一种土壤冻融过程中氮素的模拟方法

    公开(公告)号:CN113033020B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202110412254.4

    申请日:2021-04-16

    摘要: 本发明公开了一种土壤冻融过程中氮素的模拟方法,包括S1、根据大气温度计算各层土壤的温度;S2、根据获取的各层土壤温度以及前一日各层土壤的含水率计算各层土壤的溶质势、基质势和重力势,并根据各层土壤的溶质势、基质势和重力势计算各层土壤的总土水势;S3、根据各层土壤的总土水势,利用一维垂直水分流动方程计算当日各层土壤的含水率;S4、根据当日各层土壤的含水率,计算各层土壤中氮素的汇源项;S5、根据各层土壤中氮素的汇源项,利用对流弥散方程计算各层土壤中的氮素浓度。优点是:提高了水文过程模拟的准确性,并且可以很好的模拟出土壤冻结过程中向上集聚以及冻土融化过程中的集中释放现象。

    一种大流域尺度水氮迁移耦合模拟方法

    公开(公告)号:CN113139354B

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110517237.7

    申请日:2021-05-12

    摘要: 本发明公开了一种大流域尺度水氮迁移耦合模拟方法,包括S1、根据地表水文过程,结合地表氮素总量,分别计算由于氮沉降和施肥沉降到地表的随地表径流流失、下渗到土壤以及储存在地表洼地的溶解态氮分量;S2、以土壤水文过程为基础,计算源汇项,并根据源汇项利用对流弥散方程计算土壤各层氮素浓度;S3、根据地下水水文过程,利用质量守恒方程计算地下水氮素浓度;S4、根据坡面沟水文过程,利用对流弥散方程计算坡面沟中氮素浓度;S5、根据河道水文过程,利用对流弥散方程计算河道断面氮素浓度。优点是:提高了水文过程模拟的准确性,并且可以很好的模拟冻土融化期河道断面流量和污染物氮素的浓度。

    一种考虑湖泊水库范围的子流域划分方法

    公开(公告)号:CN112906252B

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110459599.5

    申请日:2021-04-27

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明公开了一种考虑湖泊水库范围的子流域划分方法,包括提取模拟河网;对湖泊水库范围进行编辑,并根据湖泊水库的范围对湖泊水库进行编号;对每个湖泊水库进行处理,根据湖泊水库内的模拟河网将湖泊水库范围分割成数目不等的部分,每一部分相连通且由模拟河网分割开;以模拟河网出口栅格所在位置为起点,沿模拟河网栅格向上进行溯源遍历,按河段对流域进行子流域划分;对子流域编号进行翻转处理获取新的子流域编号,并根据各子流域的上下游关系生成子流域上下游属性表。优点是:将湖泊水库单独作为一个子流域进行划分,使得子流域内水循环过程更加接近现实,使得水文模拟结果更加准确。

    一种分布式水沙模型考虑不同泥沙来源的泥沙动态粒径计算方法

    公开(公告)号:CN112580273B

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202011497050.7

    申请日:2020-12-17

    摘要: 本发明公开了一种分布式水沙模型考虑不同泥沙来源的泥沙动态粒径计算方法,该方法在具有坡面、沟道和河道等多环节的分布式水沙模型中,根据产输沙过程中不同泥沙来源,通过各来源泥沙颗粒数量进行泥沙综合粒径的加权平均计算,最终获取目标流域在分布式水沙模型模拟下的坡面、沟道和河道环节的产输沙量。优点是:考虑了泥沙来源而实现泥沙粒径的动态变化计算,适用于各种尺度的流域分布式水沙模型,可使模型泥沙粒径在不同时空尺度上实现动态变化,进而提高模型对现实的刻画能力,有效提高分布式水沙模型的模拟精度。

    一种河道分级分期旱限水位或流量的计算方法

    公开(公告)号:CN113177727A

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202110551124.9

    申请日:2021-05-20

    摘要: 本发明提供了一种河道分级分期旱限水位或流量的计算方法,包括根据江河的多种功能和干旱期江河断面的保障目标,具体分析河道的供水保障目标;根据河道的供水保障目标,计算河道内需水量和河道外需水量;综合河道内、河道外保障目标,对旱限水位或流量进行分级分期控制,即分级设置旱限水位或流量,具体分为旱警水位或流量和旱保水位或流量;江河断面划分有多个干旱预警分期,获取每个预警分期的分期旱限水位或流量;通过重现期分析法分析旱限水位或流量的合理性。优点是:有效的解决了抗旱减灾指挥决策时机把握不准或应急响应过度的现象,建立河道水位等干旱特征指标体系,为抗旱指挥决策提供科学依据和技术支撑。

    一种基于坡面沟道河道三级结构的子流域汇流模拟方法

    公开(公告)号:CN110717231B

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN201910860476.5

    申请日:2019-09-11

    IPC分类号: G06F30/18 G06F16/29 G06T17/05

    摘要: 本发明公开了一种基于坡面沟道河道三级结构的子流域汇流模拟方法,涉及分布式水文模型汇流模拟技术领域;包括如下步骤:基于DEM数据提取河道和沟道,并将流域栅格按类别分成坡面栅格、沟道栅格以及河道栅格;计算每个栅格到流域出口的汇流路径长度,并根据沟道栅格类别,统计沟道数量以及沟道平均长度;根据每个栅格最终汇入的河道或者沟道栅格,设置流域内各栅格的汇流属性;根据栅格汇流属性,分别确定等高带坡面、沟道、河道径流分配系数,采用运动波方程作为坡面、沟道、河道汇流的基本模拟公式,对子流域和等高带进行汇流模拟。该方法能够考虑沟道汇流过程对水循环的影响,提高汇流过程模拟效果。

    一种分布式水文模型的汇流并行调度方法

    公开(公告)号:CN109753362B

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201910031090.3

    申请日:2019-01-14

    IPC分类号: G06F9/50 G06F30/20

    摘要: 本发明公开了一种分布式水文模型的汇流并行调度方法,涉及水资源调度技术领域。该方法,首先通过对河网进行二叉树编码,将河网中的多个子流域划分为多个子流域块,并通过主处理器采用贪婪多处理器调度算法将多个子流域块分配到多个从处理器中,从处理器分别处理之后再由主处理器进行数据融合。所以,本发明有效的解决了分布式水文模型汇流模块由于依赖关系复杂无法并行化计算的问题;本发明提出了贪婪多处理器调度算法用来处理汇流子流域块的任务调度,解决了并行计算时多处理器负载不均衡问题。通过使用主处理器和从处理器对汇流模块进行并行化改造,提高了分布式水文模型汇流过程的计算效率。

    一种在土壤水热耦合模拟中确定底层温度边界的方法

    公开(公告)号:CN109871618B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201910132849.7

    申请日:2019-02-22

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种在土壤水热耦合模拟中确定底层温度边界的方法,涉及寒区水循环技术领域。该方法在考虑了气温对于底层土壤温度的影响,采用了随时间变化的土壤温度边界之后,能够适用于计算层底层温度随时间变化较大时的土壤温度模拟;本发明充分考虑了计算层底部温度随气温和上层温度的变化,提高水热耦合计算的计算准确性。另外,根据计算单元分别设置土壤温度边界,可以适用于各种尺度的流域水文模型,并可以根据各种地区的不同流域的土壤温度具体设置计算边界,可以有效解决原有水文模型中,分区内部底层温度边界变化较大的问题,在减少参数的设置量的同时提升计算精度。