一、STUDY ON VERTICAL WATER TEMPERATURE MODEL FOR MIYUN RESERVOIR（论文文献综述）
邹昊[1]（2021）在《基于机器学习模型的龙羊峡水库水温分层结构模拟研究》文中提出近百年来,黄河上游流域高坝大库数量增长显着,其对库区周围的生态环境产生了巨大影响,水温作为影响水生态系统稳定的重要因素,不仅制约着水生动植物的繁衍和生长,还影响着各水生物种的生存环境及种群分布,加之当前水温原型观测主要受制于测点位置和仪器精度等因素的影响,具有很大的局限性,因此,探究高精度水温模拟方法十分必要,对水库水环境的治理和保护具有重要的参考价值。本文以黄河上游龙羊峡水库为例,利用MIKE3模型构建了三维水温数值模型,对模型参数进行率定及验证,模拟出了龙羊峡水库库区水温分布结构,并提取特征点位的水温模拟结果作为机器学习模型训练数据,建立耦合遗传算法（GA）和支持向量机回归（SVR）的机器学习模型GA-SVR模拟高精度水温,以此分析龙羊峡库区的水温分层结构的变化规律。主要取得的研究成果如下:（1）龙羊峡水库为分层型水库,分层变化情况可大致分为水温混合、弱分层、强分层三个时期。其中1-3月和10-12月为水温混合时期,4-5月为弱分层时期,6-9月为强分层时期。在水温混合时期,水库垂向水温结构为上下混合状态,表层水温与底层水温温差范围在1至3℃左右。随着气温持续走低,入库水温下降,低温水体进入库区,表层水体释放热量,导致密度逐渐变大,与下层高温低密度水体混合产生对流运动,致使整个库区的水温趋于均匀化。在弱分层与强分层时期,受到气温与光照的影响,库区表层水体温度持续升高。造成表层高温与底层低温的现象,库区水体呈现出明显的分层结构。而在10月至12月期间,表层低温水体不断与下层水体交换,水库水温分层结构逐渐消失,水体进入混合状态,直至达到等温分布状态。（2）龙羊峡水库水温结构在年内呈现出周期性变化,垂向坝前水温分层现象显着。从6月初开始,库区水温上升,水温变化随深度增加而减弱。至7月表层水温达到最高,而底层水温仍在上升。从10月低温季节后,气温持续走低,表层水温快速下降,进而使得下层水体温度下降,直至整个库区水温混合。（3）GA-SVR预测模型可以较好的预测龙羊峡库区的垂向水温和水温结构;加入了辐射因子后,GA-SVR模型较原始预测模型精度更高;通过预测龙羊峡水库水温,发现龙羊峡水库呈现出稳定的年内垂向水温分层结构,水体表层和中层水温存在明显的逐月变化,水库温跃层在7月至8月中旬厚度达到最大且结构稳定;水温分层受气温变化影响显着。（4）在对比坝前,库区上部区域,中部区域,及尾部区域发现,水温结构变化受到水深变化的影响,水深越深,水温分层现象越明显,坝前水位最深,所以坝前水温分层现象最为明显。而在库尾部分,由于水深的递减,水温分层很弱,水温结构不稳定。在对库区水温进行梯度计算时发现,除坝前外,其余各点水温梯度变化均在气温升高的时段最小,在气温下降的时段,梯度变化明显。（5）龙羊峡水库水温坝前垂向分层结构主要分为三种:1-2月及11-12月混合等温型、3-5月的过渡型、6-10月（高温季节）的水温分层明显型。6-8月下旬,在高程约为2560m处出现温跃层,其中7-8月温跃层厚度最大结构最稳定,库底水温呈稳定滞温层。坝前水温分层受气温变化影响显着,在升温时期上层水体吸收热量,上下层温差增大,温度梯度上升易形成温跃层,在降温时期,水体释放热量上下层温差逐渐减小,温度梯度下降,水温逐渐混合。
孙先忍[2]（2021）在《基于不同运行模式的官厅水库水质过程模拟》文中认为官厅水库作为北京市及周边地区重要的城市备用水源地,其水质健康与否具有重要的战略意义。本文以官厅水库为研究对象,通过实测数据分析,建立官厅水库水动力-水质三维模型,计算氮磷等营养盐在水库中的迁移转化过程,并结合目前官厅流域生态流量和外流域调水等问题,进一步定量计算出官厅水库在不同调水和生态下泄运行模式下的水质变化,以期为官厅水库科学运行管理和水质改善提供参考。本研究得出主要结论如下:（1）官厅水库2010-2017年常规监测水质数据中DO、NH3-N、CODMn、BOD5多年平均浓度分别为9.77、0.45、4.76和2.54 mg/L;TP、TN常年处于高浓度,多年平均浓度分别为0.15 mg/L和3.44 mg/L。（2）建立了官厅水库水动力-水质三维模型,经验证,水位的拟合度较高,WT与DO的相对误差分别为10.33%～24.72%、11.01%～22.32%,NH3-N与COD相对误差均在30%内,而TN、TP相对误差分别为23.70%～29.45%和13.98%～29.16%。（3）计算表明:官厅库区流速较小,各库区流场在丰、平、枯水期分布差异明显。近坝区温度与溶解氧具有明显的分层特征,表层水温在0～25℃之间,平均13℃;底层水温保持在10℃以内;溶解氧表现为表层水体趋于饱和（DO>10 mg/L）,而底层长期处于缺氧或厌氧状态（DO<2 mg/L）。（4）模拟表明:TN浓度冬季最高,夏季稍低,秋季与春季相对较低,但在夏季,库区底层水体中出现一个小高峰,冬季表层水体浓度高于底层。TP浓度随时间动态变化呈现出夏季较高、秋季稍低、春冬季整体浓度不高,垂向波动较小的特征。Chl-a浓度主要集中在夏秋表层水中,春冬季节浓度均较低。（5）在调水和生态下泄作用下,Chl-a浓度下降约3.62～7.22 ug/L,但仅考虑调水或生态下泄,对Chl-a浓度影响不大。TP浓度在生态下泄后期处于低值状态,而在引黄调水初期显着增加。TN浓度在仅考虑生态下泄情景时变化不显着,在考虑引黄调水后,TN浓度平均增加122.19%,同时考虑引黄调水和生态流量下泄情景时,TN呈现先增加后减小的变化趋势。工程实践中可以考虑引黄调水增加库容,以此降低氮磷浓度,同时考虑生态下泄来降低Chl-a浓度,限制藻类生长。本研究方法和结果对科学认识及定量求解外流域调水对水库生态调度作用下官厅及其类似条件的水库库区水质变化过程和水库水环境的科学管理具有一定的应用和参考价值。
刘忱[3]（2021）在《密云水库氮素分布特征及污染源解析研究》文中研究表明密云水库是首都重要的集中饮用水源地,水质安全十分关键。近年来有关部门加强了对水库的环境管理措施,水库的水质有所改善,但是总氮的指标一直超过了Ⅱ类标准,现阶段水库属于中营养状态,有富营养化的风险。以密云水库及其入库河流为研究对象,采集水样及沉积物样品,测定水样的氮素、p H、水温、溶解氧等指标,分析研究区不同形态氮的污染状况和分布特征;测定密云水库沉积物的氮形态以及分布特征,估算沉积物-水界面上氨氮、硝氮的扩散通量;利用稳定同位素技术及同位素混合模型（Stable Isotope Analysis in R,SIAR）定性定量分析水体氮的污染源,同时研究沉积物有机质的来源,进一步了解水库内部氮的来源。得出主要结论如下:（1）硝氮是密云水库水体氮的主要存在形态。水库东部的氮营养盐浓度高于西部,河流入库口处浓度高于水库中部,时间上现为冬、春大于夏、秋的特征。研究时间内水库的主要入库河流白河输入总氮平均26.86吨/月,潮河输入总氮平均34.84吨/月,水库入库河流给水库造成较大的氮负荷。（2）水库表层沉积物中氮含量表现为表层富集现象。沉积物中全氮含量范围在804.89～3151.32mg/kg,有机氮是沉积物中全氮的主要存在形态,上层沉积物氮含量多高于下层沉积物。沉积物中有机氮与氨氮、硝氮存在显着相关性,说明沉积物中的有机氮、氨氮、硝氮可能会有相似的来源。（3）水库存在着潜在的内源氨氮释放风险。氨氮是沉积物间隙水中的主要存在形态,水库沉积物-水界面的氨氮表现为由沉积物向上覆水中释放,扩散通量范围为1.11～17.17mg/m2·d;硝氮主要由上覆水向间隙水中扩散,扩散通量分布范围在-2.67～0.71mg/m2·d之间。（4）利用稳定同位素及SIAR模型分析水体氮污染来源。结果表明水库库区的氮污染主要来源于生活污水和粪肥,贡献率范围为22.27%～39.95%,入库水体的污染源包括生活污水和粪肥以及农业化肥,生活污水和粪肥的贡献率范围为20.64%～29.38%,硝酸盐氮肥所占贡献率范围为18.29%～23.81%。（5）碳氮同位素法研究水库沉积物有机质的主要来源。由端元图发现沉积物有机质的主要来源由水生维管植物及土壤有机质组成,沉积物有机氮受内外源的共同影响。
唐小娅[4]（2021）在《潮汐式调度对三峡库区泥沙和磷的输移影响机理及数值模拟研究》文中指出三峡水库蓄水运行使得库区水动力条件发生了较大改变,库区流速减缓,水流挟沙力降低,泥沙落淤,磷伴随泥沙在库区沉积,支流磷营养盐富集,导致库区水体富营养化和支流水华频发。水动力条件改变是导致三峡库区水体富营养化和支流水华频发的关键因素,如何通过改善库区水动力条件减缓库区泥沙淤积和总磷（TP）滞留是当前三峡水库泥沙和水环境研究急需解决的重要问题。然而,通过优化三峡水库坝前水位调度,改善库区水动力条件,调控支流乃至整个库区的泥沙通量、TP通量和TP滞留率的研究还不够充分。此外,水库泥沙淤积一般滞后于坝前水位和上游来水来沙的变化,而三峡水库泥沙淤积研究通常忽略了河床冲淤演变过程中普遍存在的这种滞后现象。鉴此,为寻求三峡库区泥沙淤积对坝前水位调度的滞后响应规律,以及坝前调度对库区典型支流乃至全库区泥沙和磷输移过程的影响机制,本文建立了考虑上游来沙和坝前水位调度双重影响的水库泥沙淤积滞后响应模型,并利用模型探究了三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位调度的滞后响应规律;基于三峡水库2008–2017年实测的水质资料,详细分析了三峡水库TP通量变化特征及滞留效应;采用EFDC环境流体动力学模型,构建了三峡库区典型支流香溪河库湾三维水动力和水质模型,利用三维模型探究了“潮汐式”调度累计潮汐涨幅、水位变幅、起调时间等关键因素对香溪河库湾TP通量、滞留率等的影响机制;同时考虑区间支流来沙和TP输入,构建了三峡水库全库区一维泥沙和水质模型,以此开展减缓三峡水库全库区泥沙淤积和TP滞留的“潮汐式”调度研究。得到的主要研究结论总结如下:（1）基于上游来沙和坝前水位调度对水库泥沙淤积的双重影响,提出了沙量加权平均坝前水位的计算公式,考虑滞后影响,建立了水库泥沙淤积量与沙量加权平均坝前水位的滞后响应模型。利用该模型揭示了三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应规律。研究表明,三峡水库汛期泥沙累计淤积与5年线性叠加坝前水位之间具有较好的相关关系,表明汛期泥沙淤积不仅与当年上游来沙和坝前水位运行有关,也与前面连续4年的来沙和坝前水位调度有关。（2）分时段建立了三峡水库TP通量与泥沙通量的统计模型,发现三峡水库TP通量和泥沙通量具有较好的相关性。不考虑区间支流TP输入,2008–2012年,三峡水库TP年均入库通量为8.37万t,年均滞留率为49.65%;2013–2017年,TP年均入库通量和年均滞留率明显减小,分别为4.91万t和8.81%,上游梯级水库拦沙、流域磷污染治理等因素使得入库TP通量减少约41.3%。（3）构建了三峡水库典型支流香溪河库湾三维水动力和水质模型,利用三维模型开展了基于三峡潮汐调度的香溪河库湾磷营养盐输移过程模拟。研究发现,潮汐调度水位变幅对香溪河库湾磷输运的影响较起调时间更为明显,且潮汐调度具有明显的时效性。潮汐调度水位变幅并非越大越优,水位变幅应根据水库实际调度情况,以及潮汐调度后渴望实现的效果而综合考虑设定。（4）潮汐调度水位变幅对香溪河库湾TP通量的影响由库湾下游至上游逐渐减小。为尽可能减小库湾TP的滞留,潮汐调度设计应遵循一定的原则,即潮汐调度水位变幅较大时,可适当延后起调时间,水位变幅较小时,可适当提前起调时间。（5）同时考虑区间支流来沙和TP输入,建立了包含三峡干流朱沱至坝前河段（约760km）和嘉陵江、乌江、小江、汤溪河、梅溪河、大宁河、香溪河等56条区间支流的全库区一维泥沙和水质模型。通过一维模型计算得到,三峡水库2015–2017年总入库沙量为14239.11万t,长江、嘉陵江、乌江和区间小支流入库沙量分别为8440.16万t、1595.81万t、543.16万t和3659.98万t,占总入库沙量的百分比分别为59.27%,11.21%,3.81%和25.70%。三峡水库2015–2017年总入库TP通量为12.546万t,长江、嘉陵江、乌江和区间小支流入库TP通量分别为8.275万t、1.256万t、2.183万t和0.832万t,占总入库TP通量的百分比分别为65.96%,10.01%,17.40%和6.63%。（6）基于三峡全库区一维泥沙和水质模型,开展了基于三峡水库潮汐式调度的全库区泥沙和磷输移过程模拟。研究表明,潮汐调度可减缓库区泥沙淤积和TP滞留。潮汐调度使得三峡水库2015–2017年出库沙量较实际调度增加约17.13%,淤积量减少约3%,排沙比增加约1%～3%。出库TP通量较实际调度增加约3.39%,滞留量减少约13.77%,滞留率降低约2%～4%。在遵循潮汐调度基本特性的前提下,相对较大的潮汐累计涨幅和水位日变幅更有利于提高三峡水库的排沙效果和减少TP在库区的滞留。研究成果可为后续三峡水库的优化调度和水污染控制提供新的思路。
张晗[5]（2020）在《人工强制混合充氧过程对金盆水库细菌群落调节作用影响研究》文中指出为深度解析与自然条件下细菌群落特征变化规律相比,人工强制混合充氧对细菌群落的调节作用,本研究以西安金盆水库为研究对象,结合流式细胞技术、Biolog技术以及高通量测序技术,通过对水库水质以及细菌群落特性进行连续检测,重点探究了:水库在自然条件下,不同水层水体细菌在数量、功能多样性、结构多样性等方面的变化规律;水库细菌种群分布与水质的相互作用关系;扬水曝气系统的运行对水体细菌群落特性的调节作用。得到的主要结论如下:（1）水库在自然混合时期,表层、中层和底层水体的细菌数量以及高核酸含量（HNA）、低核酸含量（LNA）细菌的占比基本保持一致;不同水层中的细菌群落对碳源的利用程度趋于均一;水体垂向细菌种群分布的差异性很小,在门水平上,放线菌（Actinobacteria）、变形菌（Proteobacteria）和拟杆菌（Bacteroidetes）为优势菌,在属水平上,hgclclade、CL500-29marinegroup为优势菌。（2）水库在分层时期,细菌总数和HAN细菌的丰度均表现出等温层最大的特点;细菌群落功多样性表现为从变温层向等温层逐渐增加的趋势,厌氧层细菌群落对碳源的利用程度高于好氧水层;在门水平上,水体中细菌的主要门类表现为斜温层门类最多而变温层最少的趋势,放线菌的丰度从变温层向等温层逐渐增加;在属水平上,变温层中聚球藻属（Synechococcus）的丰度增加到39.53%,且等温层厌氧型细菌Limnohabitans菌的丰度增加到5.6%,嗜冷型细菌黄杆菌属（Flavobacterium）的丰度也增加至3.64%,而好氧型细菌甲基杆菌属（Methylobacter）、甲基孢囊菌属（Methylocystis）、Polynucleobacter菌属以及Fluviicola菌属的丰度分别降至0.01%、0.15%、0.31%和0.09%。（3）冗余分析（RDA）结果表明:自然混合时期,水温（T）、总氮（TN）、锰（Mn）为影响细菌群落分布的主要环境因素,而hgcIclade、Limnobacter、Pseudarcicella等是影响水质的主要菌属;分层期,影响细菌群落分布的主要环境因素为溶解氧（DO）、T、TN、总磷（TP）、铁（Fe）,影响水质的主要菌属为甲基杆菌属、CL500-29marinegroup、Pseudarcicella、微小杆菌属（Exiguobacterium）等。（4）扬水曝气系统运行后,整个垂向水体细菌群落的丰度指数ACE和Chao1以及多样性指数Shannon都明显增加。扬水曝气系统的混合作用使水体垂向上细菌群落组成差异性减小,其中,放线菌门和变形菌门在水体垂向的丰度分别由“中>底>表”和“表>底>中”,逐渐变为表、中、底层趋于均一,同时,通过主成分分析进一步证实了样本之间的离散度随着扬水曝气系统的运行而减小;扬水曝气系统的运行使表层水体中聚球藻属的丰度降低了66%左右,底部水体中的好氧型细菌甲基孢囊菌属和甲基杆菌属的丰度增加到2.2%、1.96%,而嗜冷型细菌微小杆菌属和黄杆菌属的丰度降低到0.36%、0.12%。由冗余分析得,在系统运行期间,水体热分层稳定性、T、DO、TP和TN是影响细菌群落结构的主要因素。
黄亚[6]（2019）在《三峡水库区域水文气候效应及其未来趋势预测》文中研究指明三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程之一,具有防洪、发电、航运、养殖、供水等综合效益,对库区及长江中下游地区的经济发展和生态状况具有重要作用。自2003年水库蓄水以来,库区形成一个长600多km,宽1～2km,总面积达1084km2的人工湖泊。在气候变化和人类活动的影响下,库区及上游流域自然状态和地表水文情势均发生了明显变化,这对流域水资源综合利用与管理、防洪和抗旱带来了新的挑战。定量分析全球气候变化和水库区域气候效应对库区及上游流域水文气候的影响,对于深入理解大型水利工程区域水文气候效应与作用机制,研究流域未来气象灾害发生规律、灾害预警以及水资源高效利用等方面具有重要的科学意义和应用价值。本论文的主要研究目标是研究全球气候变化和三峡水库区域气候效应综合影响下的长江上游流域水文过程变化规律,揭示水库蓄水对陆面水文过程和区域气候的作用机制。围绕上述研究目标,论文以三峡库区及上游流域为研究对象,在区域气候模式参数方案敏感性评估、区域气候效应与未来极端气候、陆-气耦合模拟系统构建及应用、径流过程预测等方面展开研究。研究取得的主要结论及创新成果包括:（1）基于多目标函数秩评分法综合评估区域气候模式（Reg CM4）的模拟能力,对比分析不同积云对流参数化方案和陆面过程方案的选取对长江上游流域模拟性能的影响。72组混合参数化方案对长江上游流域气温具有较好的模拟性能,但对降水的模拟性能较差。降水对积云对流参数化方案具有较强的敏感性,Kain-Fritsch方案对长江上游降水的综合模拟性能最优,而生物圈-大气圈传输方案（Biosphere-Atmosphere Transfer Scheme,简称BATS）对长江上游气温的综合模拟性能最优。在Kian-Fritsch积云对流方案下,与BATS陆面方案相比,CLM陆面方案具有更高的土壤湿度和感热通量以及更少的蒸散发和降水量,直接导致CLM方案模拟的地表气温偏高。CLM方案中偏暖的地表气温和偏少的蒸散发促使模拟水汽输送能力偏弱,导致CLM方案模拟的降水偏少。同时,CLM方案相对偏干的大气在一定程度上也增加了到达地表的净辐射通量,改变了地表能量收支,进而造成CLM与BATS模拟的地表气温差异扩大。（2）基于Reg CM4分析三峡水库的区域气候效应及其对库区极端降水的影响,揭示三峡水库区域气候效应作用机制。在湖泊方案L1情景下,除春季外,其他季节库区气温均有所上升,年平均气温升温达到0.12℃;年平均降水减少0.28mm/day,其中春季和夏季的减少程度最大;蒸发在秋季和冬季增加,在春季和夏季减少,全年平均增加0.04mm/day。根据MSE、CAPE以及CIN等指标变化差异表明,在水库水面冷却作用影响下,库区白天对流活动受到抑制,导致库区内降水显着减少,进而影响极端降水;气温的变化主要是水库与周围陆地之间进行了大量的能量交换,对区域年内能量收支起到了调节的作用;蒸发变化主要受CLM4.5湖泊模型中湖面0.05m处的水温与2m高度气温之间的温度梯度大小及方向的季节性变化影响,同时还受浅层水温与深层水温的温度梯度大小影响;在湖泊方案L2情景下,弱降水事件受库区气候效应的影响程度明显大于强降水事件。库区内弱降水事件(50th以下)的强度和频次均显着下降;强降水事件(90th以上)的频次略有减少,但其对年降水量的贡献及强度均略有增加。水库区域气候效应对降水的影响集中在20km以内,对未来2021-2050年的各项极端降水指数年际变化趋势没有明显影响。（3）基于Reg CM4、可变下渗容量模型（Variable Infiltration Capacity Model,简称VIC模型）以及基于分位数映射法（Quantile mapping method,简称QM法）的气候要素校正模型构建长江上游流域单向陆气耦合模拟系统。基于广义似然不确定性估计方法（Generalized Likelihood Uncertainty Estimation,简称GLUE）对VIC水文模型参数进行敏感性分析,结果表明可变下渗能力曲线形状参数B和第二层土层厚度D2为模型中的敏感性参数。基于GLUE法计算的95%置信区间基本涵盖验证期各站点的实测径流量,表明构建的VIC大尺度分布式水文模型对长江上游径流的模拟具有一定的可行性。VIC模型能够较好的模拟长江上游流域的日尺度和月尺度水文过程和流量峰现时间,在校准期和验证期的纳什系数均在0.9以上,相对误差在±10%以内。VIC模型对流域丰水年的模拟性能优于枯水年,对丰水年的年径流总量存在低估,而对枯水年的年径流总量存在高估。基于分位数映射法构建了气候要素订正模型,并对基于单分布和混合分布的分位数映射法订正性能进行评估,根据均方根误差、和方差、相关系数等评估指标,均表明混合分布分位数映射法对降水的订正效果优于单分布。（4）基于陆气耦合模拟系统模拟长江上游流域未来气候和水文过程,定量分析气候变化和库区气候效应对径流过程及径流组分的影响。Reg CM4动力降尺度预测结果表明,与基准期1971-2000年相比,未来2021-2050年长江上游流域东部趋于暖干,而西部区域暖湿,流域总径流减少约4.1%～5%,融雪径流减少约36%～39%,极端径流略有降低。径流减少主要在流域东南部,降水的减少以及蒸发量的增加是导致该地区径流大量减少的直接原因。水库区域气候效应对总径流的影响程度与全球气候变化的影响程度相当,并影响径流的小尺度周期。在典型浓度路径（Representative Concentration Pathways,简称RCPs）的未来RCP 4.5情景下,湖泊方案L1和湖泊方案L2中水库区域气候效应使得流域年径流总量分别增加了2.9%和3.7%,极端径流略有增加,表明水库区域气候效应在一定程度上缓解了气候变化对径流的不利影响。水库区域气候效应对降水的空间格局及结构的改变是导致流域年径流量变化的主要因素。
蒋新波[7]（2018）在《夏热冬冷地区地表水体热承载特性及其水源热泵系统应用研究》文中研究说明夏热冬冷地区冬季寒冷潮湿的特征让空调使用与卫生热水制备值得研究,目前解决该问题有两种途径:一种是采用空气源热泵,但较大的湿度使得空气源热泵室外机容易结霜,需采用电辅或逆循环融霜,在极端天气下只能直接采用电加热,造成能源品级的严重损耗;另一种途径是通过锅炉直接燃烧化石能源,对环境污染大。水源热泵系统的应用使上述两个问题得到了解决,水源热泵不会出现冬季结霜问题,能源利用率高,能有效减少化石能源使用,对于保护环境,净化空气有明显的优势,研究其地表水体的冷热承载能力及特性对于水源热泵的推广应用有着重要的意义。为了推进水源热泵系统在长沙的应用,长沙市住房和城乡建设委员会着手编制《长沙市水源热泵综合利用发展专项规划》,规划编制在湖南大学与长沙市规划设计院有限责任公司的主导下进行,作者全程参与了规划编制工作,对地表水源热泵在夏热冬冷地区应用相关问题进行了研究与分析。首先,总结了国内外地表水源热泵的研究现状,对地表水源热泵系统的利用方式、对水源的要求以及对环境的影响做了具体研究。提出了地表水体作为水源热泵冷热源的判断标准,要求应用于地表水源热泵的水体应易于获取、水量充足、水温稳定、水质良好、季节性水位变化明确,并应采用合理正确的取水方式,在防止热污染的情况下正确的使用水体。其次,提出了滞流水体应用于水源热泵的最大冷热承载能力计算方法,将冷热负荷、运行时间与水体的最大冷热承载能力进行了有机结合。通过对滞流水体水温模型的研究与总结,建立了适合夏热冬冷地区的滞流水体热承载模型,编写了模拟程序,并进行了求解与验证,研究了夏热冬冷地区滞流水体水温变化与最大热承载能力。以夏热冬冷地区典型省份湖南省为例,研究了该地区滞流水体水温变化,并对水体热传递规律进行了分析,计算了湖南省滞流水体最大热承载能力。进一步计算了夏热冬冷地区典型城市长沙都市区14个滞流水体的最大热承载能力,将他们与建筑的冷热负荷、机组的运行时间进行了有机的结合。通过与实测数据的对比,本研究方法计算滞流水体与环境之间的换热能反映实际水体的换热情况,地表滞流水体与环境的热交换主要通过水体表面进行,故水面的气相环境直接影响水体的换热能力;随着水体深度增加,水体的热承载能力增大。对水体热承载能力影响最大的为太阳短波辐射和水体与周围环境的长波换热量,影响最小的夏季为水体与土壤换热量,而冬季为水体与周围空气的热对流通量。当水体深度低于2m时,其冷热承载能力较低,在湖南地区的气象条件下,其综合冷热承载能力有限。第三,对江水源热泵应用潜力及其影响因素进行了研究,给出了江水源热泵最大冷热承载能力的计算方法。建立了江水热承载模型,根据模型编写了模拟计算程序,并对模型进行了求解与验证,调研了夏热冬冷地区典型代表城市长沙地区的江河水资源情况,对长沙地区河流冷热承载能力进行了预测,对江水源热泵在长沙的应用进行了展望。通过计算与实测结果的对比,采用本次研究方法计算江河水与环境之间的换热能反映实际水体的换热情况;与滞流水体换热情况不同,决定江河水热承载能力的主要因素是取水河段两界面之间的热量差,故水面的气相环境与水体的流动情况共同决定江水水体的换热能力。最后,提出了集中设置源热泵机组的能源站方案与分别在各用能中心设置热泵机组分散利用水源热泵系统的水源站方案,优化了水源热泵利用的管路系统与设置,建立了能源站与水源站利用方式的经济数学模型,通过经济性比较,得出了地表水源热泵能源站站点优化选址原则,能源站布置在靠近用户侧更科学合理。提出了一种新型集中地表水源热泵利用方式——水源站利用方式,通过经济性分析,水源站利用方式比能源站的经济性更好。分析了不同负荷状态下水源热泵系统利用方式的选择,通过全寿命周期成本分析,系统负荷在10000kW以下时,建能源站方式更为合理,系统负荷在10000kW以上时,水源站利用方式更为合理。在取水点与用能中心距离变化时,随着取水距离的增加,水源站利用方式总费用更少,水源站方式更经济合理。
赵着燕[8]（2018）在《澜沧江小湾水电站坝前水温垂向分布特征研究》文中指出近年来,我国西南高坝大库运行数量明显增多,其工程运行的环境影响倍受工程界关注。坝前垂向水温是其中重要的一方面,巨型水库超深水的水温原型观测和研究也是研究难点。小湾水库作为澜沧江流域“两库八级”方案中的龙头水库,小湾大坝是目前世界上已建第二高拱坝,目前对于其坝前垂向超深水温的分布研究鲜见报道。为探究小湾水电站坝前垂向水温是否存在稳定的季节分层,及其在季节、月、日尺度上随时间的变化,进一步探索气温的日变化过程对水温结构的影响。本研究引进德国先进的超深水水温原型观测系统,沿水深方向布设了20个水温测量单元,水深达200米,各测量单元之间的距离自上而下依次适当增加,对小湾水电站坝前水温进行了为期共11个月（2016年8月至2017年6月）的长时间序列的连续的高密度水温数据。采用历史资料搜集与统计分析的方法,开展小湾水电站坝前垂向水温分布特征研究。研究主要结果及结论如下:（1）采用α—β判别法、Norton密度佛汝德数法以及水库宽深比判别法,结合2006年小湾水库环境影响评价验收报告资料,对小湾水库水温结构类型初步识别,判别结果为典型分层型水库。（2）小湾水电站坝前垂向水温结构分布特征:湖泊特征明显,垂向水温分层典型。从实测资料来看,小湾水电站坝前水温全年均存在明显的水温分层现象。垂向水温基本上可分为3层,水深0-40m为相对高温水层,水温为18.40℃19.17℃;水深40m120m之间为过渡层（温水层）,水温为14.77℃18.40℃;120m以下为恒定低温水层,水温为14.16℃14.81℃。（3）表层1m月平均水温年内变幅最大,全年温差为8.2℃。底层200m水温基本趋于稳定,全年温差低于1℃。其中表层1m和底层200m月平均水温最高温和最低温均分别出现在8月和2月。表底层温差自2月起有逐渐升高的趋势,8月份达到最高,之后逐渐降低。库表与库底（1至200米）最大和最小垂向月平均水温差也分别出现在8月份（12.96℃）和2月（4.45℃）。（4）温跃层深度的变化趋势为:8月至10月（基本不变）→10月至次年1月（上升）→1月至4月（下降）→4月至6月（基本不变）。温跃层深度最大值出现在2017年冬季（1月）,为35.65米。各月温跃层平均厚度变幅较大,最大值和最小值分别出现在11月（48.5m）和2月（18.7m）,相差将近30米。温跃层强度最高值和最低值分别出现在5月（0.36）和11月（0.07）。（5）澜沧江小湾水电站坝前垂向气温和表层1米水温具有较好的相关性,表层1米月均水温最低值比气温最低值出现时间滞后两个月。气温与表层5米水温之间相关分析的皮尔逊系数在0.85以上,气温与水温的相关性随水深加深而减弱。
安贺东[9]（2018）在《水库内温度场试验与坝后温度恢复的数值模拟》文中认为水库是在河道、山谷、低洼地修建挡水坝或堤堰、隔水墙形成的蓄集水的人工湖,水库兼具防洪、发电、灌溉、供水、蓄能等多种作用,为社会经济发展做出了重大贡献。但对于一些大型水库,尤其是调节性能好的水库,由于存在大量水体蓄积,在沿水深方向往往会出现有规律的水温分层现象,从而可能导致库区内水生生物结构发生变化,且下泄低温水也会对下游鱼类产卵繁殖和灌溉农作物生长产生不利影响。为了治理改善水库建设运行所引发的生态问题,不但需要了解库内水温分层现象与规律,而且必须掌握坝后温度恢复情况。国内外对此已开展了大量研究,然而,由于水体温度交换问题的复杂性,水体层化的临界条件等仍有待进一步明确。因此,开展对大型深水库温度分层现象与坝后温度恢复的研究具有重要的工程意义。本文首先设计制作了一个水库温度分层试验模型,以此开展了水库水温分层的同步测量,获得了大量宝贵的同步测量资料,为水温数值模型参数率定与验证提供了基础数据;利用TELEMAC-3D水动力水温软件,以水库温度分层试验模型为对象建立了一个数值模型,根据试验实测资料对该模型进行了参数率定和验证,并利用率定后的水动力水温数值模型对不同来流情况下温度层化发展过程开展了模拟。物理试验和数值试验表明:温度分层后水体从上至下可分为表层同温层、密度跃层和底部恒温层;数值模拟结果与试验结果吻合,所建立的数值模型可作为研究水体温度分层现象和规律的工具;理查德森数值Ri是判别温度场分层与混合的重要依据,判断温度场分层与混合的理查德森数（Ri）临界值为0.25。最后,利用率定后的水动力水温模型,对5月份百色水库下泄冷水的水温沿程的恢复情况开展了模拟。模拟结果显示,除入流温度较高的澄碧河支流入口附件河段外,模拟区域内其余河段内的水温升高速度均较低,相比于百色市上游河段,百色市下游河段内水温恢复速度更低。预测结果对百色水库的下泄管理和下游沿岸工农业取水有指导作用。
梁识栋[10]（2016）在《高维参数水质模型参数不确定性分析方法研究》文中研究表明高维参数水质模型被广泛地应用于水环境管理和水污染防治中。分析高维参数水质模型参数不确定性,能够减小因人为判断产生的误差,减少不确定性并提高决策的科学性,具有重要的意义。而参数空间维度高、搜索量大、局部最优点众多为高维参数水质模型参数不确定性分析带来了挑战。本文基于全局灵敏度分析和多链MCMC,建立了一套高维参数水质模型参数不确定性分析的技术方法;以EFDC作为高维参数水质模型的典型代表,利用测试算例,分析了该技术方法的适用性。选择地表水体允许纳污量的计算作为不确定性分析技术方法实际应用的案例,分析了高维参数水质模型参数不确定性对允许纳污量的影响。在算例测试中,发现Morris方法、方差分析和标准回归系数方法三种参数全局灵敏度方法对参数的全局灵敏度的识别情况有区别,其中,一部分以变量Bc为例,三种方法识别的灵敏参数不完全相同,另一部分以变量TOC为例,识别出的灵敏参数相同,但排序不同。说明将全局灵敏度的加权平均值作为筛选参数、降低维度的标准更具有说服力。随后利用DREAM算法作为多链MCMC方法的代表进行了参数不确定性分析。结果表明,参数取值遍历整个参数空间,算法在750代后收敛。所设定的参数“真实值”,均出现在单参数后验分布的高概率密度区域或者联合后验分布的高概率密度区域。表明DREAM算法是适用于高维参数水质模型参数不确定性分析的。最后,运用该技术方法分析参数不确定性对密云水库允许纳污量计算的影响,在参数后验分布中90%的置信区间中随机选取100个参数样本计算允许纳污量,结果表明,在单一污染物削减的情景下,TOC、TP和TN允许纳污量的范围分别为551.6-977.6t·y-1,16.4-25.8t·y-1,390.2-1560.9t·y-1;允许纳污量的相对变化范围分别为﹣36.5-12.6%,﹣24.6-18.9%,﹣33.8-164.7%;均超过一般比例法设置安全余量10%的范围。污染物联合削减情景下也有类似的结论。表明分析参数不确定性对允许纳污量的影响十分必要。
二、STUDY ON VERTICAL WATER TEMPERATURE MODEL FOR MIYUN RESERVOIR（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、STUDY ON VERTICAL WATER TEMPERATURE MODEL FOR MIYUN RESERVOIR（论文提纲范文）
（1）基于机器学习模型的龙羊峡水库水温分层结构模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水温模拟研究进展 |
| 1.2.2 机器学习模型研究进展 |
| 1.2.3 水温分层研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 研究区域概况 |
| 2.1 龙羊峡水库工程概况 |
| 2.2 水文气象特性 |
| 2.3 数据资料 |
| 3 水库水温模型构建方法 |
| 3.1 遗传算法 |
| 3.2 互信息方法 |
| 3.3 数值模型 |
| 3.3.1 水动力模型 |
| 3.3.2 水温模型 |
| 3.4 机器学习模型 |
| 3.4.1 人工神经网络 |
| 3.4.2 支持向量机回归 |
| 3.4.3 基于遗传算法的支持向量机回归模型 |
| 3.4.4 基于数值模型前驱数据的水温细化模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于数值模型的龙羊峡水库水温模拟 |
| 4.1 水动力学模型 |
| 4.1.1 构建模型 |
| 4.1.2 计算参数及边界条件 |
| 4.1.3 水动力模型的参数率定及验证 |
| 4.2 水温与盐度模型 |
| 4.2.1 水温模型搭建 |
| 4.2.2 计算参数及边界条件 |
| 4.2.3 模型参数率定及验证 |
| 4.3 龙羊峡水库水温模拟及水温结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于机器学习模型的龙羊峡水库水温模拟 |
| 5.1 不同水温预测模型的验证与对比 |
| 5.2 辐射因子对预测模型精度的影响 |
| 5.3 水库水温的预测 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结合数值模型的混合机器学习模型对龙羊峡水库水温模拟研究 |
| 6.1 混合机器学习模型 |
| 6.1.1 水库水温细化模型的建立 |
| 6.1.2 水库水温细化模型前驱数据获取 |
| 6.2 细化模拟水库水温数据及结果分析 |
| 6.3 水库水温梯度变化分析 |
| 6.4 坝前水温结构分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读学位期间主要研究成果 |
（2）基于不同运行模式的官厅水库水质过程模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水库水质模型研究进展 |
| 1.2.2 EFDC模型在水库中研究进展 |
| 1.2.3 水库运行模式对水质的影响 |
| 1.2.4 官厅水库研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 章节安排 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 流域概况 |
| 2.1.2 水库概况 |
| 2.2 气象水文 |
| 2.2.1 气候状况 |
| 2.2.2 水文状况 |
| 2.3 社会经济 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 官厅水库水质现状分析 |
| 3.1 数据来源与处理 |
| 3.1.1 数据来源 |
| 3.1.2 数据处理 |
| 3.2 研究区水质因子特征分析 |
| 3.2.1 水质因子描述性统计 |
| 3.2.2 水质因子相关性分析 |
| 3.3 水质因子时空分布特征 |
| 3.3.1 水质因子时间特征分析 |
| 3.3.2 水质因子空间特征分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 官厅水库水动力-水质模拟 |
| 4.1 模型简介 |
| 4.1.1 水平和垂向坐标系统 |
| 4.1.2 水动力基本方程 |
| 4.1.3 紊流闭合模型 |
| 4.1.4 水质与富营养化模型 |
| 4.1.5 定解边界条件 |
| 4.2 模型构建及验证 |
| 4.2.1 模型配置 |
| 4.2.2 参数率定 |
| 4.2.3 模型验证 |
| 4.2.4 误差分析 |
| 4.3 模拟结果与讨论 |
| 4.3.1 流场分析 |
| 4.3.2 水温特征分析 |
| 4.3.3 溶解氧特征分析 |
| 4.3.4 总氮特征分析 |
| 4.3.5 总磷特征分析 |
| 4.3.6 叶绿素a特征分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同运行模式下水质过程模拟 |
| 5.1 情景设置 |
| 5.2 不同情景下总磷、总氮与叶绿素a的浓度变化 |
| 5.2.1 叶绿素a |
| 5.2.2 总磷 |
| 5.2.3 总氮 |
| 5.3 不同情景下总磷、总氮与叶绿素a的空间响应 |
| 5.3.1 叶绿素a |
| 5.3.2 总磷 |
| 5.3.3 总氮 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
（3）密云水库氮素分布特征及污染源解析研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水体氮时空动态研究 |
| 1.2.2 沉积物及其间隙水氮研究 |
| 1.2.3 氮污染来源研究 |
| 1.2.4 同位素模型研究 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究区域概况与研究方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 采样点布置和样品采集 |
| 2.3 实验仪器设备 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.0 水质指标检测方法 |
| 2.4.1 水质评价方法 |
| 2.4.2 沉积物理化参数检测方法 |
| 2.4.3 沉积物-水界面氮扩散通量估算方法 |
| 2.4.4 水样氮氧稳定同位素分析方法 |
| 2.4.5 沉积物碳氮同位素分析方法 |
| 2.4.6 同位素源解析模型 |
| 3 水库及入库河流氮污染特征分析 |
| 3.1 水库水体理化指标 |
| 3.2 水体氮含量空间分布特征 |
| 3.3 水库水体氮含量时间变异分析 |
| 3.3.1 水库水体TN含量时间分布特征 |
| 3.3.2 水库水体NO_3~-含量时间分布特征 |
| 3.3.3 水库水体NH_4~+含量时间分布特征 |
| 3.3.4 NO_3~--N、NH_4~+-N占 TN组分的时间变化 |
| 3.4 水库水质评价 |
| 3.5 氮含量与水体理化指标相关性 |
| 3.6 入库河流氮污染负荷量估算 |
| 3.6.1 主要入库河流氮含量及流量 |
| 3.6.2 主要入库河流氮污染负荷估算 |
| 3.7 小结 |
| 4 沉积物-水界面氮营养盐释放通量分析 |
| 4.1 沉积物理化参数 |
| 4.1.1 沉积物含水率 |
| 4.1.2 沉积物中值粒径 |
| 4.1.3 沉积物有机质含量 |
| 4.2 沉积物氮形态及其分布特征 |
| 4.3 上覆水与间隙水中氮浓度空间分布特征 |
| 4.4 上覆水与间隙水中氮浓度垂直分布特征 |
| 4.5 沉积物-水界面氮营养盐扩散通量估算 |
| 4.6 沉积物氮赋存形态、扩散通量与理化特征相关性分析 |
| 4.6.1 氮赋存形态与理化特征相关性分析 |
| 4.6.2 氮扩散通量与理化特征相关性分析 |
| 4.7 小结 |
| 5 水库氮污染来源分析 |
| 5.1 水体氮污染来源分析 |
| 5.1.1 NO3~-/Cl~-法指示氮源 |
| 5.1.2 水体NO_3~-的氮氧同位素分析 |
| 5.1.3 水体NO3~-的贡献率估算 |
| 5.2 沉积物有机质来源分析 |
| 5.2.1 C/N比值法辨别沉积物来源 |
| 5.2.2 有机质碳氮同位素特征及来源分析 |
| 5.2.3 有机质来源贡献率估算 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）潮汐式调度对三峡库区泥沙和磷的输移影响机理及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水库泥沙淤积研究进展 |
| 1.2.2 水库营养盐输运研究进展 |
| 1.2.3 基于库区水环境改善的优化调度研究 |
| 1.2.4 水环境模型研究进展 |
| 1.3 相关研究的不足之处 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 拟解决的关键科学问题 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 三峡水库泥沙淤积特性和TP滞留效应 |
| 2.1 三峡水库概况 |
| 2.2 三峡水库泥沙淤积季节和空间分布特性 |
| 2.2.1 数据搜集 |
| 2.2.2 入库水沙特性 |
| 2.2.3 泥沙淤积季节特性 |
| 2.2.4 泥沙淤积空间分布特性 |
| 2.2.5 横断面淤积形态分析 |
| 2.3 三峡水库泥沙淤积对坝前水位的滞后响应研究 |
| 2.3.1 滞后响应模型的建立 |
| 2.3.2 滞后响应模型的应用 |
| 2.3.3 滞后响应规律分析 |
| 2.4 三峡水库TP时空变化特性 |
| 2.4.1 水质数据搜集 |
| 2.4.2 分析方法 |
| 2.4.3 TP浓度年际和年内变化 |
| 2.4.4 TP浓度沿程和季节性变化 |
| 2.5 三峡水库TP滞留效应 |
| 2.5.1 TP通量与泥沙通量的关系 |
| 2.5.2 干流和主要支流的TP通量 |
| 2.5.3 TP滞留率 |
| 2.5.4 讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 三峡库区典型支流水动力及水质模拟 |
| 3.1 EFDC模型简介 |
| 3.1.1 水动力模型 |
| 3.1.2 泥沙模型 |
| 3.1.3 水质模型 |
| 3.2 典型支流概况 |
| 3.2.1 香溪河地理位置概况 |
| 3.2.2 香溪河水沙概况 |
| 3.2.3 香溪河水质概况 |
| 3.3 模型建立 |
| 3.3.1 模型网格划分 |
| 3.3.2 边界条件设置 |
| 3.3.3 初始条件设置 |
| 3.3.4 模型关键参数设置 |
| 3.4 模型验证 |
| 3.4.1 水温验证 |
| 3.4.2 水质验证 |
| 3.5 研究区域水动力及水温结构特征 |
| 3.5.1 长江干流河段水动力特征 |
| 3.5.2 支流香溪河水动力特征 |
| 3.5.3 长江干流河段水温结构特征 |
| 3.5.4 支流香溪河水温结构特征 |
| 3.6 研究区域营养盐空间分布特征 |
| 3.6.1 研究区域TP平面分布特征 |
| 3.6.2 研究区域TN平面分布特征 |
| 3.6.3 长江干流河段TP、TN纵向分布特征 |
| 3.6.4 支流香溪河TP、TN纵向分布特征 |
| 3.7 支流香溪河营养盐空间分布影响因素分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 潮汐式调度对三峡库区典型支流磷营养盐输移影响机理研究 |
| 4.1 三峡水库运行情况 |
| 4.2 三峡水库水位波动对香溪河库湾TP浓度的影响 |
| 4.3 三峡水库“潮汐式”调度对香溪河磷盐输运的影响研究 |
| 4.3.1 “潮汐式”调度研究综述 |
| 4.3.2 “潮汐式”调度基本方案设计 |
| 4.3.3 “潮汐式”调度下的基本特性分析 |
| 4.4 基于“潮汐式”调度模式的三峡水库运行效果分析 |
| 4.4.1 基于“潮汐式”调度模式的方案设计 |
| 4.4.2 “潮汐式”调度与现行调度下香溪河库湾流速比较 |
| 4.4.3 “潮汐式”调度与现行调度下香溪河库湾TP浓度比较 |
| 4.4.4 “潮汐式”调度与现行调度下香溪河库湾TP通量比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 潮汐式调度下三峡全库区泥沙和磷输移效果研究 |
| 5.1 模型建立 |
| 5.1.1 模型研究区域及网格布置 |
| 5.1.2 边界条件和初始条件设置 |
| 5.1.3 模型参数设置 |
| 5.2 模型验证 |
| 5.2.1 水位流量验证 |
| 5.2.2 含沙量验证 |
| 5.2.3 水温水质验证 |
| 5.3 基于“潮汐式”调度的三峡库区干支流泥沙和磷过程模拟 |
| 5.3.1 三峡水库多年“潮汐式”调度方案设计 |
| 5.3.2 三峡水库泥沙计算结果合理性分析 |
| 5.3.3 三峡水库TP计算结果合理性分析 |
| 5.3.4 “潮汐式”调度下三峡水库的泥沙通量模拟分析 |
| 5.3.5 “潮汐式”调度下三峡水库的排沙比 |
| 5.3.6 “潮汐式”调度下三峡水库的挟沙力分析 |
| 5.3.7 “潮汐式”调度下三峡水库的TP通量模拟分析 |
| 5.3.8 “潮汐式”调度下三峡水库的TP滞留率 |
| 5.3.9 三峡库区主要支流乌江TP通量和滞留率 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（5）人工强制混合充氧过程对金盆水库细菌群落调节作用影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 湖库水体细菌研究现状 |
| 1.2.2 分层型湖库水体现状 |
| 1.2.3 人工混合充氧技术 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 1.3.1 研究目的及意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 样品采集与水质检测 |
| 2.3 细菌群落检测分析 |
| 2.3.1 细菌总数测定 |
| 2.3.2 细菌群落功能多样性测定 |
| 2.3.3 细菌种群结构测定 |
| 2.4 数据处理与分析 |
| 3 金盆水库自然条件下细菌群落特征变化 |
| 3.1 水温、溶解氧变化特征 |
| 3.2 金盆水库自然条件下细菌数量变化 |
| 3.2.1 细菌总数变化特征 |
| 3.2.2 高、低核酸细菌丰度变化特征 |
| 3.3 金盆水库自然条件下细菌群落功能多样性变化 |
| 3.3.1 细菌活性变化情况 |
| 3.3.2 细菌群落代谢多样性指数变化特征 |
| 3.3.3 细菌群落对碳源利用情况 |
| 3.4 金盆水库自然条件下细菌群落结构多样性变化 |
| 3.4.1 细菌群落多样性指数变化特性 |
| 3.4.2 细菌群落门水平上物种组成分析 |
| 3.4.3 主要细菌类群的变化 |
| 3.5 自然过程中细菌群落生物地球化学循环变化 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 自然条件下环境因子与细菌群落的相互作用关系 |
| 4.1 水体水质变化特性 |
| 4.1.1 pH变化特征 |
| 4.1.2 叶绿素a变化特征 |
| 4.1.3 TN变化特征 |
| 4.1.4 TP变化特征 |
| 4.1.5 COD_(Mn)变化特征 |
| 4.2 水体细菌群落特性与环境因子的关联性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 扬水曝气系统对水体细菌群落结构的调节作用 |
| 5.1 扬水曝气系统对水质改善效果 |
| 5.2 扬水曝气系统对水库细菌数量的影响 |
| 5.3 扬水曝气系统对细菌群落结构多样性的影响 |
| 5.3.1 细菌群落多样性指数变化 |
| 5.3.2 细菌物种组成分析 |
| 5.3.3 主要细菌类群的变化 |
| 5.4 细菌群落与环境因子的相关分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要成果 |
（6）三峡水库区域水文气候效应及其未来趋势预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外相关研究进展 |
| 1.3.1 水库气候效应研究进展 |
| 1.3.2 陆气耦合模拟研究进展 |
| 1.3.3 三峡水库气候效应研究进展 |
| 1.3.4 相关研究中存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 1.5 拟解决的关键科学问题 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 区域气候模式物理参数化方案性能评估 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 区域气候模式RegCM简介 |
| 2.2.1 RegCM系列模式发展历史 |
| 2.2.2 RegCM4基本物理过程 |
| 2.3 RegCM4的模拟评估及参数化方案敏感性分析 |
| 2.3.1 试验设计与数据 |
| 2.3.2 多目标函数评分法 |
| 2.3.3 综合评估结果 |
| 2.3.4 不同陆面参数化方案对RegCM4气候模拟的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三峡水库区域气候效应及作用机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三峡库区基本概况 |
| 3.3 试验设计与数据使用 |
| 3.3.1 模型配置与试验设计 |
| 3.3.2 观测数据预处理 |
| 3.3.3 水汽通量和水汽通量散度 |
| 3.4 三峡库区气候效应评估 |
| 3.4.1 三峡库区气候模拟性能评估 |
| 3.4.2 三峡水库对气温和感热的影响 |
| 3.4.3 三峡水库对降水和蒸发的影响 |
| 3.4.4 三峡水库对水分迁移和环流的影响 |
| 3.5 三峡库区气候效应作用机制 |
| 3.5.1 降水变化主要驱动因素 |
| 3.5.2 温度变化主要驱动因素 |
| 3.5.3 蒸发变化主要驱动因素 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 气候变化下三峡水库区域气候效应对极端降水的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计与方法 |
| 4.2.1 试验设计与数据使用 |
| 4.2.2 极端降水评估方法 |
| 4.2.3 趋势分析及显着性检验 |
| 4.2.4 对流活动分析 |
| 4.3 气候变化下水库区域气候效应对极端降水的影响 |
| 4.3.1 库区降水模拟性能评估 |
| 4.3.2 气候变化对库区极端降水的影响 |
| 4.3.3 水库区域气候效应对极端降水的影响 |
| 4.4 水库区域气候效应对极端降水变化的作用机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 三峡库区及其上游流域陆气耦合模拟系统构建 |
| 5.1 VIC水文模型构建 |
| 5.1.1 VIC水文模型发展概况 |
| 5.1.2 VIC模型基本原理 |
| 5.1.3 VIC水文模型基础数据 |
| 5.1.4 VIC水文模型方案配置 |
| 5.2 气候模式动力降尺度误差订正 |
| 5.2.1 混合分布分位数映射法 |
| 5.2.2 基于遗传算法的参数寻优 |
| 5.2.3 分位数映射法订正性能评估 |
| 5.3 三峡库区及其上游流域陆气耦合模拟系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 气候变化下三峡水库区域气候效应对流域径流的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验设计、数据及方法 |
| 6.2.1 试验设计与数据 |
| 6.2.2 周期分析 |
| 6.3 CMIP5降尺度订正评估 |
| 6.4 气候变化下库区及上游流域降水和气温演变趋势 |
| 6.4.1 降水未来演变趋势 |
| 6.4.2 气温未来演变趋势 |
| 6.5 气候变化下三峡水库区域气候效应对径流的影响 |
| 6.5.1 陆气耦合模拟历史流量过程验证 |
| 6.5.2 气候变化对流域径流的影响 |
| 6.5.3 水库区域气候效应对流域径流的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究中的不足和未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（7）夏热冬冷地区地表水体热承载特性及其水源热泵系统应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 世界能源利用现状 |
| 1.1.2 中国能源利用现状 |
| 1.1.3 中国浅层地热能利用及发展现状 |
| 1.2 地表水体热承载特性及其水源热泵系统应用研究进展 |
| 1.2.1 国内外地表水体水温模型研究现状 |
| 1.2.2 国内外对地表水源热泵系统的应用研究进展 |
| 1.2.3 地表水源热泵在夏热冬冷地区应用研究进展 |
| 1.2.4 地表水源热泵水温模型及国内外应用研究小结 |
| 1.3 本文主要的研究意义和研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法与技术路线 |
| 第2章 地表水源热泵系统应用特性与热污染研究 |
| 2.1 地表水体热承载特性与适应性研究 |
| 2.2 地表水源热泵系统分类与系统形式研究 |
| 2.3 地表水源热泵的利用方式研究 |
| 2.4 地表水源热泵系统对水源的要求研究 |
| 2.5 地表水源热泵取水方式研究 |
| 2.6 地表水源热泵对环境的影响与热污染研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 地表水体热承载模型的建立 |
| 3.1 滞流水体热承载模型 |
| 3.1.1 滞流水体热承载模型初始及边界条件 |
| 3.1.2 滞流水体热承载数学模型 |
| 3.2 江水水体热承载模型 |
| 3.2.1 江水水体热承载模型初始及边界条件 |
| 3.2.2 江水水体热承载数学模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 地表水体热承载模型求解与实验验证 |
| 4.1 气象参数的测量与选择 |
| 4.2 地表水体热承载模型求解 |
| 4.3 滞流水体计算实例与热承载模型验证 |
| 4.4 江河水体计算实例与热承载模型验证 |
| 4.5 各参数对滞流水体水温影响研究 |
| 4.5.1 滞流水体平均水温年变化情况 |
| 4.5.2 水体面积变化对水温变化的影响 |
| 4.5.3 太阳辐射对月平均水温的影响 |
| 4.5.4 水体与环境换热构成及比例分析 |
| 4.6 地表水体热承载能力判断标准 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 滞流水体应用于水源热泵热承载特性研究 |
| 5.1 夏热冬冷地区滞流水体热承载特性与水源热泵应用研究 |
| 5.1.1 夏热冬冷地区滞流水体水温变化分析 |
| 5.1.2 夏热冬冷地区滞流水体热承载能力计算与分析 |
| 5.2 湖南地区滞流水体热承载特性与水源热泵应用研究 |
| 5.2.1 湖南地区计算实例与热承载模型验证 |
| 5.2.2 湖南地区滞流水体水温变化及热传递分析 |
| 5.2.3 湖南地区滞流水体热承载能力的计算与分析 |
| 5.3 长沙地区滞流水体热承载特性与水源热泵应用研究 |
| 5.3.1 长沙地区滞流水体水资源情况调查 |
| 5.3.2 长沙地区滞流水体热承载能力计算与分析 |
| 5.3.3 长沙地区滞流水体水源热泵应用规划建议 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 江河水应用于水源热泵热承载特性研究 |
| 6.1 长沙地区江河水资源调研 |
| 6.2 长沙地区江河水体热承载特性与水源热泵应用研究 |
| 6.2.1 长沙地区江河水温变化预测 |
| 6.2.2 长沙地区江河水冷热承载能力计算与分析 |
| 6.3 人为造成的环境水温变化判断标准研究与修改建议 |
| 6.4 长沙地区江水源热泵应用规划 |
| 6.4.1 湘江 |
| 6.4.2 浏阳河 |
| 6.4.3 捞刀河 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 地表水源热泵集中利用管路系统构建与优化 |
| 7.1 地表水源热泵集中利用方式与管路系统构建 |
| 7.2 地表水源热泵能源站、水源站管路系统经济性数学模型 |
| 7.2.1 地表水源热泵能源站管路系统经济数学模型 |
| 7.2.2 地表水源热泵水源站管路系统经济性数学模型 |
| 7.3 地表水源热泵能源站布置位置经济性实例分析 |
| 7.3.1 项目简介 |
| 7.3.2 模型参数取值 |
| 7.3.3 管路系统投资分析 |
| 7.3.4 年运行费用分析 |
| 7.3.5 全寿命周期费用分析 |
| 7.4 地表水源热泵系统利用方式经济性对比 |
| 7.4.1 项目简介 |
| 7.4.2 管路系统投资对比 |
| 7.4.3 年运行费用对比 |
| 7.4.4 全寿命周期费用对比 |
| 7.5 水源热泵系统利用方式选择与管路系统设置 |
| 7.5.1 冷热负荷变化时利用方式选择与管路系统设置 |
| 7.5.2 取水距离变化时利用方式选择与管路系统设置 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A(长沙地区水源热泵近期推荐利用项目布局图) |
| 附录 B(长沙地区水源热泵中长期推荐利用项目布局图) |
| 附录 C(长沙地区江河水源热泵利用潜力分布图) |
| 附录 D(在学期间的成果及发表的学术论文清单) |
（8）澜沧江小湾水电站坝前水温垂向分布特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 水库水温垂向分层特性及其原理 |
| 1.4 湖库垂向水温研究进展 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 研究区地理位置 |
| 2.2 气候-水文概况 |
| 2.3 鱼类资源 |
| 第三章 仪器布设及数据来源 |
| 3.1 观测仪器布置 |
| 3.2 数据处理 |
| 第四章 小湾水库水温垂向分层判别方法及结果 |
| 4.1 α—β判别法 |
| 4.2 Norton密度佛汝德数判别法 |
| 4.3 水库宽深比判别法 |
| 4.4 小湾水库水温结构类型初步判别结果 |
| 第五章 小湾水电站坝前垂向水温分布特征 |
| 5.1 小湾水电站坝前水温垂向分布实测结果 |
| 5.2 水温垂向分布——季节变化特征 |
| 5.3 水温垂向分布——月变化特征 |
| 5.4 水温垂向分布——日变化特征 |
| 第六章 坝前水温与气温相关分析 |
| 6.1 水温与气温观测结果 |
| 6.2 水温与气温相关性分析 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间完成的科研成果 |
| 致谢 |
（9）水库内温度场试验与坝后温度恢复的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水库温度分层的原型观测法研究 |
| 1.2.2 水库水温分层的经验法研究 |
| 1.2.3 水库水温分层的试验研究 |
| 1.2.4 水库水温分层的数值模拟研究 |
| 1.3 主要研究目的、内容及方法 |
| 1.3.1 主要研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 主要研究方法 |
| 第二章 水库温度分层现象的试验研究 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.1.1 温度采集系统 |
| 2.1.2 试验水池和温水中转桶 |
| 2.1.3 其它装置 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.4 水温密度试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于TELEMAC-3D的温度分层模拟 |
| 3.1 TELEMAC-3D简介 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 定解条件 |
| 3.1.3 控制文件 |
| 3.2 数值模型建立 |
| 3.2.1 计算区域 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 参数设置 |
| 3.2.4 初始条件与边界条件 |
| 3.3 模拟结果与分析 |
| 3.3.1 流场分析 |
| 3.3.2 模型验证 |
| 3.3.3 温度场结果分析 |
| 3.3.4 温度分层原理分析 |
| 3.4 不同入流流量下水池内温度分布的数值研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 百色水库下游河道水温数值模拟研究 |
| 4.1 工程背景 |
| 4.2 模型设置 |
| 4.2.1 计算区域 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.2.3 参数设置 |
| 4.2.4 初始条件 |
| 4.2.5 边界条件 |
| 4.3 模拟结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（10）高维参数水质模型参数不确定性分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 水质模型的发展历程 |
| 1.3 高维参数水质模型 |
| 1.4 高维参数水质模型的应用 |
| 1.5 高维参数水质模型的不确定性 |
| 1.6 研究的目的、内容与技术路线 |
| 第2章 水质模型参数不确定性分析技术方法的研究进展 |
| 2.1 不确定性的基本介绍 |
| 2.1.1 不确定性的概念与分类 |
| 2.1.2 水质模型不确定性的来源 |
| 2.2 模型参数不确定性的分析方法 |
| 2.2.1 HSY算法 |
| 2.2.2 GLUE方法 |
| 2.2.3 贝叶斯方法 |
| 2.2.4 MCMC方法 |
| 2.2.5 多链MCMC算法 |
| 2.2.6 其他方法 |
| 2.3 当前研究的不足 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高维参数水质模型参数不确定性分析技术方法 |
| 3.1 参数不确定性研究的技术方法 |
| 3.2 高维参数水质模型EFDC |
| 3.2.1 模型选取的原则和方法 |
| 3.2.2 典型高维参数水质模型EFDC |
| 3.3 模型参数灵敏度分析 |
| 3.3.1 局部灵敏度分析 |
| 3.3.2 全局灵敏度分析 |
| 3.3.3 加权平均的全局灵敏度分析 |
| 3.4 模型参数不确定性分析 |
| 3.4.1 DREAM算法 |
| 3.4.2 收敛性的分析方法 |
| 3.4.3 参数的后验分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高维参数水质模型参数不确定性分析技术方法的算例研究 |
| 4.1 算例介绍 |
| 4.2 参数调研 |
| 4.3 参数局部灵敏度分析结果 |
| 4.4 参数全局灵敏度分析结果 |
| 4.4.1 Morris分析结果 |
| 4.4.2 方差分析结果 |
| 4.4.3 标准回归系数方法分析结果 |
| 4.4.4 全局灵敏度结果比较 |
| 4.4.5 加权平均的全局灵敏度 |
| 4.5 参数不确定性分析结果 |
| 4.5.1 DREAM算法的设定 |
| 4.5.2 算法的收敛性分析 |
| 4.5.3 参数后验分布分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于EFDC水质模型的地表水体允许纳污量计算 |
| 5.1 地表水体允许纳污量 |
| 5.1.1 地表水体允许纳污量简介 |
| 5.1.2 地表水体允许纳污量的计算步骤 |
| 5.2 研究区域介绍 |
| 5.2.1 研究区域的选择 |
| 5.2.2 研究区域的地理、气象、水文条件的介绍 |
| 5.3 数据收集与问题分析 |
| 5.3.1 数据收集 |
| 5.3.2 水环境问题识别 |
| 5.3.3 控制目标设定 |
| 5.4 模型建立 |
| 5.4.1 模型概化 |
| 5.4.2 水动力模拟 |
| 5.4.3 水质模拟 |
| 5.5 允许纳污量计算 |
| 5.5.1 基础情景设定与污染负荷计算 |
| 5.5.2 单一污染物削减情景下污染负荷-水质响应关系 |
| 5.5.3 单一污染物负荷削减的允许纳污量 |
| 5.5.4 污染物联合削减情景 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 参数不确定性对允许纳污量计算的影响 |
| 6.1 允许纳污量不确定性的来源 |
| 6.1.1 研究允许纳污量不确定性的意义 |
| 6.1.2 允许纳污量不确定性的来源 |
| 6.2 模型参数不确定性分析 |
| 6.2.1 分析过程 |
| 6.2.2 参数后验分布结果 |
| 6.2.3 模型输出的不确定性 |
| 6.3 允许纳污量的不确定分析 |
| 6.3.1 单一污染物削减情景下允许纳污量的不确定性 |
| 6.3.2 计算结果分析与讨论 |
| 6.3.3 污染物联合削减情景下允许纳污量的不确定性 |
| 6.4 面对允许纳污量不确定性的对策分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、STUDY ON VERTICAL WATER TEMPERATURE MODEL FOR MIYUN RESERVOIR（论文参考文献）
- [1]基于机器学习模型的龙羊峡水库水温分层结构模拟研究[D]. 邹昊. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于不同运行模式的官厅水库水质过程模拟[D]. 孙先忍. 重庆交通大学, 2021
- [3]密云水库氮素分布特征及污染源解析研究[D]. 刘忱. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]潮汐式调度对三峡库区泥沙和磷的输移影响机理及数值模拟研究[D]. 唐小娅. 重庆交通大学, 2021(02)
- [5]人工强制混合充氧过程对金盆水库细菌群落调节作用影响研究[D]. 张晗. 西安建筑科技大学, 2020
- [6]三峡水库区域水文气候效应及其未来趋势预测[D]. 黄亚. 广西大学, 2019(02)
- [7]夏热冬冷地区地表水体热承载特性及其水源热泵系统应用研究[D]. 蒋新波. 湖南大学, 2018(06)
- [8]澜沧江小湾水电站坝前水温垂向分布特征研究[D]. 赵着燕. 云南大学, 2018(01)
- [9]水库内温度场试验与坝后温度恢复的数值模拟[D]. 安贺东. 上海交通大学, 2018(01)
- [10]高维参数水质模型参数不确定性分析方法研究[D]. 梁识栋. 清华大学, 2016(12)