摘要：pH值异常升高(pH值>9)正日益成为滇池及其他高原湖库的主要水环境问题之一。为了探索近年来滇池为何频频出现pH值异常升高的现象,并识别分析其主要的驱动因素,采用相关分析和多元线性回归对滇池外海2016—2019年期间8个监测点的7个水质指标进行了系统性研究,结果表明:滇池pH值异常升高的现象主要出现在夏、秋、冬三季,其中夏、秋两季无水质指标与pH值呈显著正相关,冬季pH值与DO浓度、叶绿素a浓度存在显著的正相关关系。夏、秋、冬三季叶绿素a浓度对pH值异常升高都有较大的贡献,它们的标准化系数分别为0.260、0.231、0.444,且这种贡献在秋冬季都要高于其他理化因子并具有显著性。夏、秋、冬三季的多元线性回归模型均具有统计学意义,且变量共线性和回归残差偏态均不严重,明确指出了滇池pH值异常升高的主要原因是浮游植物异常增殖。研究成果可为高原湖泊及水库pH值异常升高成因识别与科学施治提供方向。

摘要：本文阐述了海上漂浮式测风设备对数据的测量方式和校准方法后,利用三部漂浮式测风激光雷达50、80和100m三个高度的风速数据,对同地点和高度的GFS全球天气预报模式的风速数据进行预报订正。结果表明,直接采用滑动自适应权重的Kalman滤波方法产生累积的滞后平均偏差对风速进行订正的结果并不理想,统计发现通过降低预报订正公式中的滞后平均偏差项的比值,可以获得更好的标准偏差结果。滞后平均偏差比值减小至0.1~0.5后经Kalman滤波方法订正后的风速标准偏差整体要低于订正前的风速标准偏差,其中最佳的比值为0.3。利用这一滞后偏差比值对三部雷达不同预报时刻和预报时效的风速样本组进行订正后发现,除了个别数据样本组外,超过90%数据样本组的风速标准偏差较订正前是减小的。经改进的算法订正后各高度层风速预报值的改善率大致在5~20%范围内。

摘要：浊度是影响水下光场及营养盐循环的关键要素之一,浊度监测可以为河湖水质的污染防控和预警提供科学依据。以长三角示范区的典型河湖为研究区,使用实测数据构建浊度反演模型,并利用1984—2022年Landsat卫星数据分析了研究区河湖浊度的长时序动态变化。对比传统经验模型、半经验模型和机器学习模型,XGBoost机器学习模型精度最高(R^(2)为0.68,RMSE为4.78 NTU)。浊度反演结果表明,近40年河流航道和淀山湖北部非渔场区域浊度上升了10%和12%,而元荡湖和大莲湖浊度下降了19%和27%,并且浊度随着建设用地面积的增加而增大;研究区浊度季节性变化显著,秋冬季平均浊度比春夏季高6 NTU,月平均浊度与月平均降水量负相关,相关系数为-0.61(p<0.05),但与月平均风速没有显著的相关性。基于XGBoost的Landsat长时序浊度反演能够把握研究区浊度的时空变化趋势,明确水污染管理与治理方向,最终助力长三角一体化发展。

摘要：冲击式水轮机是一种适用于中高水头段水力资源开发的流体机械,在我国西南地区高水头水力资源的开发中有着广阔的应用前景。本文以西藏紫霞水电站冲击式水轮机模型机转轮为研究对象,在5个不同的喷针开度下分别进行了转轮内部三维非定常多相流动数值模拟,分析了喷针开度对转轮水力性能与内部流动特性的的影响。预测结果显示转轮水力效率随开度上升而先上升后下降,在设计开度下水力效率最优。在0.75~1.60倍设计流量区间中,转轮水力效率的变化幅度小于1%。根据3个典型开度下转轮水斗内部非定常流动过程的对比分析,发现大开度工况时,水斗缺口处会发生水膜流的漏流现象,喷针开度越大时的泄漏量也越大,从水斗缺口处的漏流现象是其水力损失加剧的主要流动原因。研究为紫霞水电站230 MW大型冲击式水轮转轮水斗的水力优化设计提供了重要参考。

摘要：泥沙磨损是冲击式水轮机水力部件失效的主要原因之一,特别是在汛期时,过机泥沙含量会大幅增加,而转轮水斗表面的挟沙三相流动过程复杂,其磨损问题会更为严重。本文以规划建设的西藏紫霞电站冲击式水轮机为研究对象,根据设计院提供的电站实测泥沙特性数据,采用Mansouri磨损模型和欧拉-拉格朗日方法对泥沙颗粒在转轮水斗表面的流动过程进行了三相流动数值模拟,分析了电站在汛期高泥沙浓度下颗粒的流动特性以及水斗表面的磨损分布。预测的水斗表面磨损分布与文献中实测的较为一致,预测结果表明水斗主要磨损区分布在靠近水斗根部的出水边附近以及缺口边附近;磨损分布和冲击次数的分布相似度最高,冲击次数对泥沙磨损的影响很大。

摘要：为探寻污水处理厂配套尾水湿地净化效果,以长江大保护试点城市某污水处理厂尾水湿地为例,通过现场调查与采样,分析湿地出水水质特征,探讨影响湿地污染物去除效率因素。结果表明:尾水湿地出水COD、NH_(3)-N及TP浓度满足设计目标,潜流湿地对COD去除率较高,表流湿地对氨氮及磷的去除率较高,优于涵养塘;湿地实际运行水力负荷、水力停留时间和污染物负荷与设计值不符,影响污染物去除效果;据此提出湿地运行优化建议,促进湿地深度脱氮除磷,提升尾水湿地效能;运行优化可提高潜流湿地污染物去除率,同时污水处理厂减少碳排放94.74 gCO_(2)m^(3)。研究结果可为该尾水湿地运行管理及长江大保护试点城市系列污水处理厂配套尾水湿地设计与运维提供参考。

摘要：着生藻类是河流生态系统重要的初级生产者,在维持生态系统多样性、能量流动和物质传递中起关键作用。着生藻类对人为干扰和环境变化响应迅速,广泛应用于河流生物多样性监测和水环境质量评价。比较不同河流着生藻类群落结构及其与环境因子的关系,有助于认识河流生物多样性的维持机制。为此,于2021年春季(5-6月)对金沙江上游主要支流色曲、赠曲、欧曲和藏曲的着生藻类多样性及河流环境进行了调查分析。结果显示,38个样点共鉴定出着生藻类3门34属91个分类单元,各采样点种类数均以硅藻门占比最高。各支流着生藻类密度范围为0.002×10^(5)~2.43×10^(5)cells/cm~2,生物量范围为0.3×10^(-3)~1.56 mg/cm^(2),各支流着生藻类密度和生物量无显著差异。不同支流优势种存在一定差异,色曲主要优势种为半丰鞘丝藻(Lyngbya semiplema)、眉藻未定种(Calothrixsp.)和微型舟形藻(Navicula minima)等;赠曲主要优势种为半丰鞘丝藻、纤细等片藻(Diatoma tenue)、和平片针杆藻(Synedra tabulata)等;欧曲主要优势种为半丰鞘丝藻、中型脆杆藻(Fragilaria intermedia)和胡斯特桥弯藻(Cymbella hustedtii)等;藏曲主要优势种为半丰鞘丝藻、希罗鞘丝藻(Lyngbya hieronymusii)和极小桥弯藻(Cymbella perpusilla)等。冗余分析显示,电导率、pH、河宽和溶解氧是影响金沙江上游着生藻类多样性的主要环境因子,表明环境过滤在金沙江上游着生藻类群落多样性的空间格局中起着一定的作用。本研究为金沙江上游河流生态系统的保护及水质管理提供了基础资料。

摘要：流速、雷诺数、充满度等单因素指标虽然与雨水管渠的冲刷和淤积量有一定的关联,但是通过单因素指标不足以全面地判断雨水管道的冲刷和淤积。在起动流速和止动流速的基础上,提出了冲刷指数的概念。结合连续非恒定流不同工况下冲刷和淤积量模拟,计算了流速、雷诺数、充满度、冲刷指数4个因素与冲刷量的灰色关联度,其关联度大小依次为:冲刷指数>雷诺数>充满度>流速。根据不同工况的恒定流模型实验的结果,其关联度大小依次为:冲刷指数>>流速>雷诺数>充满度。可以认为,在恒定流与非恒定流工况下,冲刷量和冲刷指数有显著的强相关性,冲刷指数能代替具体的冲刷量计算实现对冲刷程度和趋势的合理判断。

摘要：近年来,由于气候变化导致极端降雨引起的城市内涝灾害事件频发,给我国城市水安全和可持续发展带来威胁,准确掌握受灾区域的舆论主体和公众情绪,对提高应急管理部门内涝灾害的态势感知能力具有重要意义。在当今智能网络时代,人们通过社交媒体反映问题和建议的诉求日益凸显,社交媒体已逐渐成为反映民众情感和社会舆情的主要载体,为获取自然灾害信息提供了新的途径。如何从社交媒体中快速提取城市洪涝灾害信息,并对自然灾害信息进行主题分类和情感分析,准确掌握区域灾情的主题类别和民众舆论倾向,是目前亟待解决的关键技术问题。以新浪微博为例,阐述了洪涝灾害数据的获取与预处理方法,构建了基于FastText的城市洪涝灾害信息主题分类和情感分析模型,以准确掌握受灾区域的主题类别和舆论导向。以2021年郑州“7.20”特大暴雨期间洪涝灾害为例的研究结果表明,本文方法实现了对社交媒体中城市洪涝灾害数据的智能提取与分析,主题分类模型对预设八种类别数据的分类预测F1值达到0.80以上,且情感分析模型基本能够准确预测情感标记为“负面”的数据,这表明本文构建的基于FastText的城市洪涝灾害信息主题分类和情感分析模型能够满足支撑城市应急管理部门动态掌握洪涝灾害发展态势及公众情绪的需求,对防涝减灾调度、安抚民众情绪和实时定点救援等工作具有重要的指导意义。

摘要：金沙江下游四座梯级水库联合调度防洪风险评价能科学地衡量其防洪风险性,为长江中下游川渝河段的防洪安全提供保障。针对防洪调度中的风险问题,基于联合防洪调度方案,通过建立以削峰幅度、防洪风险率、水位变幅和下泄流量超标风险率为指标的风险评价体系,并采用蒙特卡罗法进行风险模拟,构建了基于灾害学的防洪调度风险评价模型,评估了不同来水频率和水库起调水位下的防洪风险。研究表明:在可行起调方案集下,乌东德、白鹤滩两库的削峰幅度随两库起调水位升高呈下降趋势,溪洛渡、向家坝两库削峰幅度在7%以下,金沙江下游梯级水库的入库洪水危险性小;各水库未出现最高库水位超出相应频率防洪高水位(乌东德975 m,白鹤滩825 m,溪洛渡600 m,向家坝380 m)的情况,水库的水位变幅均未超过安全变幅范围,库区整体防洪风险低,川渝河段的防洪风险在可控范围内;当发生较小洪水时下游防护对象的承灾能力较好,保护区控制站的下泄流量低于防洪安全标准值,下游防护对象的防洪风险低,但发生干支流恶劣洪水遭遇(如2012年型1%洪水)时,其遭遇破坏的可能性大,风险超出防洪标准,保障防洪安全需要支流水库配合干流水库联合防洪。模型可有效评估川渝河段防洪调度风险,为地区防洪调度风险研究和决策提供参考。