一种测量河流岸坡生态护岸结构表面基质流失的方法

    公开(公告)号:CN114993265A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210642931.6

    申请日:2022-06-08

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供一种测量河流岸坡生态护岸结构表面基质流失的方法,包括实地调研岸坡优势植被,在培养箱中进行不同基质类型、不同覆土厚度、不同基质压实度、不同植被类型的优势植被培养,获取测量样本;制作冲刷测量装置,使测量样本放置在冲刷测量装置中;通过冲刷测量装置进行现场冲刷实验;计算不同基质类型、不同覆土厚度、不同基质压实度、不同植被类型覆盖和不同保护物条件下,基质的冲刷量及冲刷速率;分析不同基质类型、不同覆土厚度、不同基质压实度、不同植被类型覆盖和不同保护物对冲刷速率影响,能够适用于不同坡度岸坡、不同类型基质冲刷量及冲刷速率,可以应用于野外河岸原位测试水流条件无法控制的情况。

    缺资料河流污染物释放过程反演及参数确定的方法

    公开(公告)号:CN114139415A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111359661.X

    申请日:2021-11-17

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供一种缺资料河流污染物释放过程反演及参数确定的方法,包括:利用站点浓度观测数据获得关键参数;将关键参数代入到对流扩散方程中并进行离散,求解浓度的时空分布;利用求得的关键参数及浓度分布,根据公式计算目标误差函数J;推导对流扩散方程的伴随方程并对其进行离散,进而计算出伴随算子的时空分布;结合浓度分布与伴随算子,推求出目标误差函数J关于各个关键参数的梯度;根据目标误差函数J推导出各个关键参数的调整公式,并根据调整公式对各关键参数进行调整;检查目标误差函数是否满足收敛准则。本发明能够同时对每个时段的释放强度、纵向离散系数以及流速进行估计,从而解决现有技术难以进行污染物释放过程重建的工作。

    结合水动力模型的涉禽栖息地适宜性空间模糊评价方法

    公开(公告)号:CN110414088B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201910619073.1

    申请日:2019-07-10

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06Q10/06 G06Q50/26

    摘要: 本发明涉及一种结合水动力模型的涉禽栖息地适宜性空间模糊评价方法,包括:选取研究区域的关键栖息地因子;建立关键栖息地因子的评价等级集合;建立研究区域水动力模型;采用空间模糊评价法建立分段半正态分布隶属函数,根据水动力模型计算结果确定栖息地因子的隶属度,构建各栖息地因子的单因素模糊评价矩阵;采用层次分析法确定各栖息地因子在涉禽生态适宜性评价体系中的相对重要程度,对不同指标给定不同权重值,根据研究区域水动力模型,结合单因素模糊评价矩阵、各因素权重系数,最终建立不同时空条件下栖息地适宜性的动态评价模型。本发明综合考虑了不同时空条件下水深的差异对栖息地适宜性的影响,对栖息地适宜性的评价更加准确。

    结合水动力模型的涉禽栖息地适宜性空间模糊评价方法

    公开(公告)号:CN110414088A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910619073.1

    申请日:2019-07-10

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06F17/50 G06Q10/06 G06Q50/26

    摘要: 本发明涉及一种结合水动力模型的涉禽栖息地适宜性空间模糊评价方法,包括:选取研究区域的关键栖息地因子;建立关键栖息地因子的评价等级集合;建立研究区域水动力模型;采用空间模糊评价法建立分段半正态分布隶属函数,根据水动力模型计算结果确定栖息地因子的隶属度,构建各栖息地因子的单因素模糊评价矩阵;采用层次分析法确定各栖息地因子在涉禽生态适宜性评价体系中的相对重要程度,对不同指标给定不同权重值,根据研究区域水动力模型,结合单因素模糊评价矩阵、各因素权重系数,最终建立不同时空条件下栖息地适宜性的动态评价模型。本发明综合考虑了不同时空条件下水深的差异对栖息地适宜性的影响,对栖息地适宜性的评价更加准确。

    波浪能超声波水体净化装置及设计方法

    公开(公告)号:CN106044939B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201610537857.6

    申请日:2016-07-08

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C02F1/36

    摘要: 本发明公开了一种波浪能超声波水体净化装置及设计方法,其中装置包括超声波发生器、浮子,其特征在于:还包括防水外壳,所述防水外壳与浮子由系绳连接,所述防水外壳下部为配重室,上部为发电室,所述配重室内设置有沉底配重,所述发电室内设置有直线发电机、蓄电池、交直流转换器,所述直线发电机一端连接有弹簧,另一端连接有系绳,所述弹簧固定在发电室底部,所述系绳穿过防水外壳与所述浮子连接,所述发电机输出端与蓄电池输入端连接,所述蓄电池输出端与交直流转换器连接,所述交直流转换器通过电线与超声波发生器连接。通过波浪能和超声波的联合作用,装置可达到利用开发新能源和近岸水体综合治理的双重效果。

    基于伴随同化的纵向离散系数反演方法

    公开(公告)号:CN107818240A

    公开(公告)日:2018-03-20

    申请号:CN201711124429.1

    申请日:2017-11-14

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06F19/00

    CPC分类号: G06F19/00

    摘要: 本发明提供一种基于伴随同化的纵向离散系数反演方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1.给定上下游污染物浓度观测值C1obj(t)、C2obj(t)、河流水质模型相关参数流速u和时间t,假定纵向离散系数的初始值E0以及设定目标函数精度要求tol;步骤2.将E0代入河流水质模型中,得到计算值与观测值的差距J作为目标函数;步骤3.反向积分伴随方程,计算出目标函数关于纵向离散系数的梯度,根据该梯度采用最速下降法得到控制变量的搜索方向▽J与步长α,优化纵向离散系数变量;步骤4.将优化后的纵向离散系数代入河流水质模型方程进行计算得到下游观测断面x2处污染物浓度值分布C2(t),再次计算目标函数J,检查是否满足精度要求,否则返回步骤2,继续循环直到满足精度要求。

    水动力与基质相耦合的植被消长模型构建方法及装置

    公开(公告)号:CN114117952B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202111288010.6

    申请日:2021-11-02

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供水动力与基质相耦合的植被消长模型构建方法及装置,能够准确地模拟河道水生植被的发展过程,方法包括:收集研究区域的实测数据作为输入数据;以二维浅水方程组为控制方程,采用有限体积法求解控制方程,概化植被阻力特征,以研究区域实测的速度阈值和植被区域内的基质沉积范围作为判断植被潜在生长区域;以河道适宜植被生长的速度阈值作为判断条件,将水动力模型计算结果与速度阈值比较确定植被发展的潜在区域;采用植被覆盖区域内基质沉积模式的定量描述结果,确定植被演替过程中植被密度增大的影响范围;以速度阈值和主要沉积区域这两个植被生境因子共同确定植被的分布情况,并视为一个计算周期,反复迭代计算直至植被面积趋于稳定。

    新建排污口位置和排放强度多目标耦合优化与决策方法及装置

    公开(公告)号:CN116258229A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202211094976.0

    申请日:2022-09-05

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供新建排污口位置和排放强度多目标耦合优化与决策方法及装置,方法包括:步骤1,构建考虑区域经济、区域水质、区域生态环境影响三个目标的排污口位置与排放量耦合优化多目标模型;步骤2,利用伴随方法推导区域水质目标函数、区域生态环境影响目标函数中水质控制河段中心点研究时段平均浓度的精度无损替换表达式,进行目标函数计算;步骤3,利用多目标遗传算法NSGA‑II求解多目标模型,获得所有的可行解;步骤4,利用权衡率方法对满足权衡率要求的可行解进行筛选,给定多组权衡率,获得每组权衡率对应的最优解;步骤5,通过风险分析确定各组权衡率对应的最优解的风险值,最终确定出风险值最低的排污口多目标优化最佳方案。

    一种多功能生态引水装置
    19.
    发明授权

    公开(公告)号:CN112442970B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202011381101.X

    申请日:2020-11-30

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: E02B5/00 E02B5/08

    摘要: 本发明公开了一种多功能生态引水装置,沿着引水方向依次包括进水部、一级沉沙部、二级沉沙部和出水部,进水部内至少设置一个前闸门和漂浮物拦截装置,出水部内也至少设置一个后闸门和过滤吸附装置;一级沉沙部包括环形外壳和设于外形外壳内的导流环,所述导流环为与环形外壳同心设置的C型导流环,导流环的缺口为背水面设置,C型导流环内形成了汇沙池,所述二级沉沙部包括沉沙壳体和能够通过外力取出的集沙池,二级沉沙部与一级沉沙部连接部位的沉沙壳体为缩颈部,所述集沙池在水平方向截面形状与沉沙壳体一致。该装置不仅能有效除去渠道中的大型漂浮物、泥沙和重金属等有毒有害物质,还可以实现不同用水场景下的多条件应用。

    基于应急监测数据的一维瞬时点源污染源溯源方法

    公开(公告)号:CN109242746B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN201811027603.5

    申请日:2018-09-04

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06Q50/26

    摘要: 本发明提供基于应急监测数据的一维瞬时点源污染源溯源方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1.监测得到两个不同时刻t1和t2各观测点污染物浓度观测值并对浓度值C进行对数处理得到步骤2.将基本解析解进行对数变形,得到由组合参数表达的解析解的形式;步骤3.利用最小二乘法拟合数据,根据已经过对数处理后的数据求得法方程中的相应矩阵;步骤4.根据法方程组,求解出相应于第一个时刻t1浓度应急监测数据的组合参数α(α0,α1,α2)和相应于第二个时刻t2浓度应急监测数据的组合参数β(β0,β1,β2);步骤5.基于组合系数α(α0,α1,α2)和β(β0,β1,β2)以及步骤2中的组合参数的表达式,反解出各个基本的源项参数。