黄河“八七”分水方案的适应性评价与提升策略          下载免费PDF全文

王煜  彭少明  郑小康  尚文绣  蒋桂芹  周翔南 《水科学进展》2019,30(5):632-642

黄河"八七"分水方案是流域水资源管理的重要依据。颁布30余年来，黄河流域自然环境、经济社会等发生了显著变化，亟需科学认识分水方案对环境变化扰动的适应性。运用动力系统原理构建分水方案适应性的动力微分方程和综合评价模型，从敏感性、稳定性、抗力和恢复力4个方面建立包含20个指标的适应性评价指标体系，定量评价1999年以来分水方案的适应性，并采用HP（Hodrick-Prescott）滤波识别适应性变化趋势。结果表明:分水方案对环境变化的适应性良好，19年中63.2%的年份适应性值大于1；适应性先升后降，2005年达到峰值，之后逐渐降低，2014年起适应性值小于1，表现为不适应。分析影响分水方案适应性的主要因素，提出分水方案调整策略，为支撑流域水资源管理提供方向参考。  相似文献   

一套有效简易验潮站建设方案的设计     

刘望华  董炜烽 《海洋技术学报》2018,(2):110-113

简易验潮站具有投资少、见效快的优点,是长期验潮站的一种有益补充。作者对厦门地区简易验潮站建设与应用情况进行了系统总结,提出了一种简易验潮站的建设方案。该方案经实践检验证明可以解决在一定环境条件下简易验潮站长期、连续、准确验潮的问题,从而提高社会效益和经济效益,具有良好的推广示范价值。  相似文献   

混合ADI-FDTD亚网格技术在探地雷达频散媒质中的高效正演   总被引：4，自引：4，他引：0  

冯德山  陈佳维  吴奇 《地球物理学报》2014,57(4):1322-1334

提出混合ADI-FDTD亚网格技术开展频散介质GPR正演，即在物性参数变化剧烈局部区域采用细网格剖分ADI-FDTD计算，其他的区域采用粗网格剖分常规FDTD计算，ADI-FDTD突破了CFL条件的限制，可选取与粗网格一致的大时间步长，有效地提高了计算效率.本文首先基于Debye方程，推导了粗网格FDTD及细网格ADI-FDTD频散介质差分格式，着重对粗细两种网格结合的场值交换方式进行了深入探讨，给出了该算法的计算流程.然后以一个薄层模型为例，分别应用粗网格、细网格、混合ADI-FDTD亚网格算法对该模型进行正演，计算资源的占用及模拟精度说明了混合ADI-FDTD亚网格算法的优势.最后，建立频散介质与非频散介质的组合模型，应用3种方法对该模型进行正演，对比3种方法优劣，分析雷达剖面中非频散介质及频散介质中波形特征，有效地指导雷达资料的精确解释.  相似文献   

黄河现行清水沟流路汊河运用方案探讨   总被引：1，自引：1，他引：0  

王开荣  凡姚申  韩沙沙  杜小康 《海洋科学》2020,44(10):91-100

对黄河河口现行清水沟流路范围内不同汊河的形成、演化及其特征进行了梳理总结，围绕汊河不同运用方案的影响效应进行了论证分析。研究表明：现行清水沟流路范围内的汊河运用方案不适用于多汊河轮流行河模式、同时行河与轮流行河联合模式和同时行河模式，而采用单一汊河轮流行河模式可以充分发挥海洋输沙动力，保证河口海域向外海的较大输沙量，对延长清水沟流路使用年限更有利，更为科学和经济合理。在现行清8汊河达到改道标准后，应优先使用老河道汊河，该方案不仅有利于未来海岸线的均衡发展，而且更有利于延长清水沟流路的使用年限。  相似文献   

复杂地形条件下城市热岛及局地环流特征的数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

孙永  王咏薇  高阳华  王恪非  何泽能  杜钦  陈志军 《大气科学学报》2019,42(2):280-292

应用基于多层城市冠层方案BEP(Building Environment Parameterization)增加室内空调系统影响的建筑物能量模式BEM(Building Energy Model)方案的WRF模式,模拟研究重庆热岛的特征、成因以及局地环流对热岛形成的影响。文中共有两个算例,一为重庆真实下垫面算例,称之为URBAN算例,二为将城市下垫面替换为耕地下垫面的对比算例,称之为NOURBAN算例。结果表明:1)WRF方案模拟结果与观测2 m气温的对比吻合较好,误差主要出现在正午温度峰值和凌晨温度谷值处,由城市下垫面特性及城市内建筑分布误差引起。2)BEP+BEM方案较好地模拟出了重庆地区的热岛分布的空间和时间特征。重庆市温度的分布受地形和城市下垫面的双重影响,越靠近城区,温度的分布受城市化影响就越大,在海拔低处,温度就越高。3)城区立体三维表面对辐射的陷阱作用导致城市表面总体反射率小,向上短波辐射小于郊区约20 W/m~2。城市表面以感热排放为主,而郊区则表现为潜热的作用占主导。夜间城市地表储热以及空调废热向大气释放,是城市热岛形成的重要原因。4)模拟区域背景风场主要为东南风,局地环流呈现出越靠近山区风速越大、城市区域风速较小的特性,体现了城市密集的建筑群对低层大气流场的空气动力学效应,以及复杂山谷地形的山谷风环流特性。在市区的西侧和东南侧均有高大山脉阻挡,山脉对城市出流的阻碍作用、气流越山与绕流运动对城市热岛的形成有一定影响。  相似文献   

Validation for a tropical belt version of WRF: sensitivity tests on radiation and cumulus convection parameterizations          下载免费PDF全文

SUN Bi-Yun  BI Xun-Qiang 《大气和海洋科学快报》2019,(3):192-200

对基本气候态和降水日变化的分析是检验模式模拟性能、理解模式误差来源的重要手段。为了评估出对热带气候模拟效果较好的物理参数化方案组合,本文应用WRF带状区域模式,主要比较了四种积云对流参数化方案:NewTiedtke、Kain-Fritsch、newSAS、Tiedtke,和两种辐射参数化方案:RRTMG和CAM,对热带带状区域的气候模拟结果。研究表明:使用NewTiedtke积云对流参数化方案和RRTMG辐射方案的试验,表现出对气温、降水及降水日变化等综合性最好的模拟性能;NewTiedtke积云对流参数化方案能模拟出较好的降水空间分布和降水日变化位相分布特征;与RRTMG辐射方案相比,CAM辐射方案会使温度模拟偏低,特别是陆地上更明显,这种陆地上的冷偏差可能主要来源于Tmin的模拟偏冷。  相似文献   

黄河口清水沟河道的冲淤过程与模拟          下载免费PDF全文

郑珊  吴保生  周云金  王开荣  韩沙沙 《水科学进展》2018,29(3):322-330

为揭示黄河口清水沟河道长时段的冲淤演变规律并建立其冲淤计算方法,分析了清水沟1976—2015年的时空冲淤演变过程,采用河床演变的滞后响应模型,考虑河口来水来沙及河道延伸与蚀退的影响,建立了清水沟累计冲淤量的计算方法。结果表明:1976—1980年改道初期清水沟改道点上游先冲后淤,改道点下游淤滩塑槽,淤积量随着下游河道展宽而增加,1980年后改道点上、下游河道冲淤过程趋于一致;受水沙条件等因素影响,1980—1986年清水沟主槽冲刷展宽,之后主槽淤积萎缩;1996年清八改汊和2002年小浪底水库"调水调沙"原型试验以来,河道转淤为冲,2002年后河道冲刷速率随时间指数衰减;河床演变的滞后响应模型可计算清水沟长时段的冲淤过程,该方法可为预测未来清水沟冲淤演变趋势提供科学参考。  相似文献   

开挖条件下含陡倾结构面顺层岩质边坡破坏模式与稳定性预测     

王章琼  江志红 《中国地质灾害与防治学报》2018,29(1):40-45

顺层岩质边坡易发生失稳破坏,当边坡中发育有顺坡向陡倾结构面时,更不利于边坡稳定。以贵州某水电站大坝左岸含陡倾结构面顺层边坡为例,在综合分析地质条件及开挖扰动的基础上,结合离散元软件UDEC,分析了边坡的变形破坏模式和稳定性。研究结果表明,边坡可能发生的变形破坏模式主要有滑移、拉裂—滑移两种;自然状况下及开挖后,边坡都有沿断层f_9、卸荷裂隙L_1及岩层面发生滑移的趋势,且工程开挖导致边坡沿该结构面发生内部滑动;对边坡采用预应力锚索加固后,变形得到有效控制,位移数值计算值与实际监测值基本吻合。  相似文献   

一维土层非线性地震反应分析的解析递推格式法     

甘杨  李凡  李大华 《吉林大学学报(地球科学版)》2006,36(4):631-635

引入“结构动力学数值分析解析递推格式法”求解软土地基地震反应分析问题。就一维地基非线性地震反应分析问题,将解析递推格式方法与等效线性化方法在各种场地土的计算结果进行了比较,结果表明:(1)对软土层地震反应分析时,两种方法计算结果差别较大;(2)入射波幅值较强时,两种方法计算结果差别较大;(3)对于中等硬度土层、入射波幅值较弱时,计算结果相似,并验证了该方法的实用有效性。  相似文献   

Properties of High-Order Finite Difference Schemes and Idealized Numerical Testing     

Daosheng XU  Dehui CHEN  Kaixin WU 《大气科学进展》2021,38(4):615-626

Construction of high-order difference schemes based on Taylor series expansion has long been a hot topic in computational mathematics, while its application in comprehensive weather models is still very rare. Here, the properties of high-order finite difference schemes are studied based on idealized numerical testing, for the purpose of their application in the Global/Regional Assimilation and Prediction System(GRAPES) model. It is found that the pros and cons due to grid staggering choices diminish with higher-order schemes based on linearized analysis of the one-dimensional gravity wave equation. The improvement of higher-order difference schemes is still obvious for the mesh with smooth varied grid distance. The results of discontinuous square wave testing also exhibits the superiority of high-order schemes. For a model grid with severe non-uniformity and non-orthogonality, the advantage of high-order difference schemes is inapparent, as shown by the results of two-dimensional idealized advection tests under a terrain-following coordinate. In addition, the increase in computational expense caused by high-order schemes can be avoided by the precondition technique used in the GRAPES model. In general, a high-order finite difference scheme is a preferable choice for the tropical regional GRAPES model with a quasi-uniform and quasi-orthogonal grid mesh.  相似文献