【摘 要】
:
洪水灾害已成为沿海地区人类生产生活的重要威胁。在当今全球城市化发展背景下,大量人口迁入城市,导致财产与资源的高度聚集,沿海地区一旦遭受洪水灾害将会造成巨量财产损失与人员伤亡。因而准确预测洪水灾害,对于维持人类生产生活秩序、减轻洪水对人们生活生产的影响有着极为重要的现实意义。当前洪涝过程分析进入高精度数值模拟时代,水动力模型可以有效模拟水流在地面的扩散过程,实现相对准确且便利的洪水过程模拟及预测。数
论文部分内容阅读
洪水灾害已成为沿海地区人类生产生活的重要威胁。在当今全球城市化发展背景下,大量人口迁入城市,导致财产与资源的高度聚集,沿海地区一旦遭受洪水灾害将会造成巨量财产损失与人员伤亡。因而准确预测洪水灾害,对于维持人类生产生活秩序、减轻洪水对人们生活生产的影响有着极为重要的现实意义。当前洪涝过程分析进入高精度数值模拟时代,水动力模型可以有效模拟水流在地面的扩散过程,实现相对准确且便利的洪水过程模拟及预测。数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)作为地表形态的重要输入文件,在水文模型与水动力模型中起着关键作用,洪水模拟结果的可信度高度依赖于DEM的准确性。目前人们拥有众多可免费获取的DEM产品供科研及非商业用途使用,由于不同DEM的数据采集自不同的硬件平台以及拥有不同的算法,免费获取的DEM产品之间存在着较大的地表垂直差异,这个问题在海拔低、地形平、建筑多的沿海城市更为显著。因此,有必要在洪水模拟中通过输入不同的DEM来评估地形因素造成的结果差异,并尝试减少DEM的异常高程误差,提升模拟结果。论文使用了LISFLOOD-FP水动力模型和六套公开获取的DEM产品(SRTM,GDEM,AW3D30,MERIT,NASADEM,Coastal DEM)对上海市黄浦江流域开展河流洪水模拟,并讨论洪水淹没结果的差异。然后,通过使用两种基于统计学的方法——狄克逊检验法和直接平均法对DEM进行修正处理,生成改正DEM—MDEM(Modified DEM,MDEM),并将结果与原始DEM进行比较。最后,通过本研究中表现良好的高程数据叠加上海市黄浦江设防资料,综合分析当前黄浦江设防水平以及潜在风险,并根据结果提供上海市黄浦江沿岸河堤设防建议。主要研究成果如下:(1)在相同的初始与边界条件下,六套原始DEM的洪水淹没结果存在着明显的差异。本研究中相同条件下选取不同DEM在极端情况下会导致淹没面积预测的差异超过1200倍。这表明只使用单一的DEM数据开展洪水模拟可能会导致结果的巨大误差,这种误差难以满足高置信度的洪水暴露分析和灾害应急响应。(2)论文中使用的方法——通过狄克逊检验并生成修正的MDEM在预测淹没范围的准确性得到了提高,此外还减少了极端水深的误差。这一结果表明,MDEM在洪水模拟的准确性方面有一定的性能改进,并且促进了地形高程数据质量的提升。但仍然需要有更为准确和高分辨率的免费DEM来支持科研人员开展更为精确的洪水预测。(3)比较几套在研究区表现良好的DEM淹没结果发现,当前黄浦江的设防水平整体表现良好,50年及100年一遇的洪水事件很难对黄浦江中游及下游的上海市中心城区构成威胁。黄浦江上游至中游区间仍然存在潜在威胁,考虑到先前规划时黄浦江上游至中游尚未进行大规模开发,设防标准低于市中心,因而仍然符合设计预期。但结合上海市十四五规划和2035远景目标对于青浦、奉贤新城战略发展规划,提升上游青浦至闵行奉贤岸段设防标准乃至整个黄浦江设防标准对于保障上海市社会经济发展成果、抵御极端灾害、提高居民生活幸福感具有重要价值。本研究重点关注了地形数据不确定性在洪水数值模拟中的潜在影响,并提出了一种提升地形数据准确性、降低高程误差的方法,并通过上海市黄浦江河流洪水事件进行了研究。该研究一方面拓展了当前相关领域研究对于DEM性能提升的思路;另一方面结合新的高程数据在上海开展实例研究,为上海市防洪抗汛决策提供了一定的参考依据。
其他文献
缺体(nullisomic,2(n-1))是相对于正常生物个体(euploid,2n)的染色体组缺失一对同源染色体的有机体,是一种不可多得的遗传材料,能够实现对单条染色体的遗传解析,有助于目标基因及分子标记的物理定位、基因转移、以及连锁群与染色体对应关系的确立。异源四倍体甘蓝型油菜(Brassica napus,2n=38,AnAnCnCn)是世界范围内重要的油料作物,由二倍体白菜(B.rapa,
苦荞(Fagopyrum tataricum G.)是我国传统的粮食作物,起源于我国西南地区,其野生型多分布于多石山坡,抗旱耐瘠薄能力强。但是相关研究较少。对苦荞种质进行抗旱性鉴定,挖掘苦荞种质资源中的抗旱基因及分子标记是苦荞遗传育种的重要内容。本研究以247份苦荞种质资源作为材料,对其农艺性状、水分胁迫下的反应、SSR分子标记等进行了研究,所得主要结果如下:1.农艺性状评价:(1)对219份苦荞
甘蓝型油菜(Brassica napus,AnAnCnCn,2n=38)是由白菜(B.rapa,ArAr,2n=20)和甘蓝(B.oleracea,CoCo,2n=18)经自然条件下发生的种间杂交及随后的全基因组加倍形成的异源四倍体物种,进化历史约7500年。其起源时间较短且可以通过二倍体祖先种进行人工合成,因此甘蓝型油菜成为了研究植物异源多倍化的典型物种。此外,甘蓝型油菜是世界范围内的重要油料作
重力是参与调节植物结构的一个重要环境因素,研究植物重力反应的生理与分子调控机制,对于解析植株生长和发育的规律具有重要意义。为了鉴定与苦荞重力反应相关的基因,以60Co-γ辐射诱变突变体库中的一个匍匐生长株系lazy1为材料,对lazy1突变体匍匐生长的生理特性与关键基因功能进行研究,主要研究结果如下:(1)遗传分析表明,lazy1的匍匐表型归因于一个单一的隐性基因座。(2)对lazy1突变体进行水
真核生物在遭受环境胁迫时,可能会造成内质网中大量的未折叠、错误折叠蛋白质积累,从而引发内质网胁迫(ER stress)。为了缓解胁迫造成的毒害对机体损伤,从而启动未折叠蛋白应答途径(Unfolded Protein Response,UPR)帮助内质网中蛋白的折叠。而在这个过程中转录因子发挥了极其重要的作用。据已有的研究,转录因子NAC062和NAC103均在拟南芥遭遇内质网胁迫下上调UPR基因以
目的 运用数据挖掘方法探究严世芸教授辨治心悸(心律失常)的处方用药规律。方法 纳入符合中西医诊断标准的心悸(心律失常)患者200例,609诊次,建立电子病案数据库,采用频次、频率分析、关联规则分析、复杂网络、聚类分析等数据挖掘方法,综合分析探寻严教授在心悸(心律失常)辨治中的处方特点、用药规律,总结处方思路,凝练学术思想。结果 研究涉及经方24首,中药291味,高频药味包括桃仁、川芎、茯苓、黄芪、
20世纪70年代,理查德·沃尔海姆(Richard Wollheim)在《艺术及其对象》一书的附录论文中提出美学中存在着一项牢不可破的原则,即“亲知原则”(Acquaintance Principle)。该原则坚持“审美价值的判断不同于道德知识的判断,它必定是建基在对于它们对象的第一手经验的基础上的,而且它并未期待在非常狭窄的限度之内由某人传递给另一个人。”这一原则的提出承袭了传统美学理论中对审美
生物医学数据库和生物医学软件工具截止到2022年初已经分别超过五千个和三万个,它们涉及领域十分广泛,为科学研究工作提供了极大的方便,且促进多研究领域交叉发展。微生物群落多样性是微生物生态学研究的重点热点之一,受到土壤微生物组、根际微生物组、人体微生物组等多个领域的关注,是现今大量微生物组研究计划的主要研究内容之一。现今通过高通量扩增子测序手段获取了大量的不同环境条件中的微生物群落组成分类信息数据,
根系微生物是植物生长和抗逆性的重要调节因子,也是待开发的农业生产资源宝库。根系微生物通过促进植物吸收营养物质,提高植物的抗逆性,而植物通过各种根部代谢物调节根系微生物群的组成和功能。本研究以小麦体细胞杂种渐渗系中选育出来的耐盐碱小麦山融4号(SR4)与其亲本济南177(JN177)为实验材料,通过将扩增子测序技术与RNA-seq技术相结合,鉴定了与小麦盐碱胁迫抗性相关的根系细菌和真菌菌属,找到了小
基于健康中国战略的实施,互联网技术、预训练模型、深度学习等技术飞速发展的背景,传统的基于规则、机器学习等方式需要消耗大量的人工资源不断的构建新的情感词典或者复杂特征,而如今互联网的快速发展使得文本数据的规模日益庞大、形式复杂多变、表达方式日新月异,因此传统的情感分析方式已经渐渐的跟不上时代的步伐。针对传统情感分析模型的这些缺点,本文使用更加先进的数据增强、四阶段预训练模型与深度学习技术来科学高效的