杨金忠
- 作品数：237 被引量：1,402H指数：20
- 供职机构：中国环境科学研究院更多>>
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- 相关领域：农业科学天文地球水利工程环境科学与工程更多>>
- 基于集合卡尔曼滤波的潜水动态预测方法被引量：7
- 2014年
- 将集合卡尔曼滤波(EnKF)方法拓展至补给条件下潜水流动的数据同化问题,通过同化水位、水力传导度和降雨补给等测量数据来更新模型状态、反演模型参数,探讨了在不同补给条件下测量数据对水力传导度和降雨入渗补给系数反演的影响,分析了不同类型测量数据在同化中的作用.结果表明:EnKF方法可以通过动态的测量数据改善对地下水模型参数的估计,方法在降雨补给量较大条件下可以取得更好的同化效果,说明在雨季等地下水运动变动剧烈时的测量数据价值更高,有长期水位动态测量数据时,可以通过水位观测值有效地反演出水力传导度和降雨入渗补给系数.
- 宋雪航史良胜杨金忠
- 关键词：集合卡尔曼滤波数据同化
- 基于Richards方程切换的土壤水流及溶质运移数值模拟被引量：3
- 2018年
- 根据每个节点的土壤水分状态来选择合适的Richards方程形式,并用隐式迭代算法求解,得到一种用于模拟土壤水盐运移过程的通用方程切换方法。该方法能自由切换任意节点的控制方程,从而充分利用水头型和含水量型Richards方程的优势,适用于所有主流的迭代求解算法。成功将该方法应用于非均质土壤饱和-非饱和的溶质运移过程模拟。通过室内及数值试验,证明其在干燥砂土淋盐及干湿交替上边界的土壤积盐等普遍难题中,相比传统数值算法能大幅度提高计算效率和精度。本文方法对大区域饱和-非饱和水流运动及溶质运移数值模拟具有显著优势及应用前景。
- 曾季才查元源杨金忠
- 关键词：RICHARDS方程饱和-非饱和溶质运移数值模拟
- 基于集合卡尔曼滤波的灌域尺度地下水多参数联合反演被引量：2
- 2018年
- 【目的】进行灌域尺度的地下水多参数联合反演。【方法】利用集合卡尔曼滤波(En KF)方法,基于二维潜水运动模型SWF2D,构建了地下水多参数联合反演模型SWF2D_DA。以内蒙古河套灌区永济灌域为研究对象对地下水参数进行了反演分析,该地区地下水运动共涉及8个参数,分别为给水度Sy,降雨入渗补给系数aP,两阶段的灌溉入渗补给系数aI1、aI2,两阶段的潜水蒸发参数aA1、aA2和两阶段的潜水蒸发极限埋深aS1、aS2,采用SWF2D_DA模型分别反演了2待定参数情况和8待定参数情况。【结果】模型对2参数反演平均相对误差MRE为0.124%,均方根误差RMSE为0.002 663,8参数反演MRE为0.376%,RMSE为0.003 283,反演结果均满足精度要求,同时反演8参数会增加得到理想参数所需的同化步。同时,还设置5种观测误差方差,分别为0.01、0.000 1、0.002 5、0.1、0.64 m2,讨论了不同观测误差方差对反演结果的影响。当观测误差方差大于0.1 m2时,随着观测误差增大,MRE、RMSE、Spread增长较快,即观测误差过大会影响数据同化的反演精度;当观测误差方差在0.000 1~0.01 m2之间时,随着观测误差减小,MRE、RMSE并无显著变化,即观测误差达到一定精度时,即使观测误差减小,模型也不能得到精度更高的解,反而增加了观测成本。【结论】模型SWF2D_DA可以实现大尺度复杂地区的多参数联合反演,且待求参数越少,得到可靠的结果所需同化步越少;增加参数个数,需增加同化步。在目前的观测条件下,在观测误差方差为0.01 m2、相对于地下水位最大变幅的相对观测误差在4.4%以内的情况下,反演得到的地下水参数可满足精度要求,同时观测成本较低。
- 张玉雪朱焱杨金忠
- 关键词：数据同化集合卡尔曼滤波地下水
- 石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应被引量：7
- 2013年
- 以河北省石津灌区为研究对象,以2007—2009年两季冬小麦生育期为研究时段,基于Hydrus-1D和Modflow模型模拟分析了井渠结合灌溉模式下冬小麦的净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率的尺度效应(作物、田间、分干、干渠和灌区尺度)。结果表明:①从作物尺度到灌区尺度,损失水量越来越多,使得净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率分别减少了9.49%和16.59%;②由于研究区地下水埋深较大,冬小麦生育期内渗漏补给地下水库的重复利用水量很小,而净灌溉水分生产率因为考虑了这一小部分重复利用水量,比传统的灌溉水分生产率有了小幅提升;③在多年时间尺度上,由于渗漏水量能够全部进入地下水库被重复利用,净入流量水分生产率随尺度增大而增大,而不同空间尺度的净灌溉水分生产率也比冬小麦生育期时间尺度上提高37%～65%。
- 陈皓锐伍靖伟黄介生杨金忠王少丽
- 关键词：水分生产率井渠结合冬小麦石津灌区
- 双重结构多孔介质中溶质运移的动量分析初探被引量：1
- 1993年
- 本文对双重多孔介质中溶质运移的团粒扩散模型(Ⅰ)、团粒扩散和膜交换模型(Ⅱ)、一阶动力模型(Ⅲ)和对流-弥散模型(Ⅳ),应用时间动量分析方法,研究了溶质运移的平均时间、有效弥散系数、诱发弥散系数和质量交换系数的结构及其影响因素。
- 杨金忠
- 关键词：多孔介质溶质运移
- 垃圾焚烧飞灰添加对沥青铺路烟气苯系物释放的影响被引量：3
- 2019年
- 为探究垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰)添加对沥青铺路烟气中苯系物的影响,实验室模拟研究了不同的温度区间(50~80、80~145、145~165、165~200、200℃恒温)及飞灰添加量(质量分数分别为0、3.0%、4.0%、5.0%)条件下,沥青烟气中苯系物的释放规律。结果表明:温度对苯系物的释放有显著的影响,苯系物释放浓度随着温度的增加而增加,在50~80、80~145、145~165、165~200℃及200℃恒温5个温度区间内苯系物的平均浓度较上一区间分别增加了1.02、2.22、0.50、1.08倍。实验中飞灰的添加对沥青烟气中苯系物的释放浓度无显著影响,但对各单体影响不同。当飞灰添加量为3.0%时,苯、乙苯、二甲苯(间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯)、三甲苯(1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯、1,2,3-三甲苯)释放浓度增加了16.78%、20.65%、37.69%、9.72%,随着飞灰添加量的继续增加其浓度增幅逐渐减少。
- 杨延梅谢真杨玉飞王健媛杨金忠于海斌
- 关键词：垃圾焚烧飞灰苯系物沥青
- 华北平原地下水补给量计算分析被引量：24
- 2013年
- 采用溴示踪法研究华北平原山前冲积平原和中部平原有灌溉和无灌溉区域的地下水补给,得到研究区平均地下水补给量为126.10 mm,平均补给系数为0.185 2,有灌溉实验点的补给量和补给系数大于无灌溉实验点。同时对示踪剂运移深度和含水量分布、降雨灌溉量和地下水埋深等影响因素进行分析。将各实验点计算结果与国内有关学者采用示踪剂法所得到的补给系数进行对比分析,论证了研究结果的可靠性,此研究成果可为华北平原地下水资源分析提供重要参考。
- 谭秀翠杨金忠宋雪航查元源
- 关键词：地下水补给示踪实验华北平原溴
- 基于改进积分型Richards方程的区域地下水饱和-非饱和水流耦合模型被引量：7
- 2013年
- 非饱和带水力参数强烈的非线性使得其数值模拟要求有较小的时间步长和空间网格,且模拟效率会受到边界条件的强烈影响,因此采用传统方法模拟区域饱和-非饱和地下水运动的成本非常高。针对该问题,将基于改进积分型Richards方程的1维非饱和水流模型同3维地下水模型相结合,建立耦合模型。非饱和带以含水量为变量,通过分离压力和水力参数变化对含水量空间变化的影响,提出了改进的积分型Richards方程模型,将该模型扩展于非均质土壤;应用控制体积有限元法建立3维地下水模型;通过2个模型的共有节点建立耦合。运用该耦合模型模拟了不同条件下的地下水流运动,并与软件Hydrus的计算结果进行了对比,两者间具有很好的一致性。本模型充分利用了积分型Richards方程的优势,可以更高效地模拟包含大气边界的区域地下水运动问题。
- 查元源朱焱杨金忠
- 关键词：地下水土壤含水量
- 三维地下水流随机分析的配点法被引量：11
- 2010年
- 提出三维地下水不确定分析的随机配点法,比较了张量积配点法(TPCM)、Smolyak配点法(SmCM)、Stroud-2配点法(StCM)和概率配点法(PCM)等4种配点法的基本原理。其渗透系数场和水头场分别被表示为Karhunen-Loeve展开和多项式展开的形式;初始随机偏微分方程被转化为在相应配点上的确定性方程。进一步建立了基于Modflow-2000的随机模型,讨论了以上不同算法的计算精度及计算成本。分析结果表明,配点法可充分继承现有模拟软件或代码的求解功能,配点的选取方法决定了其计算成本,SmCM具有最高的计算精度,但StCM具有最好的性价比。
- 史良胜蔡树英杨金忠
- 关键词：地下水多项式配点法随机场
- 一种基于剖面含水率和地下水埋深的土壤剖面水量利用量计算方法
- 本发明公开了一种基于剖面含水率和地下水埋深的土壤剖面水量利用量计算方法，主要步骤如下：数据准备与检查；体积含水率的修正与插值，采用三段式插补法给出整个计算剖面的含水率；选定计算区范围计算土壤剖面储水量；最后利用计算时段初...
- 朱焱赵天兴毛威杨洋杨金忠
- 文献传递
