张秋汝
- 作品数：10 被引量：28H指数：4
- 供职机构：武汉大学水利水电学院水资源与水电工程科学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程交通运输工程建筑科学更多>>
- 净水清污鱼
- 2012年
- 为解决鱼缸、水族馆、鱼塘、游泳池及小型水库等地方频繁换水造成水资源浪费、增加经营成本的问题,设计出这项水利创新作品——净水清污鱼。该作品模拟鱼的流线造型,集净水、排污、曝气等功能于一身,实现"水中净水"以及净水材料的反复利用目的。本文从该装置的基本结构出发,分别对系统各部分的结构、功能和原理做了简单介绍。
- 任俊芳张秋汝李冬冬杨双
- 关键词：净水排污曝气节水
- 多源观测在水文数据同化中的应用被引量：1
- 2017年
- 为理解观测信息对水文数据同化性能的作用,建立了基于分布式水文模型SWAT的集合卡尔曼滤波(EnKF)算法,通过虚拟实验讨论径流、土壤水、地下水位等观测的影响。研究结果表明:当以流域出口点的径流为唯一观测时,可以较为准确地估计径流和参数CN_2,但对深层土壤水估计效果有限;浅层含水量观测可以用于估计暴雨径流,但模拟垂向水分运动时会产生偏差,不能改善整个径流过程估计;由于地下水位的变化可以在一定程度上反映土壤的垂向运动信息,补充地下水位观测可以提高土壤水的估计效果。因此,采用多源观测能更为精确地模拟径流和土壤水分状态,可以考虑使用成本低、易获取的地下水观测来反映深层土壤水的变化情况。
- 杨楚慧林琳张秋汝史良胜
- 关键词：集合卡尔曼滤波SWAT
- 非饱和土壤水的集合卡尔曼滤波Ⅰ:状态向量与非饱和流算法的选择被引量：4
- 2015年
- 土壤水运动是水分循环中的基本过程,但土壤水预测面临着参数获取难、预测精度差等挑战。数据同化技术为土壤水参数估计和精确预报提供了一种新的方法。本文建立了基于3种不同非饱和水流求解方法的集合卡尔曼滤波(En KF)算法,针对状态向量的选择和正演模型的选择两个问题,研究了非饱和土壤水En KF的计算性能。研究结果表明:对于非线性非饱和水流问题,同时更新水头和参数比仅仅更新水头能够取得更好的预测效果,特别是当多参数未知时;En KF本质上是Monte Carlo方法,极端样本容易导致Picard-h和Picard-mix算法的崩溃,因此传统的HYDRUS程序与复杂非饱和土壤水的数据同化兼容性不佳;当同时同化水头和参数时,如果极端的样本值能够快速得以更新,Picard-h和Picard-mix算法在数据同化模拟中的适用性能得以提升;但由于观测信息对参数的校正能力取决于特定的问题和条件,Ross算法是执行非饱和土壤水数据同化模拟的更好选择。
- 张秋汝史良胜宋雪航方旭东
- 关键词：集合卡尔曼滤波数据同化非线性
- 地下水位在非饱和水流数据同化中的应用被引量：5
- 2015年
- 为理解地下水位观测信息在非饱和水流数据同化中的数据价值,建立了基于地下水位动态观测信息的一维饱和-非饱和水流集合卡尔曼滤波,通过虚拟数值实验检验了地下水位观测信息在非饱和水力参数估计和水分校正中的潜在价值。研究结果表明:在以地下水位为唯一观测数据时,同时更新参数和水头比仅更新水头能更好地校正土壤剖面的水头分布;当多层单个水力参数未知时,地下水位观测可以为参数估计提供有效信息;当多层多个参数未知时,地下水位与多层多个参数之间的复杂关系导致观测信息难以估计出最优的(唯一的)参数值;地下水位可作为辅助信息,与含水量观测等信息联合运用改善参数估计和含水量预测精度。
- 史良胜张秋汝宋雪航方旭东
- 关键词：地下水位集合卡尔曼滤波数据同化
- 我国河渠防渗技术的发展及其对环境影响的初步探究被引量：2
- 2012年
- 河渠衬砌防渗是减少输水过程损失的重点之一,直接关系到输水工程效益的发展。本文通过对我国现行渠道衬砌防渗工程技术以及现有和新型防渗材料的研究,以及对工程可能造成的环境问题的总结,为今后节水改造工程建设在经济评价、环境评价上提供参考。
- 杨双张秋汝
- 关键词：渠道防渗防渗技术环境影响
- 移动设备和无线网络在水电站远程控制中的应用
- 2012年
- "远程控制"在近几年是一个很热门的词,发展也十分迅速。本文提出的观点便是将远程控制与水力发电站的自动化结合起来,再通过个人手机或电脑等移动设备接收和发送数据,使得"无人值守"成为可能,减小电站运行成本,降低运作风险。
- 徐潇禹任俊芳张秋汝
- 关键词：无线网络远程控制自动化水电站
- 非饱和土壤水的集合卡尔曼滤波Ⅱ:不一致性问题解决方法比较被引量：2
- 2015年
- 集合卡尔曼滤波(En KF)能够便捷地根据观测信息改进土壤水的预测精度,但在非线性问题中存在不一致性问题:当同时更新变量(水头或含水率)和非饱和水力参数时,En KF会导致参数和变量之间不再服从Richards方程关系。本文以Borden试验场的饱和渗透系数数据为基础,构造土柱试验,研究了不一致性对土壤水数据同化带来的破坏以及相应的迭代型解决方案。研究结果表明:在非均匀土壤中,En KF可能会引发强烈的不一致性,对含水率预测和参数估计的精度造成破坏;不一致性的峰值位置与水流锋面保持一致,且受边界条件影响;对于同类型的观测与待求参数,不一致性一般是随着观测点数量与待求参数数量的比例的增大而减小;当观测与水头或含水率之间具有强烈的非线性时(如强烈的干湿交替),推荐采用能在保证计算效率的前提下有效降低不一致性影响的CEn KF或MREn KF方法;当观测信息相对充足,不一致性可忽略时,En KF方法更具优势。
- 张秋汝史良胜林琳杨楚慧
- 关键词：集合卡尔曼滤波
- 基于3G和GSM技术高度自动化节水灌溉系统的研究被引量：9
- 2012年
- 为解决目前国内传统农业灌溉中存在的过渡灌溉、浪费水资源和现有已开发节水灌溉自动化系统投资巨大、监控灌溉水分指标缺乏、技术高端难以在农户中广泛推广、系统指导灌溉面积小等问题,以实现推动节水灌溉的大力推广,结合无线传感器网络技术,设计开发了一种基于新兴的3G和GSM技术的节水灌溉控制系统。本文从该系统的基本结构出发,分别对系统各部分的结构、功能和原理做了简单介绍。
- 张秋汝杨双徐潇禹
- 关键词：节水灌溉自动化系统灌水指标
- 薄膜生态固沙方案的初步研究被引量：2
- 2012年
- 目前我国土地沙漠化十分严重,并且有愈演愈烈趋势,但是传统固沙方法不能从根本上解决沙漠化问题,土地沙漠化的速度仍远大于治沙速度。本文提出了一种全新的薄膜生态固沙方案,这种方法在能实现在半沙漠地区逐步建立绿化带,形成有效的防沙林,从而防止沙漠进一步扩大。
- 张秋汝杨双
- 关键词：沙漠化生态聚乙烯地膜
