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1.
为明晰太湖风浪的空间分布及季节变化,在湖心区设立波浪观测站,利用其记录的波浪数据证明SWAN模型能够较好地模拟太湖风浪.基于所建模型,对2013年自然风场条件下太湖不同湖区风浪季节动态进行模拟分析,结果表明:受岸线、地形和岛屿等地理因素影响,大太湖的风浪总是最强,其有效波高均值为0.523 m;而东太湖风浪最小,有效波高均值为0.305 m.受盛行风场季节变化影响,太湖春、夏季有效波高均值明显大于秋、冬季.太湖波浪的能量主要来源于风场,其有效波高随风速增大而增大,两者呈极显著正相关.而风向则可以通过改变风区长度来影响风浪生消.在偏东风作用下,太湖湖西区的风浪大于东部湖区;而受盛行于冬季的偏北风影响,太湖南部水域风浪要大于北部.同时,太湖风浪的时空分布特征是造成太湖水质参数、沉积物和水生植物空间分布差异的重要原因之一. 相似文献
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太湖波浪数值模拟 总被引：8，自引：7，他引：1
在太湖实际波浪观测的基础上,采用率定验证后的第三代动谱平衡方程,考虑实际水底地形、波浪折射、浅化、反射、破碎、湖流等条件下,对太湖波浪进行数值模拟,研究太湖波浪的主要影响因素.结果表明:SWAN模型可以较好地模拟风作用下太湖风浪的生成和传播过程,模型在太湖应用是合适的;波高、波长、波周期等波浪参数在太湖的分布与风速、风向、水深等因素密切相关;在相同风向、不同风速情况下,太湖波浪发展至稳定状态的时间不一样;在不同风向,相同风速持续作用下,有效波高达到稳定的时间差不多,变化趋势也比较相同.说明波浪的发展不光取决于风速的大小,还同风的持续吹的时间和风区长度有关. 相似文献
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基于高频次GOCI数据的太湖悬浮物浓度短期动态和驱动力分析 总被引：2，自引：0，他引：2
总悬浮物是水体中重要的光学敏感物质之一,很大程度上决定了水柱中光的吸收、散射和衰减,同时吸附营养盐、重金属和有毒有害物,对水体物质生物地球化学过程、沉积物埋藏动力和湖泊环境演化具有重要的意义.基于星地同步实验和静止水色成像仪GOCI(Geostationary Ocean Color Imager)构建了太湖悬浮物浓度估算模型,并分析了典型风浪过程中太湖悬浮物浓度短期动态变化过程.研究表明:对太湖水体悬浮物浓度较为敏感的波段为GOCI的第7波段(745nm)和第8波段(865 nm),悬浮物浓度与对应波段遥感反射率线性相关决定系数分别为0.72和0.55;基于GOCI第7波段的悬浮物浓度单波段遥感估算模型能较为准确地估算太湖的悬浮物浓度,模型相对均方根误差和平均绝对百分误差分别为28.3%和24.4%.通过研究典型风浪过程前后太湖悬浮物浓度变化发现其短期动态变化显著,风速、风向是悬浮物浓度短期动态变化的重要驱动因素,悬浮物浓度与风速呈正比,并随着风向扩散;高频连续GOCI影像结果显示悬浮物浓度短期动态变化对风浪扰动的响应有一定的滞后性,滞后时间为数小时到1天,悬浮物沉降与沉积物再悬浮的临界风速约为3.4 m/s. 相似文献
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《地球物理学进展》2017,(4)
磁共振探测(MRS)是目前唯一直接找水的地球物理方法,常被用于估算含水层导水系数.与传统的通过抽水试验获取导水系数值相比,该方法具有低成本及非侵入等优点,但其估算误差较大,准确性有待提升.本文以蒙古国伊和塔拉盆地的MRS为具体实例,通过比较常用计算公式不同参数取值下MRS估算的导水系数与抽水试验计算值的差异,定量探讨了MRS推断含水层深度的准确性、计算公式中关键参数的取值等主要因素对估算结果的影响,并以此为基础在多个环节对原有方法进行了改进.结果显示:(1)MRS推断含水层深度的平均误差为4.85 m,存在随深度增加误差增大的现象.(2)C_P的正确取值是控制误差在合理范围的关键,C_P取最优值,估算的平均误差为15.53%,且其在取值范围内取最大值或最小值,误差均小于原有方法的常用取值.(3)计算公式中关键参数a、b的取值,Seevers公式(a=1、b=2)的估算效果优于Kenyon公式(a=4、b=2).通过比较发现,改进后的方法较原有方法能明显提升估算结果的准确性,具有很好的适用性. 相似文献
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太湖叶绿素a同化系统敏感性分析 总被引：1，自引：1，他引：0
太湖叶绿素a同化系统对于不同参数的敏感性将直接影响到该系统能否精确的估算太湖叶绿素a的浓度分布.利用2009年4月21日环境一号卫星(HJ-1B CCD2)影像数据反演太湖叶绿素a浓度场信息.以此作为背景场信息,结合基于集合均方根滤波的太湖叶绿素a同化系统,分析和评价了样本数目、同化时长、背景场误差、观测误差和模型误差对于同化系统性能的影响.结果表明:从计算成本、系统运行时间和同化效果等方面分析,当集合样本数目达到30~40左右时同化系统取得了较好的结果;同化系统对于背景场误差的估计变化不是很敏感,即初始场的估计是否准确对于同化系统的性能影响不是很大;同化系统对于模型误差和观测误差的变化较为敏感,不同的测试点位由于水体动力学性质不一,其敏感性的表现形式有所差异;利用数据同化方法可以有效地估算太湖叶绿素a浓度. 相似文献
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太湖定振波的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
初步分析研究了太湖定振波的变化规律,结果表明:(1)东、西太湖有各自的振动周期,东太湖变化范围在181—292min,平均为243min;西太湖在120—540min,平均为400min。(2)观测到的最大振幅(1/2波高)为120—130mm。(3)用差分法对定振波的特征值进行了近似估算,其周期误差为20min。(4)定振波引起的湖流相当大,当振幅为100mm时,最大流速可达±20cm/s。(5)定振波振幅的突变与气压场、风场和降水分布不均匀并在短期内发生突变有关。 相似文献
7.
利用便携式光谱辐射计,采用一定的观测角度获取水体表面的光谱,进而提取水表面下辐照度比R(0-)信息,分析R(0-)光谱特征与叶绿素a浓度之间的相互关系,结果表明太湖夏季水体叶绿素a浓度与R(0-)光谱曲线762 nm、727nm和496nm处的相关系数较大,分别达到了0.85、0.84、-0.80.通过单波段、波段比值模型分析,认为以R(0-)761、R(0-)762/R(0-)496、R(0-)727/R(0-)496为自变量的二次函数模型是利用水表面下辐照度比R(0-)估算太湖夏季水体中叶绿素a浓度的最佳模型,模型的决定系数R2分别达到了0.923、0.919、0.916,回归估计的标准误差S分别为0.012、0.013、0.013,F检验值分别为101.241、96.576、92.925.利用剩余10个样本对估算模型进行精度和误差检验,结果表明以R(0-)762/R(0-)496为自变量的二次函数模型好于另外两个,对太湖夏季水体叶绿素a浓度估算具有一定的实用性.此外,将光谱微分技术应用到R(0-)信息分析太湖夏季水体叶绿素a浓度,结果不能获得较高的预测精度. 相似文献
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链珠状沙波的发现及意义 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国科学:地球科学》2016,(1)
提出"沙波形态-伴生底形"的命名方法,将利用多波束测深系统对长江河口南北港分流口河槽床面形态测量时发现的由链状沙波和伴生底形-椭圆形凹坑组成的微地貌称为链珠状沙波.初步统计了链状沙波和椭圆形凹坑的几何参数,结果表明:链状沙波平均波高1.29 m,平均波长31.89 m,沙波指数(波长/波高)介于14~56.09,背流面常发育有次级沙波,每个沙波发育的椭圆形凹坑介于2~10个;椭圆形凹坑最大深度为1.98 m,最小深度为0.3 m,平均深度为0.98 m.对测区沙波发育环境进行了分析,主要得出:(1)在观测的一个涨潮和落潮过程中,落潮平均流速为0.78 m s~(-1),涨潮平均流速为0.27 m s~(-1),落潮历时大于涨潮历时;(2)底质粒径组成较复杂,粉砂(2~63mm)含量介于21.6%~23.4%,极细砂(63~125mm)含量介于28.2%~32.2%,细砂(125~250mm)含量在39.7%~41.6%;(3)沙波发育区水深在13~17 m.本研究丰富了沙波类型,为长江河口河槽动力地貌过程的研究提供了重要的参考资料,同时在河口工程应用中具有重要价值. 相似文献
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长江中下游浅水湖泊沉积物再悬浮对水下光场的影响研究--以龙感湖和太湖为例 总被引：6，自引：0，他引：6
基于2003年7月在龙感湖、太湖梅梁湾以及2004年7月在太湖站栈桥的连续不同风浪条件下水下光场原位观测资料,分析风浪作用引起的沉积物再悬浮对PAR衰减,吸收系数及真光层深度的影响.结果表明,在龙感湖,小风浪、中风浪和大风浪的PAR衰减系数分别是1.74,2.02,2.45 m-1,400～700 nm光谱衰减系数变化范围分别为0.98～2.97,1.34～3.95,1.82～5.40 m-1;在太湖梅梁湾,小风浪、中风浪和大风浪PAR衰减系数分别是2.63,3.72,4.37 m-1,从小风浪到、中风浪、大风浪衰减系数分别增加了41％,66％;太湖站栈桥边PAR波段积分CDOM吸收系数在中风浪和大风浪的值分别为0.26,0.28 m-1,浮游植物吸收系数从中风浪到大风浪反而由0.76降低到0.49m-1,沉积物再悬浮引起非藻类颗粒物的吸收则由0.94增加到1.73 m-1,增加了84％,总悬浮物颗粒物吸收由1.70增加到2.22 m-1,增加了30.6％.非藻类颗粒物吸收对总吸收系数贡献最大,中风浪、大风浪下贡献率分别达44.14％,65.05％.龙感湖,梅梁湾,栈桥边3站点从中风浪到大风浪,PAR真光层深度分别降低0.40,0.19,0.20 m.透明度、PAR衰减系数、真光层深度与悬浮物浓度、风速、波高等均存在显著性线性相关,并且与悬浮物中无机颗粒物相关性最好,而与叶绿素a、脱镁叶绿素及溶解性有机碳相关性很低.由此可见,在龙感湖和太湖等长江中下游浅水湖泊,风浪扰动引起悬浮物浓度的增加尤其是无机颗粒物的增加是影响水下光场的主导因素. 相似文献
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2002年GRACE重力卫星的成功发射为南极冰盖质量平衡的研究提供了重力探测的新纪元.本文利用美国德克萨斯大学CSR公布的2003年1月到2013年12月期间的RL05版本GRACE月重力场数据,采用最优平均核函数法和组合滤波法两种GRACE后处理方法反演了南极冰盖质量的时空变化.结果表明:在2003—2013年期间南极冰盖物质平衡呈明显的负增长状态,质量变化趋势为-163±50Gt/a(GW13)、-129±41Gt/a(IJ05)、-81±27Gt/a(W12a),加速度为-8±10Gt/a2,质量消融的主要区域分布在西南极阿蒙森海岸和南极半岛的北部.另外本文还重点探讨了可能影响到估算结果的各项误差及不确定性,分析结果显示影响南极冰盖质量平衡估算结果的最大误差源为GIA改正.通过假设检验和信息准则对时间序列分析中拟合参数的合理选取进行了探讨和分析,在联合周年项、半年项和S2、K2、K1潮汐混频项进行拟合分析时发现K1项对拟合结果的加速度影响比其他周期项稍大,尽管考虑该项的合理性因当前GRACE数据时间序列长度有限而无法确切证实,但K1项的影响值得后续关注.对比两种GRACE后处理方法的结果发现:当采用的数据时间跨度一致,误差改正方法相同,两种相异的后处理方法,其估算结果也具有较好的一致性. 相似文献
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基于实测数据，利用验证良好的SWAN风浪模型开展了2018年巢湖风浪变化及分布特征研究.巢湖2018年平均有效波高和波周期分别为0.16 m和1.22 s，整体春季风浪大，秋季风浪小.月均最大值出现在4月，分别为0.22 m和1.36 s，月均最小值出现在11月，分别为0.11 m和1.06 s，变化幅度分别为最大值的52%和22%.月均值整体中巢湖最大，东巢湖次之，西巢湖最小.巢湖月最大有效波高和波周期主要出现在东巢湖或中巢湖，各值月间差异显著，最大变化幅度分别为最大值的61%和27%.不同湖区计算的月均有效波高和波周期较大值分布范围所占湖区的比例不同，中巢湖与东巢湖较大，西巢湖最小.不同月份及湖区较大有效波高出现的时间占比是不一致的，9-11月份时间占比较小，将有利于蓝藻水华的出现. 相似文献
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G. Mothes 《洁净——土壤、空气、水》1987,15(2):161-166
Macrophytes compete with planktonic algae directly for nutrients which are solved in the pelagic region and impede the planktonic algae development indirectly by increasing sedimentation in the macrophyte populations and by reducing the supply of littoral detritus into the deeper zones of the lake by whirling-up in the period of vegetation, This leads to a reduced release of nutrients from the sediment and to the promotion of the development of a coenosis in the littoral zone living on pelagic seston. Therefore, waters with an extensive macrophyte vegetation have a relatively good water quality. By the artificial removal of macrophytes the planktonic coenosis is changed as by a measure of eutrophication. 相似文献
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风浪扰动下湖滨带悬浮物和营养盐响应特征 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究风浪扰动下沉积物起悬过程中悬浮物浓度的分布特征和水体营养盐时空分布状况,以太湖西北湖滨带为例,选择代表4种不同生境的6个点位进行了连续12 d的野外观测.利用高精度分层同步采样装置,采用重量法计算悬浮量,并对悬浮过程中总磷(TP)、总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)浓度进行分析.结果表明:风速是引起太湖西北湖滨带水体悬浮物增加的主要因素,沉积物悬浮的临界风速为3.6 m/s.各点位悬浮物浓度的均值差异明显,表现为:无植被区植被区河口区湖心区.太湖西北湖滨带水体氮、磷浓度日变化幅度较大,TN浓度为1.82~4.96 mg/L,TP浓度为0.10~1.47 mg/L.NH_4~+-N和NO_3~--N浓度分别在0.09~2.83和1.05~3.69 mg/L之间波动.近岸无植被区水柱的总悬浮量与风速的相关性最好,相关系数达到0.722;而远岸湖心区与风速的相关系数仅为0.039.悬浮物浓度除了受风情(风向和风速)的影响外,同样受水深、地形特征和水生植被的影响. 相似文献
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滇池东北部沿岸带生态修复技术研究及工程示范——环境恶化、生态退化现状及其成因 总被引：4，自引：2，他引：2
本文作为“滇池沿岸带生态修复技术研究及工程示范”系列研究论文之一,主要研究了滇池东北部沿岸带环境恶化与生态退化现状、成因及妨碍自然生态恢复的主要限制因素．风浪强烈侵蚀、湖底坚硬贫瘠、水质严重污染、大型水生植物和底栖动物消失,滇池东北部沿岸带已经蜕变成了“水域荒漠”．湖滩湿地围垦、人工岸堤修建和水质污染是导致沿岸带环境恶化、生态退化的主要原因,强烈的风浪冲刷和严重的水质污染是阻碍沿岸带自然生态恢复的主要限制因素．生态恢复必须从基础环境改造入手,实施生态修复． 相似文献
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Comparative study of morphometric measurements was undertaken on populations of Palaemonetes antennarius from two freshwater habitat zones (lacustrine pelagic and lacustrine littoral) and from the fluvial littoral habitat zone of three estuaries of north-western Greece. Multivariate statistical analyses (principal component analysis and discriminant function analysis) revealed clear morphometric differences between sexes and sampling sites. The observed differences are expressed mainly thought the measurements related to the body heights (carapace height and second pleon height), as a result of sexual dimorphism, High values for the female body heights seem to be correlated to specific fecundity profile and reproductive strategy. On the other hand, morphometrical variables related mainly to body lengths, such as rostral, telson and pleon lengths, were observed to be correlated to the study sites. Characters related to the summing capacity (telson length, telson width and pleon lengths) were generally found to have higher values in the specimens from habitats with high reophilic profile. 相似文献
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Sedimentary Phosphorus Form Distribution and Cycling in the Littoral Subzones of a Eutrophic Lake 总被引：2，自引：0，他引：2
Algae which bloom in open water and accumulate in the littoral zones may affect the biogeochemical cycle of phosphorus in eutrophic lakes. To determine such effects, a part of the lakeshore with little allochthonous nutrient input in Taihu Lake, China was selected for this field study. Distinct differences in sedimentary P forms were found among the different littoral subzones. The surface sedimentary total phosphorus (TP) content was 655 mg/kg in the eulittoral subzone and 631 to 641 mg/kg in the infralittoral subzone. Both were much higher than that in the profundal zone (410 mg/kg). Calcium‐bound P (Ca‐P) was significantly correlated to exchangeable P (Ex‐P), and they both had the highest contents in the infralittoral subzone and the lowest in the profundal zone. The aluminum‐ and iron‐bound P (Al‐P, Fe‐P) contents decreased from land to water along the ecotone section. Lower Fe/P ratios and higher Al‐P/Fe‐P ratios appeared in the infralittoral subzone, as compared with the profundal zone. This suggested that the accumulated algae could lead to a great deposit of P in the littoral zones. However, the active sedimentary P form transformation in the littoral zones would also result in a partial release of the accumulated P to the overlying water. 相似文献
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The article presents the results of hydrochemical studies of two areas, open and closed, in the littoral zone of Lake Onega, carried out in 2013–2014. The results show that water of river and slope runoff, enriched with both biogenic elements and allochthonous organic matter, persist over a long time in spring in the littoral zone. In the summer, water chemistry at open shores is similar to that in lake pelagic zone, while the closed areas of littoral zone show the effect of biological processes. In the period of autumn homothermy, river and slope waters have no considerable effect on coastal water quality. 相似文献
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南京玄武湖浮游甲壳动物的水平分布及其与环境的关系 总被引：1，自引：1，他引：0
于2010年7月对玄武湖三个区域(荷花区、湖岸区、敞水区)的浮游甲壳动物水平分布进行了分析,并探讨了浮游甲壳动物种类、丰度分布与环境因子的关系.结果显示:荷花区、湖岸区、敞水区的氮磷营养盐浓度无显著差异,三个区域pH逐渐变高.相比其他区域,荷花区叶绿素a浓度最高而总悬浮质浓度最低.荷花区浮游甲壳动物丰度显著高于敞水区和湖岸区.全湖枝角类优势种为模糊秀体溞、微型裸腹溞、尖额溞以及壳纹船卵溞.桡足类的优势种为北碚中剑水蚤和台湾温剑水蚤.与其他湖区相比,荷花区浮游甲壳动物种类最多,且检出缺刺新秀体溞等稀有枝角类.冗余分析(RDA)表明与玄武湖浮游甲壳动物优势种分布相关的重要环境因子为总悬浮质、叶绿素a和总溶解磷浓度.结合浮游甲壳动物种类、丰度分布及环境因子分析得出,模糊秀体溞更倾向于分布在敞水区,而荷花区为其余大部分浮游甲壳动物种类提供了合适的生存条件. 相似文献
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Wave measurement and modeling in Chesapeake Bay 总被引：4，自引：0，他引：4
Three recently measured wind and wave data sets in the northern part of Chesapeake Bay (CB) are presented. Two of the three data sets were collected in late 1995. The third one was collected in July of 1998. The analyzed wind and wave data show that waves were dominated by locally generated, fetch limited young wind seas. Significant wave heights were highly correlated to the local driving wind speeds and the response time of the waves to the winds was about 1 h. We also tested two very different numerical wave models, Simulation of WAves Nearshore (SWAN) and Great Lakes Environmental Research Laboratory (GLERL), to hind-cast the wave conditions against the data sets. Time series model–data comparisons made using SWAN and GLERL showed that both models behaved well in response to a suddenly changing wind. In general, both SWAN and GLERL over-predicted significant wave height; SWAN over-predicted more than GLERL did. SWAN had a larger scatter index and a smaller correlation coefficient for wave height than GLERL had. In addition, both models slightly under-predicted the peak period with a fairly large scatter and low correlation coefficient. SWAN predicted mean wave direction better than GLERL did. Directional wave spectral comparisons between SWAN predictions and the data support these statistical comparisons. The GLERL model was much more computationally efficient for wind wave forecasts in CB. SWAN and GLERL predicted different wave height field distributions for the same winds in deeper water areas of the Bay where data were not available, however. These differences are as yet unresolved. 相似文献