Three.js架构下的WebGL技术在网页图形中的应用

本文基于Three.js架构进行研究探讨,该架构使用在网页图形处理方面比较成熟的WebGL技术.通过WebGL技术优化了图像处理显示流程,可以把三维模型在网页当中进行有效地加载,最后对三维模型进行了网页加载和多浏览器测试.结果 表明三维图形可以在主流浏览器上进行有效显示,同时图形加载响应速度快且流畅.     

基于不同风场的台风浪数值模拟

为了检验FVCOM海洋模式模拟台风浪的效果,分别以CCMP风场和WRF模式模拟风场构建驱动台风浪的海面风场模型,基于FVCOM海洋模式,以2010年的"凡比亚"台风为例进行台风浪数值模拟,并用站点浮标资料进行了模拟结果检验。结果表明,FVCOM海洋模式模拟的水位、有效波高结果与实际观测结果的整体误差较小,模拟效果较好;受到风场与地形的影响,最大增水与减水的区域分别位于台风中心的左侧沿岸和右侧沿岸;风场与表面流场的模拟结果也符合台风过程中的风生流分布特征,即风场与表面流场方向、大小存在一致性。此外,对比分析2种不同海面风场模型下的台风浪模拟结果发现,二者均能较好地模拟此次台风过程,但存在一定的差异,增加WRF模式模拟风场作为强迫驱动风场模拟的有效波高更接近观测值。     

基于小型湿地的农田排水处理系统设计与实现

针对我国目前农业面源污染严重的现状,在前人研究的基础上提出基于小型湿地的农田排水处理模式。通过理论分析和实例研究表明,该系统可以有效地降低农田排水的氮磷浓度,改善农田排水水质,减少农业面源污染。     

基于Jena引擎的湿地食物链语义模拟研究

湿地生态系统生物种类繁多,内部食物链关系复杂.为模拟食物链循环过程,构建了基于种族关系的本体模型,依靠Jena引擎与语义网规则语言(semantic web rule language,SWRL)技术实现了语义数据的高效存储和查询.同时,以真实池塘样本数据为例,借助Java swing和超文本标记语言(hyper te...     

典型岩溶湖泊湿地流域土地利用动态及模拟预测

为了掌握和揭示普者黑流域土地利用动态的变化特征,以TM影像数据为基础,采用GIS、数理统计等技术手段,对1990—2015年6期(每5年1期)的普者黑岩溶湖泊湿地流域影像进行解译,分别从土地利用动态度和土地利用结构方面分析该研究区25 a的土地利用变化特征,并基于CA-Markov模型对研究区未来30 a土地利用结构变化进行预测.结果表明:(1)1990—2015年普者黑流域土地利用结构变化表现出明显的差异,从土地利用动态度来看,未利用地利用动态度变化最大,其次是建筑用地、湿地和农地,林地和园地利用动态度变化最缓慢;从各土地利用类型间相互转化来看,转出面积以农地和林地为主,转入面积以农地、林地和湿地为主.(2)未来30 a研究区土地利用格局变化总体上体现了以农地为主,以林地、建筑用地和湿地为辅的特征,土地利用变化趋势与前25 a的演变规律基本保持一致.(3)与1990—2015年相比,2015—2045年普者黑岩溶湖泊流域土地利用格局出现了一些新特征,原有建筑用地增长率明显提高,湿地增长率降低,农地和林地面积先增加后减少.     

基于遥感动态监测技术的苏州城市湿地公园保护研究

根据苏州城市湿地的构成和生态系统特征,综合考虑城市湿地类型、湿地水资源状况、湿地土地利用状况等因素,确定湿地动态监测的具体内容。通过引入遥感动态监测技术,配合传统地面固定点观测手段,实现多尺度的湿地动态监测。在此基础上,建立遥感监测指标体系,以指标体系为基点将监测、评价、规划与政策进行有机衔接。并运用现代生态学及生态工程学的理论与技术,提出苏州城市湿地生态恢复的基本模式及生态重建方案,为生态修复与重建提供理论和技术依据。     

基于RS与GIS技术的湿地动态监测体系研究

黑龙江省是湿地资源比较丰富的地区,拥有河流、沼泽、湖泊、库塘等多种类型的湿地。本文开展了基于RS与GIS技术的湿地动态监测体系研究。研究的主要内容是湿地分类系统的建立、湿地信息提取、湿地信息分析方法等。湿地动态监测体系的研究能够为合理开发、利用和保护湿地资源提供有效的技术支撑。     

湿地芦苇发育模拟模型的研究

植物发育模型为掌握植物生长发育状况提供理论依据。通过对北固山湿地芦苇的连续试验观测,将芦苇生育期划分为五个阶段,采用生长度日法建立芦苇发育进程模拟模型,并确定了各生育阶段的生长度日参数。通过试验结果检验,表明该模型对植株生长发育具有一定的预测性和可行性。     

三级模拟人工湿地对镉钨复合污染废水净化研究

为探究水培条件下,模拟人工湿地对镉（Cd）、钨（W）复合污染废水的净化效果及机理,本研究通过预实验筛选出的三种常见水生植物：再力花（Thalia dealbata Fraser）、旱伞草（Cyperus alternifolius L.）、铜钱草（Hydrocotyle vulgaris L.）搭建水培模式的三级模拟人工湿地,设3个处理,分别为单独种植处理（T1）、两两搭配种植处理（T2）、3种搭配种植处理（T3）,对初始浓度为25 μg·L^-1Cd、75 μg·L^-1W的复合废水进行动态试验的研究。结果显示： T1、T2、T3三级模拟人工湿地的平均出水Cd浓度分别为3.30、3.20、2.75 μg·L^-1,平均去除率分别为87.01%、87.41%、89.18%;平均出水W浓度分别为24.02、20.14、26.75 μg·L^-1,平均去除率分别为68.24%、73.36%、64.62%,模拟人工湿地系统对Cd、W复合废水净化效果良好。T3处理共输入Cd约375 mg,系统截留333.75mg,其中植物富集截留102.66 mg,沉积物吸附截留231.09 mg;输入W约1 125 mg,系统截留723.75 mg,其中植物富集截留375.02mg,沉积物吸附截留348.73 mg。3种植物对Cd和W的富集效果良好,同种植物富集浓度沿出水方向降低,即第一级湿地＞第二级湿地>第三级湿地。沉积物在系统中对两种重金属都有较大的吸附量,通过SEM电镜扫描其形态以及FTIR红外光谱图分析得知沉积物表面存在大量凹凸不平的吸附位点,存在主要吸附官能团：—OH、—COOH、C＝C、C—O—C,揭示了沉积物对Cd、W吸附的部分机理。三级模拟人工湿地对废水中Cd、W净化效果良好,可以为钨矿区污染灌溉水中Cd、W的净化提供技术支撑。     

潜流人工湿地除氮的生态动力学模拟

对某潜流人工湿地建立生态动力学模型,利用MATLAB编程模拟湿地中氮素的迁移转化过程,确定了主要除氮机制。模拟结果显示,该模型能较好地模拟出水中有机氮、氨氮和硝态氮浓度的变化趋势和范围。进一步进行氮素质量平衡分析可知,该人工湿地的主要除氮机制为硝化、反硝化和植物吸收,有机氮、氨氮和硝态氮的总去除率为60.53%,其中反硝化过程去除43.10%,植物吸收去除13.98%,沉淀去除3.45%。     

模拟人工湿地脱氮除磷效果及其影响因素研究

[目的]研究模拟人工湿地脱氮除磷效果及其影响因素.[方法]以建筑垃圾中产生量最大的废砖作为人工湿地基质,对校园生活污水进行处理,测定其脱氮除磷的效果,并从植物生长阶段、光照强度、温度、pH、进水浓度等多个方面对建筑垃圾人工湿地脱氮除磷效果的影响进行讨论.[结果]建筑垃圾人工湿地脱氮除磷的效率都出现先下降后上升,最后再下降至稳定的趋势;综合考虑外界影响因素下,pH与氨氮去除率、氨氮面积负荷去除率、总磷去除率及光照强度与总磷面积负荷去除率,温度与总磷面积负荷去除率均在一定范围内存在显著线性关系.[结论]和传统脱氮除磷工艺相比,人工湿地技术具有良好同步脱氮除磷效果,人工湿地系统也更适用于光照条件较好、温度偏高且污水pH偏碱性的场合.     

梁子湖湿地农田碳氮循环的模拟研究

以典型低湿地水田为研究对象,采用美国新罕布什尔大学李长生教授提出的一种生物地球化学模型DNDC来模拟湿地生态系统中土壤-植物-大气之间碳氮的循环。结果表明,湿地土壤有机碳的输入为523.8 kg.hm-2,主要是作物残留的秸秆和根系;土壤N的输入为197.9 kg.hm-2,土壤有机碳的输出为13 508 kg.hm-2,土壤N的输出为411.8 kg.hm-2。由于人为的影响,土壤C的亏损很大,N的输入输出也不平衡。     

辽河口红海滩湿地海域潮流及盐度的数值模拟

为掌握红海滩湿地水域的水动力特征和盐度变化规律,利用Mike 21水动力模型对其进行数值模拟。模拟过程中,在考虑径流与潮汐相互作用的条件下加入植被影响因素,模型中植被对水流的影响采用底摩擦项曼宁系数的变化表示;此外,基于Landsat TM卫星遥感技术,通过获取辽河口湿地的翅碱蓬、芦苇植被的空间分布情况,制作曼宁文件加入到模型中进行计算。结果表明:植被的存在能减小湿地水流流速;由于大量植被的存在,湿地中水体的运动特征与河流及海湾水体运动特征具有明显差异;上游径流量的增加导致湿地的盐度总体上呈减小趋势,即上游河流径流量的变化能引起翅碱蓬植被区盐度的变化,并进一步影响翅碱蓬植被生长。本研究成果可为红海滩湿地的保护和修复工作提供科学的参考依据。     

盐城湿地类型时空动态监测技术研究

以盐城湿地主要分布的3个县市:射阳、大丰和东台作为研究区,通过1988年至2006年每隔6 a的4期TM遥感影像,开展盐城湿地类型的动态变化分析,根据遥感影像解译结果,利用基于BP神经元网络的湿地演化CA模型进行湿地类型的变化预测分析。结果表明:研究区从1988年到2006年,耕地、居民用地、养殖场、米草、碱蓬面积总体呈增长趋势,滩地、芦苇和盐田呈急剧减少的趋势。大面积的滩涂开发是造成变化最主要的原因。预测结果为:未来的20 a内居民用地和养殖场将一直保持增加的趋势,米草逐渐占据优势物种的演化趋势。     

梁子湖湿地农田碳氮循环的模拟研究

以典型低湿地水田为研究对象,采用美国新罕布什尔大学李长生教授提出的一种生物地球化学模型DNDC来模拟湿地生态系统中土壤-植物-大气之间碳氮的循环。结果表明,湿地土壤有机碳的输入为523.8 kg.hm-2,主要是作物残留的秸秆和根系;土壤N的输入为197.9 kg.hm-2,土壤有机碳的输出为13 508 kg.hm-2,土壤N的输出为411.8 kg.hm-2。由于人为的影响,土壤C的亏损很大,N的输入输出也不平衡。     

基于3S技术的湿地景观演变模拟

基于利用3S技术,针对黄河三角洲自然保护区目前的研究及其生态系统特征,以格局、过程、驱动力和模型研究为核心,利用12期遥感影像数据得到黄河三角洲自然保护区1992-2008年间的湿地信息数据集,在此基础上深入分析了保护区湿地景观格局及其时空动态变化规律,探讨了湿地演变的驱动因子,构建了基于决策树的元胞自动机模型,并对典型湿地—芦苇沼泽的时空变化进行了模拟研究。     

湿地植物对模拟污水的净化能力研究

选择了千屈菜、水芹、水葱、黄菖蒲、石菖蒲、香菇草为待试湿地植物,通过静态水培试验,考察了各植物在以氨氮(NH4+-N)为主要氮组分的模拟污水中的生长情况、生理生态学特性,及在不同停留时间下对污水中有机物、N、P的去除率,以期找出不同条件下净化污水的优势植物.结果表明,植物在污水中均能正常生长,对营养物都有一定的吸收能力,对水体有明显的净化效果.其中石菖蒲植株内N、P浓度最高,净化效果较好,当停留时间为8 d时.对NH4+-N和TP的去除率分别为90.52%和92.89%;水芹生长稳定,在较短时间内对N、P均有较好的去除效果;香菇草在停留时间较长的条件下对污染物的去除率较高,当停留时间为8 d时,对NH4+-N和TP的去除率分别为94.90%和93.35%.可见,石菖蒲、水芹和香菇草对营养物质具有较好净化效果,是较理想的湿地植物.     

大汶河湿地香蒲和芦苇分解动态研究

根据对大汶河湿地芦苇和香蒲凋落物分解剩余率测定,分析了凋落物分解动态。结果显示： 1)各处理动态相似,即随着分解的进行,芦苇和香蒲干物质剩余率呈现三个阶段：快速下降-平稳下降-快速下降;2）芦苇分解速度明显小于香蒲,到分解结束时芦苇和香蒲的干物质剩余率分别为 ;3）上层分解速度明显快于下层,到试验结束时,各处理干物质剩余量分别为上层芦苇（FX）42%,下层香蒲（CL）58%,上层香蒲（FX）38.2%,下层香蒲（CX）53.3%。结果对于了解湿地物质循环,对湿地生态系统进行科学管理具有重要意义。     

海南省清澜渔港近岸台风浪数值模拟及波高重现值的推算

选取1980—2010年在海南省东海岸登陆的、每年强度等级最高的31个台风数据,应用MIKE21Spectral Wave计算模型,模拟清澜渔港台风浪的全过程,并对其中3个台风浪进行模型率定,计算结果与海南省清澜渔港近岸30 m水深处波浪实测数据相吻合。应用皮尔逊Ⅲ型频率曲线软件进行分析,清澜渔港近岸30 m水深处最大有效波高出现在N至NE方向,百年一遇的有效波高为5.78 m,50年一遇的有效波高为5.3 m,20年一遇的有效波高为4.6 m。本研究结果可对渔港的规划设计、防灾减灾提供有效参考,特别对缺少波浪实测资料的近岸工程具有实际应用价值。