摘要：将计算机图形学领域的粒子系统引入数字流域研究,研发了基于通用网格的水沙模拟时空过程三维可视化系统。该系统建立数据结构描述粒子信息和计算或者虚拟网格单元信息传递关系;采用网格控制粒子随机生成;提出局部搜索定位方法来快速确定粒子位置;通过反距离加权平方插值提取水流信息;利用自适应龙格-库塔方法实现粒子的动态变化;设计了附有更多水流属性的水体粒子;研究了流场变化过程中粒子分布不均的问题。将上述方法应用于三峡与葛洲坝间河道水流的动态可视化模拟,验证了该系统的有效性和实用性。

摘要：为适应伶仃洋茅洲河口治理开发条件,以保证行洪顺畅为泄洪纳潮的首要原则,同时顺应水沙运动和河势发展规律,对河口进行治导线比选和优化。该河口治导线方案分单、双通道,两类通道不同扩宽率下设计有围填、围填加开挖2种方案,开展水动力泥沙数学模拟计算和物理模型试验。结果表明:河口治导线各方案对伶仃洋涨、落潮流速的影响范围主要集中在交椅湾及其附近海域;方案实施后,周边海区冲淤变化较小,未对河势造成不利影响;根据对水动力、河口泄洪、河势稳定影响的综合分析,单双通道相比较而言,对洪水位、纳潮量、高低潮位、流速、河床冲淤的影响规律具有较好的一致性,相同扩宽率下各方案的影响程度均在同量级。

摘要：针对青藏高原日趋严重的水土流失现象,以位于青藏高原中南部的拉萨河流域为研究区域,通过搭建流域月尺度SWAT模型,探究植被覆盖和气候变化对流域水沙演变的影响。主要结论如下:(1)SWAT模型适用于拉萨河流域水沙模拟。(2)1991-2010年植被覆盖整体上呈退化趋势,植被覆盖变化对年径流变化的影响较弱,而流域输沙量对植被覆盖变化的敏感程度较显著,尤其在极端恶劣植被覆盖情景下,流域年均输沙量增加约70.15%。(3)气温升高2℃时,降水变化率每增加10%,年径流和年输沙量变化率则分别增加16.01%和28.70%。不同气候变化情景下,输沙量和径流的变化趋势并非总是完全一致。