升高,江汉湖群生态系统日益脆弱,加强对该地区生态环境演化研究、分析人类活动和富营养化对湖泊生态系统的影响、探究该地区不同沉积环境的碳埋藏规律等显得尤为重要.在对江汉平原重点地区(仙桃彭场镇幅和脉旺咀幅)第四纪地质调查的基础上,选取研究区大型渔场、小型鱼塘、沟滩、湖泊、水稻田、泄洪道、旱地、汉水阶地8种不同沉积环境的16个关键带点位,分别测定了其表层及浅层钻孔沉积物的色素、TOC(total organic carbon,总有机碳)与TN(total nitrogen,总氮).表层沉积物TOC含量反映了研究区南部多湖泊区域有机碳埋藏量较高,而北部冲、洪积成因环境相对较低,与色素、TN所指示的人类活动强度和富营养化水平相吻合.湿地浅层钻孔沉积物碳埋藏速率变化整体表现为升高趋势,与色素所指示的湖泊富营养化的趋势相吻合;不同沉积环境碳埋藏速率差异较大,最高为大型渔场77.71 g·m-2·a-1、最低为汉水阶地3.61 g·m-2·a-1.研究结果表明,受到人类活动影响,湖相沉积物中碳埋藏量相对较高,湖泊碳汇功能不断增强,这对江汉平原关键带碳循环研究具有重要意义. 相似文献
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根据岩溶区嵌岩桩的工程特点,对现有的梁板结构进行优化,将岩溶区嵌岩桩与溶洞的结构系统简化为顶板两端受滑动支座约束,且水平向作用地应力的平直梁模型;基于尖点突变理论导出了能量势函数和分叉集方程,建立了岩溶区嵌岩桩尖点突变模型平衡曲面;根据当前岩体水平地应力的研究现状,结合岩溶区嵌岩桩溶洞顶板突变失稳的必要条件和充分条件,推导得到岩溶区嵌岩桩溶洞顶板最小安全厚度的计算公式;通过工程算例对本文方法进行验算,并与现有梁板理论进行对比,结果表明该理论方法合理可行,可为岩溶区嵌岩桩设计提供一定的参考。 相似文献
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突变理论在断层检测中的应用尝试 总被引：3，自引：0，他引：3
简述了突变理论中的尖点突变模型及其表达式，将地震信号转化为尖点突变的标准形式，在时间域内计算突跳势、突跳时间等突跳参数，发现突跳参数曲线上异常的位置与地下断层的位置有关。在这里尝试将突变理论应用于断层的检测，分析了突变理论在断层检测理论上的可行性，对实际地震剖面进行分析解释，取得了一定的效果。这说明利用突变参数进行断层的检测是可行的，突变理论将为地震资料解释提供一种新的途径。 相似文献
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湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究 总被引：9，自引：0，他引：9
湖泊具有供水、渔业、旅游、维持区域生态系统平衡等功能,是支撑我国经济和社会发展的重要资源之一。但是近30年来,湖泊富营养化所导致的蓝藻水华频繁暴发,生态灾害事件频发,严重影响湖泊功能的发挥, 制约区域经济可持续发展。针对国家在保障区域水安全和生态安全、保护人民健康及建设和谐社会等方面的重大需求,国家重点基础研究发展计划项目“湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究”于2008年7月正式立项。项目拟解决的关键科学问题包括：①湖泊蓝藻水华主要衍生污染物的形成机理、迁移转化规律和毒理效应;②蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化和功能退化的机理;③蓝藻水华生态灾害评估及调控机理。针对上述科学问题,项目以蓝藻水华污染物的产生、湖泊生态系统结构与功能的响应以及生态灾害的评估与调控为研究主线,重点开展以下几个方面的研究：①蓝藻水华衍生污染物的产生及其环境过程;②蓝藻水华衍生污染物的毒理效应与生态和健康风险;③蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化与功能退化的关键过程和机制;④蓝藻水华灾害治理和调控的的技术原理和途径。项目的实施和完成将为我国湖泊蓝藻水华生态灾害的预防与控制提供理论和技术原理支撑。 相似文献
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DOU Suzhen SUN Zhaocai CAO Ying MA Yumei ZHANG Jingfu LIU Guicheng KOU Xiaoyan Environmental Protection Monitoring Station of Taian City Tai ''an Shandong Environmental Protection Bureau of Dongping County Dongping Shandong 《《地质学报》英文版》2000,74(2):329-333
The Hydrobios in Dongping Lake, Shandong Province, mainly includes phytoplankton, zooplankton, benthic animals, fishes and hydrophytic vascular plants. Nitrogen and phosphorus are the restrictive factors for the growth and propagation of hydrophyta, therefore the key to the prevention and control of eutrophication in lakes lies in the control of the contents of the two elements in the water. Artificial fishing of algae can reduce the concentrations of trophic substances such as nitrogen and phosphorus in the water bodies, and biological measures may decrease the contents of these trophic substances in the bottom sediments and the water bodies, thereby playing an active role in modifying the eutrophication of the lake. 相似文献