李慧赟
- 作品数：28 被引量：189H指数：7
- 供职机构：中国科学院南京地理与湖泊研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院“百人计划”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球水利工程生物学更多>>
- 天目湖沙河水库水质时空分布特征及其与浮游植物群落的关系被引量：27
- 2014年
- 基于2012年天目湖沙河水库逐月水质及浮游植物群落结构的监测,采用主成分分析及典范对应分析,对沙河水库水质时空分布特征及其对浮游植物群落演替的影响进行了分析。结果表明,沙河水库透明度(SD)、悬浮物(SS)、高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素a(Chl a)、总磷(TP)、总氮(TN)等主要水质因子既有明显的季节变化,也存在显著的空间分布差异,浮游植物生物量和群落结构也表现出显著的季节演替。从丰度上看,蓝藻门的席藻全年都是优势种,但冬、春季节硅藻门和隐藻门藻类丰度显著增高。从生物量上看,春季的优势种为硅藻门的针杆藻,是沙河水库水体透明度的主要影响因子。主成分分析表明,沙河水库的氮和磷具有明显不同的时间变化规律。典范对应分析表明,水温、pH、溶解性总氮、SD与藻类生物量的季节演替关系密切,蓝藻、硅藻生物量与水温、溶解性总磷呈正相关,与硝态氮浓度呈负相关。研究结果表明,天目湖沙河水库水质时空差异与浮游植物种群结构的时空分布关系密切,降低氮、磷浓度对沙河水库富营养化控制及水质的保护都非常重要,但在不同季节氮、磷的相对重要性不同。农业活动,如茶园的大面积开发及旅游业活动是影响天目湖水质的两个重要因素。
- 崔扬朱广伟李慧赟陈伟民周万平
- 关键词：浮游植物典范对应分析
- 松花湖地区日总辐射计算模型的参数估算
- 2017年
- 松花湖地区日总辐射数据缺乏,导致该地区日总辐射计算模型研究领域存在空缺。为此,笔者对基于日照时数的松花湖日总辐射计算模型进行了参数估算。在概述当前基于日照时数的日总辐射计算方法及公式基础上,采用长春和延吉2个站点1961—2000年逐日日总辐射和日照时数数据,借助广义模式搜索算法确定模型参数,再利用2001—2012年日照时数和日总辐射数据进行验证。验证结果表明,日总辐射模型的模拟值与实测值拟合程度较好,2个站点的Nash-Sutcliffe效率系数(NSE)分别为0.93和0.94,均方根误差(RMSE)分别为22.39和19.53 W·m^(-2),从而计算得到两地日总辐射计算模型的经验参数as和bs。由于松花湖地区特殊的地理位置,这2个地区的as和bs平均值可作为松花湖日总辐射计算模型的经验参数,分别为0.164 34和0.591 02。对松花湖日总辐射与日照时数进行分析,发现松花湖日总辐射与日照时数在多年和年内变化中均呈正比关系。近50 a来松花湖日总辐射总体呈减少趋势,且1982—2010年间日总辐射变化幅度比其他年份小,日照时数变化趋势与其类似。
- 邱敏陈鸣渊罗潋葱李慧赟戴淑君
- 关键词：日照时数
- 换水率和营养水平对太湖流域横山水库硅藻水华的影响被引量：14
- 2017年
- 为探讨水文过程对水库硅藻异常增殖的影响,对江苏宜兴横山水库的硅藻生消过程中浮游植物、水质、降水、水位、气温等指标进行观测研究.结果表明,横山水库硅藻年际生物量波动很大,9月出现明显的异常增殖,总生物量达到14.27 mg/L,硅藻的优势属为针杆藻(Synedra)、小环藻(Cyclotella)、曲壳藻(Achnanthes)和直链藻(Melosira),以针杆藻的优势度最高;浮游植物生物量与营养盐浓度关系不明显,与总氮浓度甚至呈负相关,但小环藻生物量与水体溶解性磷浓度呈正相关;水库的换水率与浮游植物生物量、硅藻的异常增殖过程和营养盐浓度水平均密切关联,总氮、溶解性磷浓度与水库换水率呈正相关,而硅藻生物量与水库换水率呈指数负相关.数值拟合分析显示硅藻生物量可以用换水率和磷浓度推算而得.研究表明,对于中营养水平的水库,硅藻生物量变化可能受水文过程与水质条件共同控制,在水库的硅藻水华防控中,既要加强营养盐水平的严格控制,也需考虑水文过程的调控手段.
- 任杰朱广伟金颖薇许海朱梦圆夏明芳余丽李慧赟张运林秦伯强
- 关键词：硅藻水华横山水库富营养化太湖流域
- 广义模式搜索算法在水文模型参数优选中的应用被引量：1
- 2013年
- 参数优选是水文模型研究的一个重点问题,与模型的模拟效果紧密相关。在对广义模式搜索(GPS)算法进行详细分析的基础上,分别以2 000km2的中国流域和760km2的澳大利亚流域为例,输入实测气象水文数据,探讨了该算法在SIMHYD模型参数优选中的应用。结果表明,对于中国流域(Ⅰ),率定期和验证期的Nash-Sutcliffe效率系数(NSE)均达到0.7以上,水量平衡误差(WBE)的绝对值小于6%,RMSE分别为2.24mm/d和2.21mm/d;对于澳大利亚流域(Ⅱ),率定期和验证期NSE均达到0.7以上,|WBE|小于5%,RMSE分别为0.11mm/d和0.13mm/d。可以看出,GPS算法具有较好的全局收敛性和稳定性,其计算效率和精度较高,可以有效应用于概念性水文模型的参数优化。
- 李慧赟王本德
- 关键词：参数优化水文模型全局优化流域降雨径流
- 1987—2022年新安江水库(千岛湖)水面面积时空变化及其与水位、蓄水量的响应关系
- 2024年
- 水面面积、水位、蓄水量是水库水资源管理的重要基础数据,遥感是湖库水体提取、水位和蓄水量估算的重要技术手段。由于不同水体提取方法的适用性差异、测高卫星数据的有限时间覆盖度和开源数据集的时空分辨率不足等原因,湖库水面面积、水位、蓄水量的长时序、高频率时空变化监测仍存在一定挑战。本研究以新安江水库为研究区,结合多源遥感、气象、水文和土地利用等数据,基于Google Earth Engine云平台,运用水体指数法,分析1987—2022年新安江水库水面面积时空变化特征,构建水位—水面面积、水位—蓄水量和水面面积—蓄水量响应关系,探究水面面积时空变化成因。结果表明:(1)Landsat 5、Landsat 8和哨兵2号数据的最佳水体提取指数分别为AWEIsh和GNDWI,F1-score分别为91.93%、91.03%和93.14%。相比于开放数据集GSWED(32.61%)、JRC GSW(76.17%)和ReaLSAT(69.76%),基于最优水体指数的水体提取结果具有最高的F1-score(91.26%);(2)时间上,1987—2022年新安江水库水面面积呈显著上升趋势(R^(2)=0.20,P=0.01),总体增长速率为0.96 km^(2)/a;空间上,永久性水体(淹没频率大于75%)面积占比为73.44%,主要分布在湖心等水体开阔区域;季节性水体(淹没频率>25%且≤75%)面积占比为10.17%,主要分布在湖汊区域;(3)三次多项式函数可以较好地模拟新安江水库水位—水面面积、水位—蓄水量和水面面积—蓄水量的响应关系;(4)千岛湖流域上游降水和人类活动导致的土地利用变化是影响新安江水库水面面积动态变化的主要因素。
- 王嘉诚李渊施坤朱广伟朱广伟李慧赟张运林郭宇龙李慧赟
- 关键词：水体指数水面面积水位蓄水量
- 千岛湖极端水位变化对温跃层的影响被引量：1
- 2022年
- 为分析千岛湖极端水位变化对温跃层的影响,在水温垂直剖面数据缺测情况下,采用率定后的一维水动力模型DYRESM模拟了不同水位变幅下的温跃层,并设置了极端水位变化情况(情景1)和正常水文条件(情景2)两种情景进行对比分析;基于湖泊分析程序Lake Analyzer计算了两种情景下温跃层表层和底层深度、温跃层厚度和施密特稳定度等。模拟结果表明:情景1水体混合期为2013年11月20日至2014年3月23日,同时段内情景2水体混合期则为2013年12月5日至2014年3月16日;情景1在高水位时,湖体从上到下呈“混合层、温跃层、均温层(30~40 m水层)、温跃层、均温层”的双温跃层结构,同时段内情景2则呈“混合层、温跃层、均温层”的单温跃层结构;情景1与情景2相比,平均水位低2.24 m,施密特稳定度均值低119.19 J/m^(2),可见极端水位变化条件下出现的低水位情况能显著降低水体稳定度。
- 龚发露王裕成兰佳罗纯良罗潋葱李慧赟张如枫
- 关键词：温跃层千岛湖
- 一种沉积物再悬浮的水质原位监测装置
- 本实用新型公开了一种沉积物再悬浮的水质原位监测装置，包括上部密封的水流扰动舱，所述的水流扰动舱内设置旋浆叶片，由固定在水流扰动舱的密封盖上的调速电机驱动；所述的水流扰动舱侧壁上设置法兰管，并通过法兰管连接水质监测仪。本实...
- 罗潋葱李慧赟成晓奕戴淑君
- 文献传递
- 新安江对千岛湖外源输入总量的贡献分析(2006-2016年)被引量：12
- 2019年
- 运用新安江模型,计算了千岛湖25条主要入湖河流在2006-2016年间的入湖流量,结合同时期入湖河道的逐月水质监测数据,分析了最大入流新安江的营养盐——总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)和高锰酸盐指数(CODMn)总量输入在该时段内的年际变化和季节变化规律,研究了新安江营养盐输入总量变化与新安江水质水量、黄山市人口、GDP和土地利用的关系,探讨了影响新安江营养盐总量的关键影响因素及其对千岛湖水质的影响.结果表明,研究时段内新安江多年平均年入湖水量占千岛湖多年平均年入湖水量的51.4%,占25条主要河流年总入流量的67.3%,新安江CODMn、TP、TN、NH3-N多年平均的输入总量分别为11458.4、214.9、7649.2和756.5 t/a,分别占千岛湖年总负荷的50.7%、34.3%、63.7%和48.4%.各指标的年入湖总量在统计期间均呈上升趋势,且春、夏两季高于秋、冬两季.相关性分析表明,黄山市GDP与新安江CODMn、TN和TP入湖总量呈显著正相关关系,农业面源污染对新安江TN输入总量有显著影响.作为千岛湖最大的入湖河流,新安江营养盐(TP、TN、NH3-N)的输入能显著影响千岛湖的生态系统健康.
- 张倚铭兰佳李慧赟刘凤龙罗潋葱吴志旭虞左明刘明亮
- 关键词：新安江模型千岛湖
- 天目湖沙河水库热分层变化及其对水质的影响被引量：29
- 2018年
- 为揭示亚热带水库热分层的季节性变化特征、影响因素及水质效应,以最大水深11 m的江苏溧阳天目湖沙河水库为例,基于对水库坝前区(TM1)3~11月逐时的水温监测及对该水库2009~2016年相关水质和气象指标监测,分析了该水库热分层的形成和消失时间、驱动因素及其对水质的影响.结果表明,天目湖沙河水库呈典型的亚热带单循环混合模式:春季随着太阳辐射的增强,水温逐渐升高,当表层水温升至21℃左右时,热分层稳定形成,在整个5~9月期间水体热分层十分稳定;秋季随着太阳辐射的减弱,水温逐渐降低,当表层水温降至19℃左右时,热分层基本消失,在10~4月期间水体呈混合状态.热分层期间,表层和底层的水温差随太阳辐射的增强而增加;日均气温超过30℃的情况下,水体热分层更加稳定;夏季强降雨过程降低了水体表层的温度、减弱了上层5 m水体的温度分层,但对5 m以下深度的热分层状况基本无影响.水温分层对水库水质产生一定的影响:热分层期间,底层水体处于厌氧状态,底层水体氨氮浓度明显增加;热分层消失后,底层水体溶解氧、总磷及悬浮颗粒物含量均增加.研究表明,对于四季分明的亚热带中等深度的水库而言,水体热分层主要受太阳辐射的控制,稳定的热分层有利于蓝藻门相关种属藻类的生长,热分层形成及消散阶段改变了沉积物的营养盐释放及供给水体的强度,对水体水质形成冲击.在水库水质监控及生态保护管理中,应关注热分层过程的不利影响,并探索相关灾害的防控技术.
- 孙祥朱广伟笪文怡余茂蕾杨文斌朱梦圆许海国超旋余丽李恒鹏李慧赟
- 关键词：极端天气事件浮游植物富营养化
- 蒙特卡洛算法在水动力水质模型(DYRESM-CAEDYM)参数优选中的应用被引量：2
- 2014年
- 针对以往生态动力学模型DYRESM-CAEDYM在应用中,多采用手动方法确定参数值时较为费时费力的缺点,引入蒙特卡洛随机抽样算法对模型参数进行自动率定。以广东省大沙河水库为例,选择率定期为2011年11月至2012年2月,利用2012年7月至2012年11月实测水质数据对模型进行验证。结果表明,在率定阶段模型对水温的模拟结果非常好,表层和底层温度的均方根误差(RMSE)分别为3.53℃和2.00℃,相对误差(RE)值均小于0.15;模型对溶氧的模拟结果良好,表层和底层的RMSE值分别为1.23 mg·L·-1和1.85 mg·L·-1,RE值分别为0.08和0.20。在验证阶段,温度表层和底层的RMSE分别为2.49℃和1.67℃,RE值均小于0.1;溶氧在表层和底层的RMSE分别为2.15 mg·L·-1和0.79 mg·L·-1,RE分别为0.17和0.11。因此,经采用蒙特卡洛方法率定后得到的大沙河水库DYRESM-CAEDYM模型参数值较为可靠。
- 翟海涛罗潋葱李慧赟李凤欢孙莹蓓
