基于纹理的流场动态可视化平台开发

基于纹理的流场可视化是流场显示的最新方法,该方法采用网格图像变形的方式表现流场,不需要进行流场空间插值计算,可以减小计算量,同时保持很高的显示精度。讨论了基于图像纹理的流场动态显示原理,基于Visual C＋＋和OpenGL开发了流场动态可视化平台,实现了流场数据坐标转换、网格变形与背景图像映射绘制、噪声图像生成与融合、标量场颜色绘制等关键技术。在开发平台上模拟了三峡与葛洲坝两坝间河道流场,并与粒子系统模拟的流场效果进行了比较,结果表明基于纹理的流场动态可视化方法计算量小,能够展示出流场的更多细节。所开发平台的数据适应性好,为流场动态可视化提供了实用的平台工具。     

重庆河段水沙分析系统的开发与应用

结合先进的可视化编程技术和数据库技术,建立了重庆河段水沙分析系统。实现了重庆河段水沙数据的综合存储管理、信息检索查询、河段冲淤计算等功能,系统的建立为水沙规律分析提供了高效的研究平台。应用开发的水沙分析系统,对嘉陵江入汇口处玄坛庙水位站的水位流量关系和上游鹅公岩-玄坛庙水面比降进行统计分析,研究了不同汇流比情况下水位流量关系及上游水面比降的变化规律。     

ArcGis 9.0中基于DEM的水文信息提取方法

文中详细介绍了ArcGis 9.0中的水文分析工具箱的使用方法,包括从原始DEM数据提取河网的步骤、应注意的问题,DEM数据的快速裁剪,不同精度DEM数据拼接的方法和技巧.     

长江中下游鱼类重金属污染及健康风险评价

为研究长江鱼类重金属污染状况,对长江七种主要经济鱼(鲢鱼、草鱼、鲫鱼、鲤鱼、铜鱼、鲶鱼、黄颡鱼)背部肌肉组织中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn和Hg的含量进行了测定。运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和目标危害系数法对鱼肌肉组织中重金属污染程度及食用安全性进行评价。结果表明,长江鱼类Cu、Zn、 Pb、Cd、Hg和Cr的含量分别为0.361～18.76、0.793～50.8、0.009～3.8、0.003～0.97、0.001～0.054和0.121～0.805 mg·kg~(-1)。Pb和Cd为长江鱼体重金属污染的主要元素。鲫鱼受到重金属综合污染最大,草鱼最小。对于大多数重金属元素来说,肉食性鱼肌肉中富集的含量大于植食性鱼和杂食性鱼。与国内外河流鱼体内重金属含量相比,长江鱼类处于中等水平。鱼类的单一和复合重金属健康风险指数均表明长江鱼类食用安全性较好,不会对消费者健康产生潜在危害。     

基于无人机和SfM的天津港堆场散料体积测量

随着智慧港口的快速发展,露天堆场的自动化、智能化管控越来越重要,其中准确快速测量露天堆场散装物料体积、堆场占用率等物理量是堆场智能化管理发展的重要工作.以天津港典型堆场为例,应用大疆悟二飞行器、禅思X5S云台相机、Agisoft Metashape软件,基于无人机摄影测量与SfM技术,建立了堆场散装物料的数字高程模型,...     

长距离输水工程突发污染事故风险分析

以南水北调中线工程输水干渠突发污染事故风险为目标,通过污染事故风险源识别,确定突发污染事故的主要风险源;以店北公路桥突发污染事故风险为研究对象,考虑天气、道路状况、车辆响应情况以及驾驶员特征等因素对事故的影响,构建突发污染事故的贝叶斯网络风险模型,根据贝叶斯网络的风险传递和事故原因推理功能,预测事故风险推断主要风险因子。结果表明:中线工程跨渠桥梁突发污染事故概率为0.06%,风险等级为"低",驾驶员判断和车辆响应是导致突发事故发生的最敏感因子,最不利条件下的事故风险概率为0.98%,是推理风险的16倍。运用河北省2011和2012年实测交通流量和交通事故概率数据对本模型进行了验证,结果表明本模型合理。贝叶斯网络能有效评估、预测长距离输水工程突发污染事故的风险概率,对提高输水工程水质安全和风险管理具有一定的指导意义。     

数字流域研究平台建设雏议

本文建议数字流域研究平台的建设，应是在三维虚拟仿真场景的支撑下，以原型观测的历史数据和实时信息为基础，以实体模型试验为纽带，以数学模型计算为工具，复演流域的历史进程，研究流域的现状，预报流域的未来发展。文中重点对综合研究方法的协调进程和虚拟仿真系统开发的关键技术进行了论述，对相应的解决方案提出了建议，以都江堰为例探讨了系统的应用前景。     

河床表层冻融作用下推移质输移特征研究

高纬度河流系统常会经历季节性冻结与融化。为揭示冻融作用对床面推移质运动的影响,本研究以未经历冻融过程的常规室温(20 ℃)推移质输沙实验结果为基准,保证实验条件不变,开展了均匀沙与非均匀沙床表层冻融后的室温(20 ℃)推移质输沙实验,综合比较了冻融作用影响下推移质输沙率与级配组成特征。结果表明,河床表层冻融后的推移质输沙率均高于无冻融作用的推移质输沙率,据此提出了有冻融影响与无冻融影响下的推移质输沙率比值ζ。研究显示,冻融作用下的推移质输沙率呈有规律变化：剪切力较小时ζ较大,剪切力较大时ζ减小并逐渐趋于1.0;非均匀沙中,随着泥沙粒径增大,各粒径组的ζ逐渐减小;低流量驱动时,冻融作用对非均匀输沙级配组成的影响显著,并随着流量增大而逐渐减弱。本研究剖析了冻融作用对推移质输沙率与级配组成的影响,有助于认识冰冻区河流的河床稳定性与河床演变情势。     

VR-GIS技术在数字流域中的应用研究

虚拟现实地理信息系统(VR—GIS)是一门综合虚拟现实和地理信息系统特征的新型技术，以三峡坝区虚拟查询系统的开发为背景，探讨了虚拟现实与地理信息系统的集成融合方法，并就应用VR—GIS技术实现数字流域构建的几个关键环节进行了探索和论述。     

气候变化对青海湖水位的影响及机理分析

为系统分析气候变化背景下青海湖水位的变化过程及影响机理,本研究利用1971—2020年青海湖流域的站点观测资料,运用时间序列分析、地统计学插值和相关性分析相结合的方法,定量分析了青海湖流域水文和气象要素的时空变化特征,并基于全球气候模式预估了不同情景下降水和水位的变化趋势。结果表明：过去50年间青海湖水位和水面面积呈先下降后上升的过程,径流量、降水量和气温呈增加趋势,而蒸发量则明显减小;青海湖水位受径流量、降水量、气温和蒸发量的影响非常显著,相关系数分别高达0.92、0.92、0.88和0.81;2021—2040年青海湖水位在不同情景下均呈上升趋势,年平均水位上升速率分别为0.218、0.187、0.125和0.132 m/a。本研究将为气候变化背景下高原湖泊水循环机理揭示及其量化分析提供科学依据。