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数字孪生水网(杭嘉湖平原)综合应用研究
被引量:
2
1
作者
欧阳宁雷
陈杭
+6 位作者
顾凯
柳涛
杜娟
吴尹霞
许潇杰
王凯
勾鹏
《水利信息化》
2023年第5期7-13,共7页
嘉兴市位于太湖流域下游杭嘉湖平原,针对区域内水情多变、洪涝多发、水资源供需矛盾突出等问题,为加强洪涝灾害风险防控,强化水资源监管,优化水资源利用,开展数字孪生平原水网综合应用研究,通过模型分析、功能调用、服务调用、数据融合...
嘉兴市位于太湖流域下游杭嘉湖平原,针对区域内水情多变、洪涝多发、水资源供需矛盾突出等问题,为加强洪涝灾害风险防控,强化水资源监管,优化水资源利用,开展数字孪生平原水网综合应用研究,通过模型分析、功能调用、服务调用、数据融合共享等方式,对雨水情监测、水利工程管理、防汛形势研判、联合调度等模块进行集成,实现对全域水灾害、水环境的预报预警和预演预案功能。系统运行结果有效提高区域内水灾害监控和态势分析能力,加强洪水风险的统筹管控,增强市、区、县水利工程的协同调度能力。实现由经验防御到智慧防御的转变,最大化地发挥水利工程的排涝调度效益,提升区域整体的防洪排涝和水环境改善能力。研究具有平原区河网数字化改革建设的典型性、代表性,可为全国水利数字化改革提供可复制、参考的经验。
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关键词
数字孪生
平原河网
智慧水利
水灾害防御
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职称材料
滨海盐沼湿地植被净初级生产力变化对土壤因子的响应
被引量:
7
2
作者
崔林林
李国胜
+3 位作者
欧阳宁雷
陈吉龙
廖华军
赵耕乐
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第19期7018-7029,共12页
以辽河三角洲滨海盐沼湿地为研究区,基于遥感数据、气象数据、野外调查和实验室分析数据,采用CASA模型模拟并分析该区域植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的变化特征,利用统计分析方法定量分析土壤因子对植被NPP的影响。...
以辽河三角洲滨海盐沼湿地为研究区,基于遥感数据、气象数据、野外调查和实验室分析数据,采用CASA模型模拟并分析该区域植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的变化特征,利用统计分析方法定量分析土壤因子对植被NPP的影响。结果表明:(1)研究区植被NPP空间分异显著,区域变异系数为43.71%,且同种植被类型内部NPP也变化显著;(2)N、P和K对芦苇NPP的限制形式是协同限制,且随土壤电导率的增加呈抛物线形式,因子敏感性从大到小依次为K、P和N;营养限制程度从大到小依次为K、N和P;(3)土壤水盐对芦苇NPP的影响也基本符合抛物线模式,芦苇NPP对土壤电导率的敏感性和土壤电导率对芦苇NPP的影响程度都大于土壤含水量,且土壤含水量越高,芦苇NPP对土壤电导率的敏感性越低。本文最终得出只有各土壤因子达到组合最优时,芦苇NPP才最大,这对滨海盐沼湿地植被的管理和保护具有重要意义。
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关键词
盐沼湿地
净初级生产力
土壤因子
空间分异
辽河三角洲
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职称材料
近60年来渤海海域波候变化及其与东亚环流的联系
被引量:
4
3
作者
任惠茹
李国胜
+2 位作者
崔林林
张悦
欧阳宁雷
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2016年第4期490-502,共13页
研究海洋的波候变化是了解海洋动力过程对气候变迁响应的关键。渤海所处特殊的地理位置,使其波候在长期风场变化影响下存在阶段性变化特征。文章采用1950~2011年NCEP再分析资料中的渤海海域10 m风场资料,利用SWAN模式模拟逐月渤海波浪...
研究海洋的波候变化是了解海洋动力过程对气候变迁响应的关键。渤海所处特殊的地理位置,使其波候在长期风场变化影响下存在阶段性变化特征。文章采用1950~2011年NCEP再分析资料中的渤海海域10 m风场资料,利用SWAN模式模拟逐月渤海波浪的有效波高、波向、波周期,分析该海区波候的变化特征。分析结果显示:1950~2011年期间渤海海域的有效波高呈现下降的趋势;波向角度均呈现上升的趋势,波周期相对平稳,略有上升;有效波高平均下降0.3 cm/a,波向角度平均增加0.12°/a。有效波高在1968年前后显现突变点,波向角度约在1960年突变,波周期在1965年左右出现突变点。渤海波候变化与海气振荡密切相关,是大尺度的大气环流变异导致的结果,长期气候变化背景下,东亚环流天气系统的长期变化(包括东亚季风强度、夏季风北界的移动,西太平洋副热带高压面积与强度的变化、脊点位置西伸与北进,以及西风指数的强弱变化等),是影响和控制渤海海域波气长期变化的主要原因。
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关键词
波候
有效波高
西太平洋副高
西风环流
东亚季风
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职称材料
1950~2011年渤海地区海表风场的季节特征与多尺度变化分析
被引量:
6
4
作者
任惠茹
李国胜
+2 位作者
郭腾蛟
张悦
欧阳宁雷
《地理科学》
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第9期1430-1438,共9页
基于1950~2011年的NCEP/NCAR再分析资料,对渤海10 m风场的风速与风向变化进行多尺度分析。利用小波分析、交叉谱分析等方法对渤海海域的海表风速、风向的变化趋势以及周期进行研究。分析发现:渤海地区海表风的风向与风速除了存在显著的...
基于1950~2011年的NCEP/NCAR再分析资料,对渤海10 m风场的风速与风向变化进行多尺度分析。利用小波分析、交叉谱分析等方法对渤海海域的海表风速、风向的变化趋势以及周期进行研究。分析发现:渤海地区海表风的风向与风速除了存在显著的季节性变化特征外,在年际、年代际的变化尺度上也有明显的周期性。风向存在1 a、8.7 a、15.8 a的显著周期,风速存在1 a、6.3 a、15 a的显著周期。风向与风速在时间尺度分别为20 a、5.71 a、2.67 a时存在显著共振周期;共振周期受东亚季风、西太平副热带高压的年际、年代际变化的影响呈现出多尺度变化周期。
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关键词
渤海
风速
风向
多尺度周期
共振周期
原文传递
流域尺度湿地可恢复性评价——以永定河上游流域为例
被引量:
9
5
作者
欧阳宁雷
卢善龙
+2 位作者
吴炳方
朱建军
王浩
《湿地科学》
CSCD
北大核心
2012年第2期200-205,共6页
湿地具有独特的生态服务功能和很高的生态效益,因此恢复或重建退化湿地非常重要。针对目前湿地恢复的相关研究主要集中在恢复举措等宏观方面,缺乏在整体上考虑湿地之间的连通性及其空间结构的影响因素等问题,在流域为尺度上,对湿地的可...
湿地具有独特的生态服务功能和很高的生态效益,因此恢复或重建退化湿地非常重要。针对目前湿地恢复的相关研究主要集中在恢复举措等宏观方面,缺乏在整体上考虑湿地之间的连通性及其空间结构的影响因素等问题,在流域为尺度上,对湿地的可恢复性进行评价,综合考虑湿地结构、湿地景观特征等自然因素以及人类建设活动干扰下流域下垫面等因素对整个流域内湿地恢复的影响,以永定河上游流域为例,建立一个基于GIS的多指标综合评价模型,对湿地的可恢复性进行评价。具体研究步骤包括指标信息提取、指标赋值及归一化和多指标综合。首先,选择河流等级、坡面流长、河流水质、饱和指数、水成土、土地利用/覆盖类型作为评价指标;然后,针对指标参量对湿地恢复的贡献度进行赋值,并做归一化处理以消除不同指标量纲对结果的影响;最后,利用层次分析法分析指标权重,计算加权值,根据加权值的正态分布对流域内湿地的可恢复性进行等级划分,并使用优序图法对评价结果进行佐证。研究结果表明,永定河上游流域研究区内可恢复湿地面积约979km2,占流域总面积的2.18%;其中,阳原县的可恢复湿地面积最大,约为131.6km2,其次为怀来县,为129.1km2;可恢复的湿地类型以水库/坝区型湿地和河流为主,分别占可恢复区域总面积的11.75%和11.33%。研究成果为湿地的管理和恢复工程选址的合理性提供了科学的理论参考,避免了依据单一生态环境要素或局部区域特征进行恢复对象选择的片面性。
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关键词
湿地恢复
流域尺度
多指标综合评价
层次分析
永定河上游流域
原文传递
近30年苏北滨海滩涂湿地演变特征与空间格局
被引量:
18
6
作者
廖华军
李国胜
+2 位作者
王少华
崔林林
欧阳宁雷
《地理科学进展》
CSCD
北大核心
2014年第9期1209-1217,共9页
苏北滨海滩涂湿地位于现代长江口与废黄河口之间,是最典型的淤泥质平原海岸,其演变特征及空间格局具有鲜明的特征。本文选用1980年、1992年、2008年的TM和ALOS影像为主要数据源,构建了基于空间分割和转移矩阵分析模型,研究了近30年来苏...
苏北滨海滩涂湿地位于现代长江口与废黄河口之间,是最典型的淤泥质平原海岸,其演变特征及空间格局具有鲜明的特征。本文选用1980年、1992年、2008年的TM和ALOS影像为主要数据源,构建了基于空间分割和转移矩阵分析模型,研究了近30年来苏北滨海滩涂湿地的演变特征及其空间格局。结果表明:1苏北滨海滩涂发生了巨大变化,近30年间滩涂总面积减少了1273.11 km2,平均每年减少45.47 km2;滩涂湿地侵蚀/淤积面积约965.14 km2,0 m等深线冲刷后退减少的面积约为307.97 km2。2苏北滨海滩涂湿地区域差异性明显。南北方向上可划分为6个自然地理单元,东西方向上可划分为3个区域。3苏北滨海滩涂湿地演变中,湿地转型、湿地丧失和湿地演替分别占总面积的38.39%、14.80%、20.51%;其中天然湿地减少354.1 km2,人工湿地增加1061.45 km2,非湿地增加253.09 km2。4滩涂湿地主要植被群落演替特征和空间分布也呈现出差异性。湿地演替主要发生在净变区,与对应岸段的海岸侵蚀/淤积类型基本吻合。
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关键词
滩涂湿地
演变特征
空间格局
固有区
净变区
江苏省
原文传递
题名
数字孪生水网(杭嘉湖平原)综合应用研究
被引量:
2
1
作者
欧阳宁雷
陈杭
顾凯
柳涛
杜娟
吴尹霞
许潇杰
王凯
勾鹏
机构
南湖实验室大数据技术研究中心
嘉兴市水利局
上海协济科技有限公司
长三角(嘉兴)城乡建设设计集团有限公司
出处
《水利信息化》
2023年第5期7-13,共7页
文摘
嘉兴市位于太湖流域下游杭嘉湖平原,针对区域内水情多变、洪涝多发、水资源供需矛盾突出等问题,为加强洪涝灾害风险防控,强化水资源监管,优化水资源利用,开展数字孪生平原水网综合应用研究,通过模型分析、功能调用、服务调用、数据融合共享等方式,对雨水情监测、水利工程管理、防汛形势研判、联合调度等模块进行集成,实现对全域水灾害、水环境的预报预警和预演预案功能。系统运行结果有效提高区域内水灾害监控和态势分析能力,加强洪水风险的统筹管控,增强市、区、县水利工程的协同调度能力。实现由经验防御到智慧防御的转变,最大化地发挥水利工程的排涝调度效益,提升区域整体的防洪排涝和水环境改善能力。研究具有平原区河网数字化改革建设的典型性、代表性,可为全国水利数字化改革提供可复制、参考的经验。
关键词
数字孪生
平原河网
智慧水利
水灾害防御
Keywords
digital twin
plain river network
smart water conservancy
water disaster prevention
分类号
TU998.4 [建筑科学—市政工程]
TP391.98 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
滨海盐沼湿地植被净初级生产力变化对土壤因子的响应
被引量:
7
2
作者
崔林林
李国胜
欧阳宁雷
陈吉龙
廖华军
赵耕乐
机构
成都信息工程大学资源环境学院
中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室
中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室
中国科学院重庆绿色智能技术研究院
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第19期7018-7029,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0407502)
中国博士后科学基金(2019M660780)
四川省科技计划项目(2020YFS0441)。
文摘
以辽河三角洲滨海盐沼湿地为研究区,基于遥感数据、气象数据、野外调查和实验室分析数据,采用CASA模型模拟并分析该区域植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的变化特征,利用统计分析方法定量分析土壤因子对植被NPP的影响。结果表明:(1)研究区植被NPP空间分异显著,区域变异系数为43.71%,且同种植被类型内部NPP也变化显著;(2)N、P和K对芦苇NPP的限制形式是协同限制,且随土壤电导率的增加呈抛物线形式,因子敏感性从大到小依次为K、P和N;营养限制程度从大到小依次为K、N和P;(3)土壤水盐对芦苇NPP的影响也基本符合抛物线模式,芦苇NPP对土壤电导率的敏感性和土壤电导率对芦苇NPP的影响程度都大于土壤含水量,且土壤含水量越高,芦苇NPP对土壤电导率的敏感性越低。本文最终得出只有各土壤因子达到组合最优时,芦苇NPP才最大,这对滨海盐沼湿地植被的管理和保护具有重要意义。
关键词
盐沼湿地
净初级生产力
土壤因子
空间分异
辽河三角洲
Keywords
salt marshes
NPP
edaphic factors
spatial difference
Liaohe River Delta
分类号
Q948.8 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
近60年来渤海海域波候变化及其与东亚环流的联系
被引量:
4
3
作者
任惠茹
李国胜
崔林林
张悦
欧阳宁雷
机构
中国科学院地理科学与资源研究所
中国科学院大学
出处
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2016年第4期490-502,共13页
基金
国家自然科学基金41271026~~
文摘
研究海洋的波候变化是了解海洋动力过程对气候变迁响应的关键。渤海所处特殊的地理位置,使其波候在长期风场变化影响下存在阶段性变化特征。文章采用1950~2011年NCEP再分析资料中的渤海海域10 m风场资料,利用SWAN模式模拟逐月渤海波浪的有效波高、波向、波周期,分析该海区波候的变化特征。分析结果显示:1950~2011年期间渤海海域的有效波高呈现下降的趋势;波向角度均呈现上升的趋势,波周期相对平稳,略有上升;有效波高平均下降0.3 cm/a,波向角度平均增加0.12°/a。有效波高在1968年前后显现突变点,波向角度约在1960年突变,波周期在1965年左右出现突变点。渤海波候变化与海气振荡密切相关,是大尺度的大气环流变异导致的结果,长期气候变化背景下,东亚环流天气系统的长期变化(包括东亚季风强度、夏季风北界的移动,西太平洋副热带高压面积与强度的变化、脊点位置西伸与北进,以及西风指数的强弱变化等),是影响和控制渤海海域波气长期变化的主要原因。
关键词
波候
有效波高
西太平洋副高
西风环流
东亚季风
Keywords
Wave climate, Significant wave height, Western Pacific subtropical high, Westerly circulation, East Asiamonsoon
分类号
P47 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
1950~2011年渤海地区海表风场的季节特征与多尺度变化分析
被引量:
6
4
作者
任惠茹
李国胜
郭腾蛟
张悦
欧阳宁雷
机构
国家基础地理信息中心
中国科学院地理科学与资源研究所
中国科学院大学
出处
《地理科学》
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第9期1430-1438,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41271026)资助~~
文摘
基于1950~2011年的NCEP/NCAR再分析资料,对渤海10 m风场的风速与风向变化进行多尺度分析。利用小波分析、交叉谱分析等方法对渤海海域的海表风速、风向的变化趋势以及周期进行研究。分析发现:渤海地区海表风的风向与风速除了存在显著的季节性变化特征外,在年际、年代际的变化尺度上也有明显的周期性。风向存在1 a、8.7 a、15.8 a的显著周期,风速存在1 a、6.3 a、15 a的显著周期。风向与风速在时间尺度分别为20 a、5.71 a、2.67 a时存在显著共振周期;共振周期受东亚季风、西太平副热带高压的年际、年代际变化的影响呈现出多尺度变化周期。
关键词
渤海
风速
风向
多尺度周期
共振周期
Keywords
the Bohai Sea
wind speed
wind direction
multi-scale periods
resonance periods
分类号
P47 [天文地球—大气科学及气象学]
原文传递
题名
流域尺度湿地可恢复性评价——以永定河上游流域为例
被引量:
9
5
作者
欧阳宁雷
卢善龙
吴炳方
朱建军
王浩
机构
中南大学地球科学与信息物理学院
中国科学院遥感应用研究所
出处
《湿地科学》
CSCD
北大核心
2012年第2期200-205,共6页
基金
中国科学院知识创新工程重大项目"重大工程生态环境效应遥感监测与评估"(KZCX1-YW-08-03)资助
文摘
湿地具有独特的生态服务功能和很高的生态效益,因此恢复或重建退化湿地非常重要。针对目前湿地恢复的相关研究主要集中在恢复举措等宏观方面,缺乏在整体上考虑湿地之间的连通性及其空间结构的影响因素等问题,在流域为尺度上,对湿地的可恢复性进行评价,综合考虑湿地结构、湿地景观特征等自然因素以及人类建设活动干扰下流域下垫面等因素对整个流域内湿地恢复的影响,以永定河上游流域为例,建立一个基于GIS的多指标综合评价模型,对湿地的可恢复性进行评价。具体研究步骤包括指标信息提取、指标赋值及归一化和多指标综合。首先,选择河流等级、坡面流长、河流水质、饱和指数、水成土、土地利用/覆盖类型作为评价指标;然后,针对指标参量对湿地恢复的贡献度进行赋值,并做归一化处理以消除不同指标量纲对结果的影响;最后,利用层次分析法分析指标权重,计算加权值,根据加权值的正态分布对流域内湿地的可恢复性进行等级划分,并使用优序图法对评价结果进行佐证。研究结果表明,永定河上游流域研究区内可恢复湿地面积约979km2,占流域总面积的2.18%;其中,阳原县的可恢复湿地面积最大,约为131.6km2,其次为怀来县,为129.1km2;可恢复的湿地类型以水库/坝区型湿地和河流为主,分别占可恢复区域总面积的11.75%和11.33%。研究成果为湿地的管理和恢复工程选址的合理性提供了科学的理论参考,避免了依据单一生态环境要素或局部区域特征进行恢复对象选择的片面性。
关键词
湿地恢复
流域尺度
多指标综合评价
层次分析
永定河上游流域
Keywords
wetland restoration
watershed scale
multi-criteria comprehensive evaluation
analytic hierarchyprocess
Yongdinghe River
分类号
TP79 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
近30年苏北滨海滩涂湿地演变特征与空间格局
被引量:
18
6
作者
廖华军
李国胜
王少华
崔林林
欧阳宁雷
机构
中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室
中国科学院大学
中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室
出处
《地理科学进展》
CSCD
北大核心
2014年第9期1209-1217,共9页
基金
国家科技支撑计划项目(2012BAC21B01)
国土资源公益性行业科研专项项目(201511057)
中国地质调查局地质调查项目(GZH201200503)
文摘
苏北滨海滩涂湿地位于现代长江口与废黄河口之间,是最典型的淤泥质平原海岸,其演变特征及空间格局具有鲜明的特征。本文选用1980年、1992年、2008年的TM和ALOS影像为主要数据源,构建了基于空间分割和转移矩阵分析模型,研究了近30年来苏北滨海滩涂湿地的演变特征及其空间格局。结果表明:1苏北滨海滩涂发生了巨大变化,近30年间滩涂总面积减少了1273.11 km2,平均每年减少45.47 km2;滩涂湿地侵蚀/淤积面积约965.14 km2,0 m等深线冲刷后退减少的面积约为307.97 km2。2苏北滨海滩涂湿地区域差异性明显。南北方向上可划分为6个自然地理单元,东西方向上可划分为3个区域。3苏北滨海滩涂湿地演变中,湿地转型、湿地丧失和湿地演替分别占总面积的38.39%、14.80%、20.51%;其中天然湿地减少354.1 km2,人工湿地增加1061.45 km2,非湿地增加253.09 km2。4滩涂湿地主要植被群落演替特征和空间分布也呈现出差异性。湿地演替主要发生在净变区,与对应岸段的海岸侵蚀/淤积类型基本吻合。
关键词
滩涂湿地
演变特征
空间格局
固有区
净变区
江苏省
Keywords
tidal wetland
evolution feature
spatial distribution pattern
natural unit
changed unit
Jiangsu Province
分类号
P748 [天文地球—海洋科学]
P901 [天文地球—自然地理学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数字孪生水网(杭嘉湖平原)综合应用研究
欧阳宁雷
陈杭
顾凯
柳涛
杜娟
吴尹霞
许潇杰
王凯
勾鹏
《水利信息化》
2023
2
下载PDF
职称材料
2
滨海盐沼湿地植被净初级生产力变化对土壤因子的响应
崔林林
李国胜
欧阳宁雷
陈吉龙
廖华军
赵耕乐
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
下载PDF
职称材料
3
近60年来渤海海域波候变化及其与东亚环流的联系
任惠茹
李国胜
崔林林
张悦
欧阳宁雷
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2016
4
下载PDF
职称材料
4
1950~2011年渤海地区海表风场的季节特征与多尺度变化分析
任惠茹
李国胜
郭腾蛟
张悦
欧阳宁雷
《地理科学》
CSSCI
CSCD
北大核心
2017
6
原文传递
5
流域尺度湿地可恢复性评价——以永定河上游流域为例
欧阳宁雷
卢善龙
吴炳方
朱建军
王浩
《湿地科学》
CSCD
北大核心
2012
9
原文传递
6
近30年苏北滨海滩涂湿地演变特征与空间格局
廖华军
李国胜
王少华
崔林林
欧阳宁雷
《地理科学进展》
CSCD
北大核心
2014
18
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