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广东省某大型水库水质时空变化特征综合评价 被引量：1
1
作者 洪昌红 刘达 +3 位作者 肖耿锋 杨凤娟 张之琳 麦颖文 《广东水利电力职业技术学院学报》 2025年第1期21-27,共7页
针对广东省某大型水库水质评价缺乏长期性整体性分析问题,采用水库河流区S1、过渡区S2和湖泊区S3点位2010-2022年月度水质数据,通过水质指数(CCME-WQI)评价水库水质状况,并结合主成分分析、相关性分析方法探究水库长期运行过程中水质时... 针对广东省某大型水库水质评价缺乏长期性整体性分析问题,采用水库河流区S1、过渡区S2和湖泊区S3点位2010-2022年月度水质数据,通过水质指数(CCME-WQI)评价水库水质状况,并结合主成分分析、相关性分析方法探究水库长期运行过程中水质时空变化特征及主要影响因子。结果表明:(1)从空间尺度看,S1点位氮磷污染物浓度较高,S2和S3点位DO和Chla浓度较高,各监测点位TP浓度呈上升趋势;(2)从时间尺度看,各监测点位WQI总体呈上升趋势,2014年后水质改善较为明显;(3)水库S1点位水质变化主要由pH、NH_(3)-N和TN主导,而S2和S3点位则主要由pH、BOD_(5)和COD_(Mn)主导,Chla变化与COD_(Mn)、BOD_(5)、TP极显著正相关(p<0.001),但与TN等极显著负相关(p<0.001)。受上游入库污染物影响,S1点位氮磷污染物浓度较高;S2水动力条件较弱,存在较高藻华风险;2014年入库污染物总量得到有效控制是水库水质改善根本原因。建议进一步加强水库联合调度、藻华应急处置、水生态保护与修复研究,提升水库水生态风险防范与处置能力。 展开更多
关键词 水质指数 主成分分析 水体富营养化 藻华
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用于复杂流域特征提取的两轮填平法及其在珠江流域的应用研究
2
作者 王加虎 浦文杰 +2 位作者 杜嘉阳 张文明 李丽 《人民珠江》 2025年第8期76-81,共6页
数字流域特征提取是分布式水文过程模拟的重要基础,也是构建“数字孪生”水利工程的基础。为了尽量减少河道数据对原始DEM(Digital Elevation Model)的扰动,同时提高计算速度,针对珠江流域,采用两轮填平法,将河道栅格与全流域栅格分开... 数字流域特征提取是分布式水文过程模拟的重要基础,也是构建“数字孪生”水利工程的基础。为了尽量减少河道数据对原始DEM(Digital Elevation Model)的扰动,同时提高计算速度,针对珠江流域,采用两轮填平法,将河道栅格与全流域栅格分开填平计算,先确定主干河网的流向,再以主干河网栅格和区域边界为出口进行全流域的填平计算,进而获得所有栅格的流向,确定数字流域。与人工数字化的流域相比、成果总面积误差为-11.0%,其中东江面积误差-3.6%,西江面积误差-2.5%,和同类产品(HydroSHEDS和中洪系统后台数据)相比优势明显。该方法能够在一定程度上提高流域特征提取的精度和准确性,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 两轮填平 流域特征提取 珠江流域
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大汶河流域2001-2022年暴雨洪水特征及其关系分析 被引量：3
3
作者 贾本有 黎东洲 +5 位作者 杨帆 孙晓明 高瑾瑾 苏琨 毕峥峥 范子武 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第1期76-86,共11页
科学认识流域实际发生暴雨洪水特征,总结洪水特征及其对致洪暴雨特征响应关系和产汇流规律,对流域洪水精准精细模拟与预报具有重要意义。以大汶河流域为研究区域,基于2001-2022年实测降雨洪水时间序列资料,整理了场次暴雨洪水,选取降水... 科学认识流域实际发生暴雨洪水特征,总结洪水特征及其对致洪暴雨特征响应关系和产汇流规律,对流域洪水精准精细模拟与预报具有重要意义。以大汶河流域为研究区域,基于2001-2022年实测降雨洪水时间序列资料,整理了场次暴雨洪水,选取降水空间矩、洪水集中度等指标表征暴雨洪水特征,采用Kendall秩相关分析研究暴雨洪水响应关系,并对流域降水-径流关系进行统计分析。结果表明:(1)大汶河洪水的流域降雨量呈东多西少特征,洪水相应的暴雨事件常覆盖全流域1/3~1/2的面积,暴雨中心多集中在上游大中型水库附近;(2)北支牟汶河子流域洪水总量统计均值大,是大汶河洪水的主要来源,其洪水特征值与致洪暴雨强度呈弱正相关,但与一阶降水空间矩呈负相关,表明子流域内部具有较强的调蓄能力,而南支柴汶河子流域则相反;(3)大汶河流域洪水产流表现为蓄满产流为主、兼有超渗产流的特点,其中大戴区间近22年降雨事件中产流很少,这与其区间特殊的富水性地质条件及灌区引水密切相关,需在流域水文模拟与洪水预报时特别关注。 展开更多
关键词 场次暴雨洪水 Kendall秩相关分析 降雨径流关系 产流机制 大汶河流域
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知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法 被引量：3
4
作者 袁赛瑜 陈逸鸿 +2 位作者 罗霄 张汇明 唐洪武 《水科学进展》 北大核心 2025年第1期28-38,共11页
感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化... 感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化感潮河网和上海蕰南片感潮河网的水动力模拟。结果表明:以人工神经网络为主干、以河网水流控制方程作为物理约束,构建包含控制方程残差的人工神经网络损失函数,不断迭代优化神经网络权重集直至损失函数满足要求,从而实现同时具备物理可解释性和高效计算效率的感潮河网水动力智能模拟;该方法区别于传统人工神经网络,表现在所需的训练数据大幅度减少,还可以得到没有训练数据断面的水动力过程;该方法具有良好的模拟精度、计算效率以及鲁棒性。 展开更多
关键词 水动力模拟 感潮河网 智能模拟 知识驱动 数据驱动
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长江中游急弯段二维水沙数学模型及应用 被引量：2
5
作者 刘鑫 夏军强 +1 位作者 邓珊珊 周美蓉 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期1011-1023,共13页
深入研究急弯段水沙输移及河床变形的数值模拟方法,能为长江中游河段河势预测提供技术支撑,具有重要意义。本文在基于单元中心格式有限体积法的二维水沙数学模型基础上,考虑整治工程和二次流的影响,构建了适用于急弯段的二维水沙数学模... 深入研究急弯段水沙输移及河床变形的数值模拟方法,能为长江中游河段河势预测提供技术支撑,具有重要意义。本文在基于单元中心格式有限体积法的二维水沙数学模型基础上,考虑整治工程和二次流的影响,构建了适用于急弯段的二维水沙数学模型。将改进后的模型应用于长江中游监利—城陵矶河段。本研究主要结论如下:(i)考虑整治工程影响时对计算河段中有工程的区域进行节点代码标记,计算过程中有整治工程且前期模拟未形成可冲层的区域不发生冲刷,考虑二次流修正时计算了扩散应力项,用于反映二次流对垂线平均流速横向分布的影响;(ⅱ)采用2014年和2018年监利—城陵矶河段的实测水沙及地形资料对模型进行率定及验证,计算结果表明:广兴洲站水位过程的纳什效率系数在0.97以上,且急弯段典型断面水深、垂线平均流速及含沙量横向分布的计算值与实测值符合较好,故改进后的模型可以较准确地模拟急弯段水沙输移过程;(ⅲ)下荆江急弯段弯顶上游的主流线偏靠凸岸,在弯顶下游才向凹岸摆动,比已有研究报道的急弯段的主流摆动过程更滞后,且观音洲弯道凹岸弯顶上游和凸岸弯顶下游均存在回流区。七弓岭和观音洲弯道含沙量均呈现凸岸高于凹岸的特点,且河床总体呈现凸冲凹淤的特点。 展开更多
关键词 二维水沙模型 整治工程 二次流 急弯段 长江中游
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基于CiteSpace的河流健康研究现状与趋势分析
6
作者 张泽中 张欣宇 刘旭 《人民珠江》 2025年第3期64-72,共9页
河流为人类提供了许多生态服务功能,定期展开河流健康评估可以更好地保护或恢复河流的健康状况。为明确河流健康研究趋势,探索研究重点,通过检索2013—2023年CNKI数据库的中文核心相关期刊论文数据,以Web of Science核心合集数据库的SC... 河流为人类提供了许多生态服务功能,定期展开河流健康评估可以更好地保护或恢复河流的健康状况。为明确河流健康研究趋势,探索研究重点,通过检索2013—2023年CNKI数据库的中文核心相关期刊论文数据,以Web of Science核心合集数据库的SCI论文信息为依据,并将数据可视化技术应用于CiteSpace中进行可视化数据分析,绘制知识图谱对关键词、发文量、发文机构进行分析。梳理河流健康中外研究相关问题的知识脉络与关键词,展示该领域近十年来的热点主题与发展趋势,为完善和研究河流健康相关问题提供参考。 展开更多
关键词 河流:河流健康 评价体系 CITESPACE
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粗糙裂隙渗流-溶蚀耦合过程可视化试验及渗透性演化规律研究 被引量：2
7
作者 王婷 王子龙 +1 位作者 李炎隆 何亚宁 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1662-1671,共10页
西南地区岩溶区域分布广泛,水资源丰富,是中国未来水资源开发的主战场。探究岩溶过程中溶蚀模式的发育规律及其对岩体渗透特性影响,对保证涉及岩溶发育区的水利工程设施的选址、建设及长期运行安全至关重要。为此,研发了粗糙裂隙渗流-... 西南地区岩溶区域分布广泛,水资源丰富,是中国未来水资源开发的主战场。探究岩溶过程中溶蚀模式的发育规律及其对岩体渗透特性影响,对保证涉及岩溶发育区的水利工程设施的选址、建设及长期运行安全至关重要。为此,研发了粗糙裂隙渗流-溶蚀耦合过程实时可视化试验平台,开展了不同流速下的粗糙裂隙渗流-溶蚀试验,研究了流速影响下粗糙裂隙溶蚀形态、溶蚀速率、裂隙开度变化、溶蚀模式转变及渗透性演化规律。试验观测到:随着流速的增加,溶蚀模式从紧凑溶蚀转变为“虫孔”溶蚀,进而转变为均匀溶蚀。根据穿透长度理论,定义了考虑裂隙长度的有效Da数Daeff,L,确立了溶蚀模式从紧凑溶蚀向“虫孔”溶蚀,进而向均匀溶蚀转变的临界转变条件分别为Daeff,L≈10与Daeff,L≈1,并得到了本文试验结果的验证。渗流-溶蚀耦合作用使裂隙渗透率的变化规律不再符合立方定律;在相同的开度变化时,“虫孔”溶蚀的渗透率增长最迅速,并远远大于立方定律,所需突破流量PVbt最小。研究成果可为自然及工程中岩溶过程的认识与控制提供参考依据与技术思路。 展开更多
关键词 粗糙裂隙 渗流-溶蚀耦合 可视化试验 理论判据 渗透率演化
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长江中下游河型转化研究进展 被引量：1
8
作者 金中武 陈栋 +4 位作者 郭小虎 刘亚 何子灿 楚栋栋 柯帅 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期9-19,共11页
正确预测河型发展趋势,因势利导,是保障河流功能稳定的前提条件。三峡工程等水库运用后,长江中下游干流河道持续长期冲刷,局部河势剧烈调整,可能导致河型转化,进而将对防洪、生态、供水、通航等河流功能的发挥产生一系列影响。对河型成... 正确预测河型发展趋势,因势利导,是保障河流功能稳定的前提条件。三峡工程等水库运用后,长江中下游干流河道持续长期冲刷,局部河势剧烈调整,可能导致河型转化,进而将对防洪、生态、供水、通航等河流功能的发挥产生一系列影响。对河型成因、分类与判别、转化机理,长期冲刷状态下长江中下游不同河型演化规律与预测方法以及河型转化的影响和治理对策进行了综述。在此基础上,对今后的研究工作提出了若干展望,包括河型亚类细化、非连续约束边界条件下不同河型形态参数对水沙条件等因素变化的响应模式、冲刷过程中长河道纵向冲刷调整对河型转化的作用机制、河型转化临界条件定量识别以及百年尺度河型转化预测方法构建和趋势预估等。 展开更多
关键词 河型 演化规律 驱动机制 预测方法 治理对策 长江中下游
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长江中下游江湖演变规律及其影响效应 被引量：3
9
作者 姚仕明 何子灿 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
受强人类活动和极端洪旱气候等因素综合影响,长江中下游江湖水沙情势、冲淤分布及江湖关系等均发生改变。三峡水库蓄水后,长江中下游干流年均输沙量大幅减少,减幅达70%~93%,年内流量过程总体有所坦化,但汛后因水库群蓄水而退水速率加快... 受强人类活动和极端洪旱气候等因素综合影响,长江中下游江湖水沙情势、冲淤分布及江湖关系等均发生改变。三峡水库蓄水后,长江中下游干流年均输沙量大幅减少,减幅达70%~93%,年内流量过程总体有所坦化,但汛后因水库群蓄水而退水速率加快;洞庭湖四水及荆江三口年均入湖径流量无明显变化,入湖沙量呈减少趋势,入湖年均水、沙量分别减少了9%和38%;鄱阳湖五河年均入湖水、沙量分别减少了2%和57%,出湖年均水、沙量分别增多了1%和5%。水沙过程的改变引起长江中下游冲淤格局变化,2003—2021年长江中下游河段累计冲刷50.3亿m^(3),年均冲刷量2.65亿m^(3);洞庭湖区由淤积转为微冲,荆江三口洪道以冲刷为主;鄱阳湖区总体上由淤转冲,入江水道冲刷下切明显。未来30 a长江中下游干流河道仍将保持冲刷态势,至2050年末宜昌至大通河段、荆江三口洪道累计冲刷量分别为35.8亿m^(3)和1.17亿m^(3),洞庭湖区呈微淤状态,鄱阳湖区呈微冲状态。基于长江中下游江湖冲淤新格局,从防洪、供水、航运、生态及涉水建筑物安全等5个方面,较为系统地阐述了江湖演变的影响效应,并针对性地提出了若干对策和建议。 展开更多
关键词 水沙输移 冲淤演变 江湖关系 影响效应 对策与建议 长江中下游
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新安江-海河模型参数物理意义分析及应用 被引量：3
10
作者 李巧玲 李旻喆 +2 位作者 李致家 黄鹏年 郑爱民 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
为明确新安江-海河模型参数的物理意义,提高其模拟精度,以海河黄壁庄水库以上区间流域为研究区构建了新安江-海河模型,基于流域下垫面特征及地下水开采情况、水利设施等人类活动影响因素定性分析了新安江-海河模型参数的物理意义,明晰... 为明确新安江-海河模型参数的物理意义,提高其模拟精度,以海河黄壁庄水库以上区间流域为研究区构建了新安江-海河模型,基于流域下垫面特征及地下水开采情况、水利设施等人类活动影响因素定性分析了新安江-海河模型参数的物理意义,明晰了参数在产汇流过程中的作用,提出了基于下渗公式和水量平衡法的流域渗漏量计算公式,并确定了模型参数。结果表明:地表拦蓄水库库容可认为是水利设施等人类活动对于地面径流的储存量;地下拦蓄水库库容受地下水超采等因素影响,可认为是场次洪水降雨结束后的流域平均缺水量;渗漏系数是洪水过程在坡地汇流阶段,渗漏量与流域产流量的比值。基于确定的参数进行洪水模拟,并与原新安江模型模拟结果进行对比,发现微水流域的洪水径流深合格率提高了42.9%,洪峰流量合格率提高了28.6%;平山流域的洪水径流深合格率提高了33.4%,洪峰流量合格率提高了33.3%。 展开更多
关键词 新安江-海河模型 地表拦蓄水库 地下拦蓄水库 渗漏系数 水文预报
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基于多空间维度联合方法改进的BiLSTM出水氨氮预测方法 被引量：3
11
作者 王雷 张煜 +3 位作者 赵艺琨 刘明勇 刘子航 李杰 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期17-24,共8页
出水氨氮作为衡量污水处理厂水质处理工艺的重要指标之一,准确预测污水处理厂出水水质中的氨氮含量对于及时调整处理工艺,保障水环境安全有着重要的作用。提出了一种基于联合多空间维度(Multi-spatial Dimensional Cooperative Attenti... 出水氨氮作为衡量污水处理厂水质处理工艺的重要指标之一,准确预测污水处理厂出水水质中的氨氮含量对于及时调整处理工艺,保障水环境安全有着重要的作用。提出了一种基于联合多空间维度(Multi-spatial Dimensional Cooperative Attention)改进的双向长短期记忆网络(Bi-directional Long Short-Term Memory,BiLSTM)的水质预测模型,首先通过皮尔逊(Pearson)系数法筛选出与出水氨氮相关性较强的总氮、污泥沉降比和温度3个指标作为模型输入,联合3个维度的强相关信息对未来6 h的出水氨氮进行预测。结果表明,MDCA-BiLSTM模型在融合残差序列后对出水氨氮的预测准确率R2为0.979,并在太平污水处理厂和文昌污水处理厂两个站点收集到的数据集上总氮、总磷和溶解氧的均方根误差分别为0.002、0.003、0.001和0.004、0.003、0.002;预测精度分别为0.959、0.947、0.971和0.962、0.951、0.983;与BiLSTM相比,均方根误差分别降低了0.007、0.007、0.007和0.017、0.006、0.005;预测精度分别提高了0.176、0.183、0.258和0.098、0.109、0.11。同时,该模型在面对未来6、12和24 h的预测步长时,仍能够达到0.956、0.933和0.917的预测精度,说明改进后的模型在预测准确性和鲁棒性方面表现出显著优势。该方法能够有效提高污水处理厂出水氨氮的及其他指标的预测准确性,可作为水资源循环和管理决策的一种有效参考手段,具有较强的实际应用价值。 展开更多
关键词 水质参数 时序预测 时序卷积网络 双向长短期记忆循环神经网络 注意力机制
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城市暴雨洪涝灾害特征与风险评估研究进展 被引量：24
12
作者 徐宗学 卢兴超 施奇妙 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第1期1-9,46,共10页
围绕城市洪涝灾害形成过程的多样性、复杂性、连锁性特点,分析了城市洪涝灾害的构成和形成机制,总结了城市暴雨洪涝灾害风险的不确定性、不稳定性、非单一性特征,解析了城市洪涝致灾过程中承灾体的暴露性、脆弱性、易损性特点,比较了城... 围绕城市洪涝灾害形成过程的多样性、复杂性、连锁性特点,分析了城市洪涝灾害的构成和形成机制,总结了城市暴雨洪涝灾害风险的不确定性、不稳定性、非单一性特征,解析了城市洪涝致灾过程中承灾体的暴露性、脆弱性、易损性特点,比较了城市洪涝灾害风险评估中H-V、H-E-V和H-E-V-R三种框架的适用性,提出了城市洪涝灾害风险评估流程,辨析了城市洪涝灾害风险评估中历史灾情评估法、指标体系评估法、GIS和RS耦合法、情景模拟评估法以及多智能体模型评估法的适用条件和优缺点。指出未来城市洪涝灾害风险评估手段将从定性分析向定量评估转变,评估对象将从洪涝灾害本身向承灾体转变。 展开更多
关键词 城市洪涝灾害 风险特征 承灾体特征 风险评估
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全球变化背景下黄河流域水旱灾害演变及应对策略 被引量：7
13
作者 汤秋鸿 徐锡蒙 +11 位作者 周羽暄 谢亦周 杨千僖 贺莉 彭守璋 胡亚伟 靳晓辉 樊玉苗 GAFFNEY Paul Patrick Joseph 王志慧 邓浩鑫 任艺佳 《水利发展研究》 2025年第2期13-20,共8页
文章分析了黄河流域水旱灾害的历史演变、现状特征及未来趋势。在全球气候变化背景下,黄河流域水旱灾害呈现出极端事件频发、旱涝并存、旱涝急转等新情势,大规模人类活动加剧了洪旱灾害风险,经济社会发展和城市化进程导致水旱灾害损失... 文章分析了黄河流域水旱灾害的历史演变、现状特征及未来趋势。在全球气候变化背景下,黄河流域水旱灾害呈现出极端事件频发、旱涝并存、旱涝急转等新情势,大规模人类活动加剧了洪旱灾害风险,经济社会发展和城市化进程导致水旱灾害损失倍增。针对当前防灾减灾体系存在的突出问题,如防洪抗旱工程体系不完善、应对新形势准备不足、山洪灾害防御能力薄弱、流域抗旱能力整体偏弱等,提出了四个适应性对策:加强防洪抗旱工程体系建设,统筹流域内外和上下游水资源调配,提升水旱灾害智慧化防御水平,推进气候韧性社会建设。 展开更多
关键词 气候变化 人类活动 极端事件 防御能力 韧性社会
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基于变异特征的10 min~72 h综合暴雨公式研究 被引量：1
14
作者 王东升 李伯根 +2 位作者 杨洋 李青 李宝芬 《水文》 北大核心 2025年第2期29-36,共8页
为满足变化环境下工程设计对更长历时、更高重现期极端暴雨设计需求,以云南省不同典型区域长系列短历时年最大降水量为资料,分析了设计暴雨时程分布变异特征,提出了四参数、两变量指数函数形式综合暴雨概化公式,明确了参数推求方法,并... 为满足变化环境下工程设计对更长历时、更高重现期极端暴雨设计需求,以云南省不同典型区域长系列短历时年最大降水量为资料,分析了设计暴雨时程分布变异特征,提出了四参数、两变量指数函数形式综合暴雨概化公式,明确了参数推求方法,并进行了精度评定。结果表明:(1)提出的指数函数综合暴雨概化公式可简化暴雨公式推求过程,满足时长10 min~72 h、重现期2~100 a一遇设计暴雨计算需要,模拟精度整体优于现行暴雨公式,考虑暴雨变异特征进一步提升了公式精度。(2)建立了云南省8个典型区域10 min~72 h分段综合暴雨公式,绝对均方根误差在0.012~0.028 mm/min,相对均方根误差在2.7%~4.4%,合格率100%。 展开更多
关键词 暴雨变异分析 暴雨公式 参数确定方法 设计暴雨 云南省
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三峡库区泥沙絮凝沉降试验研究 被引量：1
15
作者 王乐 陈庆霞 +4 位作者 王大宇 关见朝 张磊 黄海 张尚弘 《水力发电学报》 北大核心 2025年第6期12-21,共10页
三峡库区原型沙测试表明,约80%淤积泥沙粒径小于20μm,然而,大量的黏性细沙在库区沉降时是否会形成絮团尚不清楚。为此,本研究设计了一种同轴旋转双筒絮凝沉降装置,近似模拟库区水沙状况,以非接触方式观测了泥沙絮凝沉降过程,运用图像... 三峡库区原型沙测试表明,约80%淤积泥沙粒径小于20μm,然而,大量的黏性细沙在库区沉降时是否会形成絮团尚不清楚。为此,本研究设计了一种同轴旋转双筒絮凝沉降装置,近似模拟库区水沙状况,以非接触方式观测了泥沙絮凝沉降过程,运用图像技术识别沉降颗粒的大小与沉速。结果显示,试验观测到的颗粒沉速与同粒径纯泥沙颗粒的沉速差异显著,且部分沉降颗粒的直径远大于初始输入沙的最大粒径,表明库区泥沙颗粒会形成絮团;基于此,构建了泥沙絮凝体沉降时的雷诺数与阻力系数的关系,运用分形理论求得了絮凝体密度,建立了絮凝体有效密度与粒径的关系,提出了絮凝体沉速的计算方法,且计算与实测沉速符合较好。 展开更多
关键词 三峡库区 泥沙 絮凝体 密度 沉速
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洪水预报的比例系数系统响应误差修正方法 被引量：2
16
作者 瞿思敏 陆威村 +4 位作者 蒋思军 陈辉 石朋 虞鸿 张锏 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期88-94,105,共8页
针对系统微分响应误差修正方法在水文预报中同时修正多个变量出现的信息不足的问题,考虑各变量误差在不同时段对洪水预报精度的影响,提出了比例系数系统响应误差修正方法。以同时修正新安江模型各雨量单元降水量为例,分别采用湿润区(长... 针对系统微分响应误差修正方法在水文预报中同时修正多个变量出现的信息不足的问题,考虑各变量误差在不同时段对洪水预报精度的影响,提出了比例系数系统响应误差修正方法。以同时修正新安江模型各雨量单元降水量为例,分别采用湿润区(长诏水库流域)的理想模型和半干旱半湿润区(日照水库流域)的实际流域进行了检验。结果表明:经过误差修正,湿润区理想模型和半干旱半湿润区实际流域在次洪流量模拟中的平均纳什效率系数分别从0.906和0.573提升至0.994和0.809,比例系数系统响应误差修正方法修正效果明显,具有跨气候区的强适应性。 展开更多
关键词 洪水预报 系统微分响应 误差修正 比例系数 长诏水库流域 日照水库流域
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变化环境下西江干流水文情势演变及其驱动因素 被引量：2
17
作者 李继清 刘佳利 +1 位作者 邓世浪 吴亮 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期9-18,共10页
为掌握变化环境下西江干流水文情势演变特征及主要驱动因素,通过识别径流序列突变点将径流序列划分为天然时期和变化时期,采用基于水文改变指标的变化范围法定量探究各水文指标改变度,借助水文变异程度和水文情势变化法(DHRAM)评估整体... 为掌握变化环境下西江干流水文情势演变特征及主要驱动因素,通过识别径流序列突变点将径流序列划分为天然时期和变化时期,采用基于水文改变指标的变化范围法定量探究各水文指标改变度,借助水文变异程度和水文情势变化法(DHRAM)评估整体水文情势改变度,利用主成分分析法筛选最相关生态指标捕捉关键水文变量,并基于随机森林模型,结合残差分析法定量评估气候变化与人类活动对流域水文情势的影响。结果表明:西江干流4座水文站32个水文指标以中、低度改变为主,天峨、迁江、武宣、梧州站水文变异程度分别为64.70%、61.34%、51.70%、51.89%,基于DHRAM得到各站水文情势改变等级分别为3、3、2、3,综合判定4站整体水文情势改变度均为中度;中上游天峨、迁江站改变度比中下游武宣、梧州站高,应重点关注中上游生态保护;气候变化与人类活动均是西江干流水文情势变化的重要驱动因素,气候变化对天峨、迁江、武宣、梧州站水文情势变化的贡献率分别为25.65%、60.07%、50.29%、55.22%,气候变化对于西江流域中下游地区水文情势的影响大于上游地区。 展开更多
关键词 水文情势变化 IHA-RVA 驱动因素 随机森林模型 西江干流
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南水北调中线工程冬季输水动态目标水位控制算法研究 被引量：2
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作者 管光华 李若然 +1 位作者 罗秋实 郭新蕾 《水利学报》 北大核心 2025年第3期297-308,共12页
南水北调中线工程小流量、低流速的冬季冰期输水模式有利于形成平封冰盖,但却大大降低了输水能力,影响了工程效益。本文研究旨在保证工程安全运行的前提下尽可能维持冬季常规输水工况,必要时再紧急切换至冰期输水模式,尽可能缩短形成冰... 南水北调中线工程小流量、低流速的冬季冰期输水模式有利于形成平封冰盖,但却大大降低了输水能力,影响了工程效益。本文研究旨在保证工程安全运行的前提下尽可能维持冬季常规输水工况,必要时再紧急切换至冰期输水模式,尽可能缩短形成冰盖下输水条件的入冬过渡期时间。为此,基于ID模型和水位偏差目标值计算式建立输水渠系状态空间方程,修改目标函数,实现目标水位的实时更新,并对模型预测控制算法进行了初步改进。将其应用于京石段的13个渠池,结果表明:在大流量变化工况下,相较于下游常水位运行的PID控制结果,水位提前35 h达到稳定状态,过渡期缩减34%;渠道流量从设计流量的79%线性减小到40%时,各渠池目标水位变化范围在0~0.078 m之间,满足工程运行要求的水位变幅,高水位的运行状态有利于实现冰期安全输水。本研究能在动态性能不显著下降的前提下更快完成冰期应急过渡,在一定程度上提高冬季输水效益。 展开更多
关键词 控制蓄量 模型预测控制 南水北调中线 动态目标水位 下游常水位
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蚁巢赋存及库水位升降下土石坝水力破坏机理研究 被引量：1
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作者 雷宏军 武炀 +5 位作者 吕正勋 潘红卫 何芳婵 蔡勤学 屈章彬 严军 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期183-201,共19页
【目的】白蚁在土石坝内筑巢严重损害了坝体的结构完整性,其复杂的巢穴结构能够显著改变坝体内部的渗流特性和应力分布。然而,目前库水位升降下坝体不同部位受到蚁巢影响的具体程度,尚缺乏明确的认识。【方法】以白龟山水库顺河坝为研... 【目的】白蚁在土石坝内筑巢严重损害了坝体的结构完整性,其复杂的巢穴结构能够显著改变坝体内部的渗流特性和应力分布。然而,目前库水位升降下坝体不同部位受到蚁巢影响的具体程度,尚缺乏明确的认识。【方法】以白龟山水库顺河坝为研究对象,建立有限元模型,选取坝体上下游布置六个监测点,分析不同蚁巢赋存及库水位升降下土石坝内部结构渗流特征、应力变形及稳定性变化规律。【结果】结果表明:(1)在设计洪水位下,蚁巢系统对坝体的渗流和稳定性具有显著影响,这种影响与迎水坡水位和蚁道通风口的位置密切相关,而与蚁巢本身的位置和尺寸关系相对较小。(2)蚁道的存在造成坝体内部形成渗流通道,使水流能够迅速通过坝体,导致坝体浸润线升高,从而使坝体基质吸力降低,同时蚁道直径的增加会导致浸润线下降速度变缓,增加了渗透破坏的风险。(3)蚁巢赋存下坝体孔隙水压力在高水位时增速与峰值均高于无蚁巢情景,并对水位变化呈现出高敏感性。(4)在位移场方面,蚁巢系统主要影响坝体蚁巢系统以上的区域,并随着库水位的升降变形幅度增大或减少。此外蚁巢规模越大,位移幅度也越大。(5)蚁巢系统的存在削弱了坝体整体稳定性,导致坝体安全系数降低。相较于蚁巢的位置和尺寸,水位升降速率对坝体安全系数的影响更为显著。【结论】有限元分析可以有效了解蚁巢系统对土石坝不同部位的水力破坏程度,揭示库水位升降速率和蚁巢规模对土石坝的水力破坏机理,快速评估土石坝的安全状况,为土石坝白蚁危害安全评价提供支撑。 展开更多
关键词 蚁巢分布 水力破坏 数值模拟 孔压分布 稳定性系数 土石坝
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隔板竖缝式鱼道池室水流条件模型试验研究 被引量：2
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作者 郭超 赵凯 +1 位作者 刘菁 胡彧元 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期25-30,共6页
鱼道能够帮助洄游鱼类上下行通过大坝等障碍物,顺利到达繁殖地、索饵场等,完成鱼类生殖洄游过程。隔板竖缝式鱼道是国内常见的鱼道形式,依托了某航运枢纽工程隔板竖缝式鱼道进行了该类型鱼道池室水流条件模型试验研究。该鱼道最大设计... 鱼道能够帮助洄游鱼类上下行通过大坝等障碍物,顺利到达繁殖地、索饵场等,完成鱼类生殖洄游过程。隔板竖缝式鱼道是国内常见的鱼道形式,依托了某航运枢纽工程隔板竖缝式鱼道进行了该类型鱼道池室水流条件模型试验研究。该鱼道最大设计运行水头6.8 m,主要过鱼对象为四大家鱼。鱼道设计流速为0.8~1.0 m/s。鱼道普通池长3.6m,净宽3.0 m,隔板竖缝宽度0.45 m,采用“L”型隔板型式。直段休息池长度增加为9.0 m,鱼道宽度及隔板型式不变。普通池室纵坡为1∶80,休息池纵坡为0。鱼道池室设计水深为2.0 m。通过建立1∶5的大比尺鱼道局部水工物理模型,采用旋桨流速仪对不同布置方案下的鱼道竖缝流速进行了测量,采用ADV(多普勒流速仪)和PIV(粒子图像测速仪)等多种流速测量技术手段,对不同布置方案下的鱼道池室内水流流速及流态进行了分析。物理模型中悬桨流速仪实测鱼道隔板竖缝最大流速为0.95 m/s,小于本鱼道最大设计流速,实测鱼道最大流量为0.69 m^(3)/s。ADV和PIV实测池室内最大流速值位于隔板竖缝主流中心,约为0.94 m/s。池室竖缝出流流向明确,竖缝出口附近最大流速约为0.6 m/s,水流主流在池室内成相对较缓的“S”形流线。上溯鱼类通过竖缝进入池室后,有明确的水流引导鱼类沿主流进入池室左侧进行休息调整。在已建立的1∶5的鱼道局部物理模型上进行放鱼试验,观察到鱼类在池室内顶着主流方向以冲刺的方式向上游动通过竖缝。当鱼类上溯疲劳时,停留在休息池隔板下游侧的低流速回流区进行休息,整体而言上溯过程顺利,说明在现布置条件下,鱼道池室和竖缝尺寸、普通池室和休息池底坡的设计合理。 展开更多
关键词 鱼道 隔板竖缝式 池室 物理模型试验 水流流态
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