arrow_back全部研究方向
方向 02

河湖水生态系统数值模拟

构建多尺度耦合的水动力-水质-生态模型体系,形成「模型-观测-智能」闭环的数字孪生系统。

河湖水生态系统数值模拟
Overview

面向复杂工程水域与调度场景,构建多尺度耦合的水动力-水质-生态模型体系(1D/2D/3D),以 CE-QUAL-W2、Delft3D、EFDC 等为平台,刻画分层/异重流、营养盐循环、浮游植物群落竞争与沉积-再悬浮等关键过程;融合长系列监测、围隔实验与 UAV/卫星遥感数据,通过数据同化(EnKF/4D-Var)降低不确定性;提出基于 Zeu/Zmix 阈值的水华风险判识与情景模拟,并以多目标优化支持生态水文调度。主要任务包括藻类水华预测预报、河湖水生态系统过程研究与流域水资源优化管理。

Projects

本方向的科研项目

查看全部项目 east

三峡水库水位波动防控支流库湾水华机制及其生态调度方法研究

项目来源: 国家自然科学基金
项目编号: U2040220
负责人: 刘德富

面向水质保障的农业产业结构优化和农业水资源优化配置技术

项目来源: 国家科技重大专项 · 水体污染控制与治理
项目编号: 2017ZX07101003-08
负责人: 刘德富

澜沧江流域水电梯级开发对生源物质的影响研究

项目来源: 国家自然科学基金重大研究计划项目
项目编号: 91647207
负责人: 刘德富

河道型水库水华机理与防控技术合作研究

项目来源: 国家国际科技合作专项项目
项目编号: 2014DFE70070
负责人: 刘德富

三峡水库浮游植物生境演变机制及水华预测预报

项目来源: 973 前期研究计划课题
项目编号: 2014CB460601
负责人: 刘德富

库区支流水华控制的水库群联合调度技术研究及示范

项目来源: 国家科技重大专项 · 水体污染控制与治理
项目编号: 2014ZX07104-005-02
负责人: 刘德富

基于流域水温线的梯级水库水温累积效应的评价及其调控方法研究

项目来源: 国家自然科学基金
项目编号: 52179065
负责人: 马骏

水体分层-掺混-混合状态判定及其对藻类垂向分布的影响

项目来源: 国家自然科学基金青年项目
项目编号: 51709096
负责人: 马骏

基于优先流控制的绿色屋顶植物-人工基质结构优化研究

项目来源: 国家自然科学基金青年科学基金项目
项目编号: 51909081
负责人: 刘瑞芬
Publications

本方向的代表性成果

查看全部论文 east
  1. 2025

    Hong Yang, Defu Liu, Henglin Xiao, Julian R. Thompson, Roger J. Flower, Heang Sophal, Tomos Avent (2025). “Better plans are needed for mitigating the ecological impacts of Cambodia's Funan Techo Canal.” NATURE ECOLOGY & EVOLUTION linkDOI

  2. 2025

    Ying Liu*, Ziyan Lu, Genghua Wu, Defu Liu, Henglin Xiao, Hong Yang, Heyun Wang, Jinhong Feng (2025). “Nitrogen and phosphorus release from a dominant plant in the water level fluctuation zone of the Three Gorges Reservoir.” AQUATIC SCIENCES , 87: 78. linkDOI

  3. 2025

    Luo J, Liu Y*, Liu D, et al. (2025). “Influence of the in-stream structures and parameters variation on transient storage.” ECOLOGICAL ENGINEERING , 202: 107242. linkDOI

  4. 2025

    Jiaqi Zhang, Jun Ma*, Yaqian Xu, Defu Liu, Zhanpeng Wang, Zeyi Tao, Hao Wei, Ran Xiao (2025). “Methods for predicting water temperature in data-scarce areas under different climate regions of China.” WATER CYCLE , 6: 259-271.

  5. 2025

    Li Linlin, Xiao Tao, Liu Defu, et al. (2025). “Three-dimensional hyporheic exchange driven by local riverbed scouring below the in-stream structure.” PHYSICS OF FLUIDS , 37: 022143. linkDOI

  6. 2024

    Hong Yang, Defu Liu, Julian R. Thompson, Roger J. Flower (2024). “Combating sediment surge in Tibetan rivers.” SCIENCE , 384(6683). linkDOI

  7. 2023

    Chuansong Weng, Yiheng Zeng, Defu Liu, Jialei Zhang, Li He* (2023). “Optimal Allocation of Agricultural Water Resources in Yanghe Watershed Considering Blue Water to Green Water Ratio.” JOURNAL OF THE SCIENCE OF FOOD AND AGRICULTURE

  8. 2023

    Wenqi Zhang, Defu Liu, Xianming Chen, Xiaoguo Zhou, Yifan Ding, Jialei Zhang* (2023). “Driving factors for decoupling water resources ecological footprint and economic growth in water-deficient cities dominated by agriculture.” WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY , 88(5): 1246-1269. linkDOI

  9. 2023

    张佳磊, 李彦学, 刘德富, 周小国, 丁一凡, 曾一恒, 张文博 (2023). “张家口市各区县用水结构时空演变及其驱动因素分析.” 水资源保护 , 39(06): 145-151+177.

  10. 2022

    Jinghong Feng, Defu Liu, Ying Liu*, Yi Li, Han Li, Lihui Chen, Jingwen Xiao, Jixin Liu, Jiawei Dong (2022). “Hyporheic exchange due to in-stream geomorphic structures.” JOURNAL OF FRESHWATER ECOLOGY , 37(1): 221-241. linkDOI

  11. 2021

    杨正健, 魏辰宇, 刘德富, 纪道斌, 马骏, 王从锋 (2021). “开放水体脱氮过程及其影响因素研究进展.” 水利学报 , 52(02): 194-202+214.

  12. 2018

    苏青青, 刘德富, 刘绿波, 纪道斌, 崔玉洁, 宋林旭, 李欣, 陈秀秀 (2018). “三峡水库蓄水期支流水体营养盐来源估算.” 中国环境科学 , 38(10): 3925-3932.

  13. 2016

    刘德富, 杨正健, 纪道斌, 马骏, 崔玉洁, 宋林旭 (2016). “三峡水库支流水华机理及其调控技术研究.” 水利学报 , 47(03): 443-454.