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基于创新趋势分析方法的三门峡库区降水变异分析
1
作者 陶洁 魏溦佳 +2 位作者 张玉顺 许琳娟 左其亭 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期11-17,72,共8页
针对黄河流域三门峡库区降水变异机制不清、传统趋势分析方法难以捕捉序列内部结构变化的问题,综合应用创新趋势分析(ITA)、创新多边形趋势分析(IPTA)和创新趋势枢轴分析法(ITPAM)系统解析了1957—2020年三门峡气象站降水序列的多尺度... 针对黄河流域三门峡库区降水变异机制不清、传统趋势分析方法难以捕捉序列内部结构变化的问题,综合应用创新趋势分析(ITA)、创新多边形趋势分析(IPTA)和创新趋势枢轴分析法(ITPAM)系统解析了1957—2020年三门峡气象站降水序列的多尺度变异特征,并与Mann-Kendall等传统趋势检验方法进行对比。结果表明:三门峡气象站年降水整体和高值类均呈现显著下降趋势,统计量S=-1.031;多年月均降水量整体变化较为均匀,但7—9月份呈现出“趋势下降-变幅较大-风险等级高”的复合模式;最大1 d和5 d降水量均呈现显著下降趋势,但降水强度显著上升(S=0.069),区域降水模式向“低频-高强度”转型。与传统方法相比,创新趋势分析方法可以对时间序列的不同时间尺度、不同值区、不同风险等级进行更好的识别和细节解析,更具有灵活性优势。 展开更多
关键词 降水指标 创新趋势分析 创新多边形趋势分析 创新趋势枢轴分析法 三门峡库区
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节能型泵控单元动态特性参数灵敏度分析与匹配优化
2
作者 王飞 刘天浩 +2 位作者 刘焱 刘克毅 艾超 《机电工程》 北大核心 2026年第1期65-72,116,共9页
针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数... 针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数进行了灵敏度分析,确定了定量泵排量D_(p)和电机转动惯量J_(L)是影响泵控单元动态特性的关键参数,并采用了遗传算法对识别的关键参数进行了优化,进一步进行了两种排量泵与三种转动惯量的泵控单元动态特性对比仿真分析;最后,搭建了泵控单元测试平台,进行了定排量-变转动惯量和变排量-定转动惯量的压力阶跃响应特性测试。研究结果表明:当泵排量为25 mL/r,电机转动惯量为40 kg·cm^(2)、80 kg·cm^(2)和120 kg·cm^(2)时,对应系统响应时间分别为63 ms、77 ms和107 ms;电机转动惯量为40 kg·cm^(2),泵排量为5 mL/r和25 mL/r时,对应系统响应时间分别为63 ms和92 ms;验证了Sobol灵敏度分析结合遗传算法优化方法在节能泵控制单元动态特性参数分析和优化中的有效性。该研究结果可以为节能型泵控单元工程设计与应用提供有效依据和参考。 展开更多
关键词 节能型泵控单元 动态特性优化 Sobol灵敏度分析 遗传算法优化 参数匹配 遗传算法
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山区航道浅滩整治对草鱼上溯行为的影响研究
3
作者 胡江 李建树 +4 位作者 李耕 林巳云 赵庭俊 陈爽 陈欣 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期39-44,共6页
山区河流浅滩航道治理通常在边滩修筑丁坝或者顺坝束窄中枯水河槽,通过增加水流冲刷能力以保持航槽稳定。然而,浅滩河段的边滩缓流区往往是草鱼等洄游性鱼类的重要生境区,航道整治建筑物改变了边滩形态,形成急流与大尺度漩涡等复杂流态... 山区河流浅滩航道治理通常在边滩修筑丁坝或者顺坝束窄中枯水河槽,通过增加水流冲刷能力以保持航槽稳定。然而,浅滩河段的边滩缓流区往往是草鱼等洄游性鱼类的重要生境区,航道整治建筑物改变了边滩形态,形成急流与大尺度漩涡等复杂流态,从而对鱼类的洄游产生影响。针对这一问题,采用高精度水槽试验和三维水流数学模型相结合的方法,研究了浅滩河段丁坝修筑前后边滩水动力条件和草鱼上溯行为的变化特征。结果表明,边滩修筑丁坝后河道断面收缩,其对水流和草鱼上溯的影响程度随丁坝淹没深度的增加而减弱;当丁坝未淹没时,坝头处于高流速区,草鱼上溯极为困难,而丁坝后的掩护区成为聚集栖息场所;丁坝淹没较浅时(H/D=1.125),草鱼上溯成功率下降约20%;丁坝淹没较深时(H/D=1.875),草鱼上溯成功率下降约4%。总体看,航道整治工程常使用短丁坝(长度小于1/3河宽),草鱼洄游期丁坝淹没程度一般在1.200~1.500,因而其对草鱼上溯成功率的影响通常在20%以下。 展开更多
关键词 航道工程 山区航道 浅滩 丁坝 边滩水流 草鱼洄游
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三峡工程运用后长江松滋口分流变化特征与发展趋势研究
4
作者 郭小虎 黄梅 +1 位作者 郭超 陈栋 《湖泊科学》 北大核心 2026年第1期375-386,I0048-I0051,共16页
松滋河是荆江分流入洞庭湖的主要通道之一,其分流变化对江湖防洪、水资源利用及水环境生态等具有重要影响。基于实测资料分析与物理模型试验,研究了三峡工程运行后长江干流与松滋口口门河段水沙演变及河床冲刷对分流的影响关系。结果表... 松滋河是荆江分流入洞庭湖的主要通道之一,其分流变化对江湖防洪、水资源利用及水环境生态等具有重要影响。基于实测资料分析与物理模型试验,研究了三峡工程运行后长江干流与松滋口口门河段水沙演变及河床冲刷对分流的影响关系。结果表明:与1990-2002年相比,2003-2022年期间枝城站年均输沙量减少约90.6%,松滋口分沙量亦同步减少约87.1%;2003-2022年期间枝城至杨家脑河段平滩河槽冲刷2.39亿m^(3),平均冲深2.3 m,河床显著粗化,而松滋口口门段平滩河槽冲刷4325万m^(3),平均冲深3.0 m,近期与干流卵石夹沙河床形成冲刷速率差异;根据物理模型结果预测,未来在次饱和水流长期作用下,长江干流杨家脑以下沙质河床将持续下切,导致杨家脑水位出现不同程度下降,致使分流减少,其中枝城站7000 m^(3)/s流量下,至2035年、2050年水位分别下降1.58和2.57 m,相应松滋口分流量减少8.3%和16.7%;但口门内外河床不对等冲刷,口门段沙质冲刷速率更高,使过水断面扩大,至2035年末,即使考虑杨家脑水位下降的影响,松滋口分流仍呈不同程度增大,其中枝城站7000 m^(3)/s流量下分流反增20.8%,杨家脑水位下降与口门内外不对等冲刷的贡献率分别为-33%和133%;随着流量增大,二者对分流变化的影响贡献率数值均显著增大,但抵消后对分流量变幅的影响不大,相关影响主要集中于中枯水期。河床组成分异通过调控冲刷进程维持了松滋口分流稳定。枯水期分流增加有利于洞庭湖水资源调配,但会一定程度降低干流水位并可能影响中枯水期航道畅通。 展开更多
关键词 三峡工程 松滋口 分流分沙 物理模型 试验 冲刷
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不同干扰下串列双PTC圆柱的振动及功率稳定性研究
5
作者 章大海 张帅 +2 位作者 刘硕硕 侯啸海 江耀鑫 《应用数学和力学》 北大核心 2026年第2期203-218,共16页
发展海洋能符合国家的“双碳”战略目标,大规模利用VIVACE提取海流能时需要多振子协同组合发电,但多振子的干扰效应会形成比较紊乱的流场,造成VIVACE振动响应不稳定.为此,提出刚性连接结构以解决多振子流致振动造成的干扰.利用RANS方法... 发展海洋能符合国家的“双碳”战略目标,大规模利用VIVACE提取海流能时需要多振子协同组合发电,但多振子的干扰效应会形成比较紊乱的流场,造成VIVACE振动响应不稳定.为此,提出刚性连接结构以解决多振子流致振动造成的干扰.利用RANS方法和Spalart-Allmaras湍流模型,结合动网格和UDF技术,模拟分离式串列双PTC圆柱和刚性连接双PTC圆柱在L=1.5D,L=2.5D,L=3.5D三种间距比下的流致振动响应、振动稳定性及瞬时输出功率稳定性.结果表明,间距比增加会使得刚性连接时振动幅值稳定性减小,与分离式相比较,在三种间距比下刚性连接均可以改善振动稳定性和瞬时输出功率稳定性,但改善效果随着间距比增加而减弱;引入净阻尼系数衡量分离式串列双PTC圆柱和刚性连接串列双PTC圆柱振动过程中的系统能量变化,发现不稳定的净阻尼系数会导致系统能量的不稳定最终形成振动响应的不稳定. 展开更多
关键词 流致振动 串列双PTC圆柱 净阻尼系数 振动稳定性
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金沙江下游梯级水库蓄水后三峡水库汛期沙峰调度控制指标探讨
6
作者 高宇 任实 +4 位作者 周曼 吕超楠 齐家露 赵汗青 张成潇 《湖泊科学》 北大核心 2026年第1期367-374,共8页
三峡水库汛期沙峰调度能够显著提高水库排沙效果,研究其调度控制指标对于保障水库库容安全、提高水库汛期综合效益具有重要意义。根据2003-2023年三峡库区水文站实测数据,分析库区汛期泥沙输移规律,重点探讨2013年金沙江下游梯级水库蓄... 三峡水库汛期沙峰调度能够显著提高水库排沙效果,研究其调度控制指标对于保障水库库容安全、提高水库汛期综合效益具有重要意义。根据2003-2023年三峡库区水文站实测数据,分析库区汛期泥沙输移规律,重点探讨2013年金沙江下游梯级水库蓄水后三峡水库汛期沙峰调度的启动控制与过程调控指标。结果表明:金沙江下游梯级水库蓄水后,三峡水库入库沙量大幅减少,汛期输沙更加集中在场次洪水期间,应主要考虑对预报入库寸滩站洪峰流量不低于50000 m^(3)/s或沙峰含沙量不低于1.5 kg/m^(3),且预报寸滩站7日平均含沙量不低于0.5 kg/m^(3)的场次洪水启动汛期沙峰调度。沙峰调度期间,应以防洪安全为前提,综合考虑水库汛期多目标效益与实际来水来沙情势,遵循拦洪削峰、库区拉沙、坝前排沙3个时期的基本调度策略实施动态调控。三峡水库汛期泥沙实时监测与预报是开展沙峰调度的基础,需要不断改进优化泥沙监测与预报技术,精准掌控调度启动时机与调度过程,提高水库综合效益。研究成果可为三峡水库汛期优化调度提供重要技术支撑。 展开更多
关键词 三峡水库 沙峰调度 启动控制 过程调控 泥沙实时监测与预报
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高位崩塌碰撞破碎能量转化机制模型试验研究
7
作者 黄健 袁圆 +3 位作者 曾探 周琨 袁镜清 李靖恒 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期167-180,共14页
崩塌落石灾害作为山区常见的主要地质灾害类型,具有显著的突发性与随机性特征,且运动中的碰撞碎裂过程复杂,能量转化机制不明,易造成人员伤亡和财产损失。本文以落石碰撞碎裂现象为切入点,设计了灰岩相似材料法向碰撞试验,通过精细测量... 崩塌落石灾害作为山区常见的主要地质灾害类型,具有显著的突发性与随机性特征,且运动中的碰撞碎裂过程复杂,能量转化机制不明,易造成人员伤亡和财产损失。本文以落石碰撞碎裂现象为切入点,设计了灰岩相似材料法向碰撞试验,通过精细测量试样碰撞碎裂动力学参数,提取相应的能量大小,重点分析不同初始条件下试样碰撞碎裂过程中的能量转化问题。结果表明:碰撞碎裂过程具有明显的阶段性并存在碎裂程度差异。能量耗散主要包括弹塑性变形能与断裂能,占比可达91.94%;剩余碎裂块体的动能仅占比8.05%;能量转化率与初始总能量成负相关。定义基于弹性应变能的碎裂度量化指标,并对比不同材料试样的法向碰撞试验结果,发现落石碰撞碎裂具有一致性规律;进一步对比斜板碰撞试验,发现撞击角度对试样碎裂度影响较大,并且控制了能量的转化效率。上述结论可提升对崩塌落石灾害撞击碎裂过程中能量转化的认识水平,为治理方案设计提供支撑。 展开更多
关键词 崩塌落石 法向碰撞 能量转化 破碎程度
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2025年极端暴雨预报复盘及应对思考
8
作者 王琳 张玲 《中国水利》 2026年第1期17-22,共6页
对2025年山东莱芜、北京密云、甘肃榆中、吉林集安4次极端暴雨事件进行复盘分析,指出当前数值预报模式在中小尺度对流系统的触发和生命周期预报中存在的局限性,尤其是对台风远距离水汽输送、复杂地形等因素引起的局地强降水事件的落区... 对2025年山东莱芜、北京密云、甘肃榆中、吉林集安4次极端暴雨事件进行复盘分析,指出当前数值预报模式在中小尺度对流系统的触发和生命周期预报中存在的局限性,尤其是对台风远距离水汽输送、复杂地形等因素引起的局地强降水事件的落区和强度预报都存在着较大偏差。针对这一挑战,从四个方面提出应对思路:强化水利测雨雷达组网建设应用,推进多源数据融合与AI反演技术,对降水进行更加准确的监测;升级“云—雨”降水模型,引入物理约束和动态参数校正机制,突破传统统计模型无法捕捉的多尺度降水系统瓶颈;构建台风残涡识别与预报模型,破解台风登陆后持续致灾问题;发展融合AI集合降水预报释用技术,量化极端降水事件发生概率。预期通过以上应对举措,能够延长致洪暴雨预见期,提高预报精准度,为防汛决策提供更有力的科学支撑。 展开更多
关键词 致洪暴雨 水利测雨雷达 “云—雨”降水模型 中小尺度 数值预报模式 集合预报释用 应对举措
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新概念多模态航行器翼板参数对各模态航行性能影响
9
作者 陈云赛 逄浩震 +2 位作者 姜清华 王奥博 张栋 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期193-202,共10页
为探究不同折叠翼参数对航行器性能的影响,本文提出一种新概念多模态航行器,可实现水面漂航太阳能补充、水下滑翔以及螺旋桨推进等功能,并通过折叠翼形态的改变实现不同模态的转换,从而满足不同剖面的水下探测需求。建立不同翼展的水动... 为探究不同折叠翼参数对航行器性能的影响,本文提出一种新概念多模态航行器,可实现水面漂航太阳能补充、水下滑翔以及螺旋桨推进等功能,并通过折叠翼形态的改变实现不同模态的转换,从而满足不同剖面的水下探测需求。建立不同翼展的水动力模型,并通过流场分析解释水动力差异的原因。展长增大引起流场变化和湿表面积增加,导致推进模态航行器阻力的增大;在漂航模态航行器受到波浪的竖向作用力随展长增大而增大,纵摇角度随展长增大而减小;滑翔模态航行器的最大升阻比随展长的增大而增大,最大升阻比可达4.69,拥有更好的水动力性能。研究结果有助于提升对折叠翼附体的理解,并为新概念航行器的设计提供一定理论指导。 展开更多
关键词 多模态航行器 水动力性能 流场分析 滑翔机 折叠翼 升阻比 漂航 展长
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密排大圆筒透空防波堤消浪性能试验研究
10
作者 杨博 林巍 +3 位作者 董政 沈雨生 孙忠滨 潘军宁 《海洋工程》 北大核心 2026年第1期129-142,共14页
作为防浪建筑物的密排大圆筒透空防波堤因其具有较好的透水性和对生态环境影响较小的优势,在港口、海岸及近海工程中有广阔的应用前景。通过对密排大圆筒防波堤结构进行波浪物理试验,初步分析了不同筒径、不同筒间距密排大圆筒的透反射... 作为防浪建筑物的密排大圆筒透空防波堤因其具有较好的透水性和对生态环境影响较小的优势,在港口、海岸及近海工程中有广阔的应用前景。通过对密排大圆筒防波堤结构进行波浪物理试验,初步分析了不同筒径、不同筒间距密排大圆筒的透反射性能,主要分析了不同波陡、不同相对间距和不同相对筒径的密排大圆筒在不同波高、波长入射波浪下的消浪性能,比较了密排大圆筒结构与密排桩结构的透浪性能的区别。试验结果表明:密排大圆筒防波堤的透射系数随筒径和波陡的增大而减小,随筒间距的增大而增大;当相对间距接近时,较大筒径密排大圆筒结构对波浪的消浪效果更显著;密排桩对相对间距的变化更为敏感,而密排大圆筒结构在较大相对间距时仍然能有效阻挡部分波浪的透射。根据试验结果得到了密排大圆筒防波堤透射系数的拟合公式,并利用独立的试验数据集对其准确性进行了检验,检验结果显示良好。 展开更多
关键词 密排大圆筒 透射系数 反射系数 损耗系数 透射系数拟合公式
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三峡工程运用后长江中游典型分汊段分流分沙比调整特点与成因分析
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作者 朱恒 夏军强 +1 位作者 邓珊珊 周美蓉 《湖泊科学》 北大核心 2026年第1期387-400,共14页
三峡工程的运用引起坝下游分汊段冲淤调整,进而改变分流分沙格局,对防洪、航运和生态等产生深远影响。本文选取监利-石矶头河段内3种不同类型分汊河段为研究对象,分析持续冲刷条件下的汊道演变特点,并基于二维水沙模型对比计算了三峡工... 三峡工程的运用引起坝下游分汊段冲淤调整,进而改变分流分沙格局,对防洪、航运和生态等产生深远影响。本文选取监利-石矶头河段内3种不同类型分汊河段为研究对象,分析持续冲刷条件下的汊道演变特点,并基于二维水沙模型对比计算了三峡工程运用前后不同流量级下的分流分沙比,最后阐明了分流格局调整的驱动成因。结果表明:三峡工程运用后,研究河段内顺直分汊段两汊有冲有淤,弯曲及鹅头分汊两汊均为冲,且冲刷主要发生于枯水河槽,整治工程阻止了江心洲两缘高滩崩退且促进了洲头低滩淤积;冲刷强度大的汊道发展为主汊,造成部分分汊段主支汊易位,南门洲及陆溪口右汊枯水流量下分流比分别由0.42、0.40提升至0.95、0.81,增幅均超过100%;汊道不平衡冲淤是分流分沙格局调整的主要成因,且影响随流量增大而减小,主汊相对支汊冲刷厚度每增加1.0 m,主汊分流比增加约7.6%~15.8%,分沙比增加约8.2%~11.8%;平面形态改变进一步影响了分流格局,南阳洲左汊口门处低滩淤积不利于入流,且高滩崩退后左移降低了左汊洪、中水流量下的分流比。 展开更多
关键词 分流分沙比 汊道演变 分汊河型 整治工程 长江中游
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热成像技术在视频图像河段流速监测中的应用研究
12
作者 蔡钊 廖敏涵 +3 位作者 刘九夫 刘宏伟 储少志 闵星 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期11-14,共4页
视频图像流速监测技术在水文监测、灌区监测中已有一定的应用,但由于受到光的限制,视频图像流速监测在夜晚和低光照条件下的监测存在局限性。为此,利用热成像增加视频测流的光谱适用范围,弥补视频测流在夜晚条件适用性不高的缺点,通过... 视频图像流速监测技术在水文监测、灌区监测中已有一定的应用,但由于受到光的限制,视频图像流速监测在夜晚和低光照条件下的监测存在局限性。为此,利用热成像增加视频测流的光谱适用范围,弥补视频测流在夜晚条件适用性不高的缺点,通过无人机搭载可见光和热成像双面摄像装置,对比了可见光条件下和夜晚条件下可见光和热成像摄像装置的流速场反演结果与流速仪监测数据。结果表明,在白天可见光充足条件下,使用可见光视频图像流速反演的效果较好,除去个别点监测精度误差可达到-5%以内;热成像相机由于自身分辨率的限制,对河道水面天然示踪物有一定的捕获能力,具有河道表面流速场的反演能力和潜力,若在河段中加入冷冰块失踪粒子,可明显提高热成像在夜间的监测精度,除去1个点监测精度的相对误差为8.4%外,其他3个点的精度较高,均在-1%左右。研究结果为提高视频测流在夜间和光照低条件下的监测精度提供了重要参考。 展开更多
关键词 视频测流 大尺度粒子图像测速 热成像 流速仪
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不同结构型式下水力旋流阀的气液固流动及性能
13
作者 马光飞 邱丛威 +2 位作者 刘志鹏 丁鹏 方勇 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第2期141-147,155,共8页
为研究不同结构型式水力旋流阀的气液固流动特性和工作性能,基于VOF(volume of fluid)模型和DPM(discrete phase model)模型,对3种结构设计水力旋流阀的气液固流动进行了数值模拟计算.研究结果表明:结构设计可以控制气相体积分布,从而... 为研究不同结构型式水力旋流阀的气液固流动特性和工作性能,基于VOF(volume of fluid)模型和DPM(discrete phase model)模型,对3种结构设计水力旋流阀的气液固流动进行了数值模拟计算.研究结果表明:结构设计可以控制气相体积分布,从而影响水力旋流阀的流动特性和工作性能;通过改变当量半径、腔体宽度、出口直径,可以影响集水井、水力旋流阀及下游管道内的速度流线分布、颗粒速度和粒径分布,获得不同工作性能的水力旋流阀;气相分布区域占据了颗粒的空间分布,促进了颗粒在集水井中的沉积;水力旋流阀的阻流和截流特性与气相分布形成的旋流、旋涡有关;在当前工况和集水井设计下,应优先选择R300 mm×L150 mm×d200 mm(其中R为当量半径,L为腔体宽度,d为出口直径)结构,其较小的阻力系数保证了一定的流通能力,且未因集水井溢流而造成二次污染;对于只考虑集水井不发生溢流的错峰调度工况,可根据实际情况选择R300 mm×L200 mm×d280 mm结构和R300 mm×L150 mm×d200 mm结构.研究结果为拓宽水力旋流阀的使用条件和提高选型能力提供了一定的参考依据. 展开更多
关键词 结构型式 水力旋流阀 气液固流动 VOF-DPM模型 工作性能 数值模拟
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郑州市城市内涝多尺度时空分布特征及其驱动力分析
14
作者 郑婕 王雪妮 +1 位作者 晋华 赵忠峰 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期6-10,37,共6页
近年来频发的暴雨令郑州市饱受城市内涝危害,明确内涝时空分布特征及驱动力有助于改善郑州市当前易涝现状。基于郑州市2020~2024年内涝数据,采用标准差椭圆法、自相关法、核密度估计法和参数最优地理探测器,从多尺度出发系统分析了郑州... 近年来频发的暴雨令郑州市饱受城市内涝危害,明确内涝时空分布特征及驱动力有助于改善郑州市当前易涝现状。基于郑州市2020~2024年内涝数据,采用标准差椭圆法、自相关法、核密度估计法和参数最优地理探测器,从多尺度出发系统分析了郑州市内涝点的时空分布特征及其驱动力。研究结果表明,郑州市内涝点年际分布不均;空间上内涝重心位于老城区,不同尺度内涝点均存在显著的聚集性,且3 km尺度下空间聚集性最强;驱动因子解释力存在显著尺度效应,不同尺度下社会经济类和城市建设类驱动因子解释力均最强,因子协同作用的解释力显著超越单因子的独立作用。 展开更多
关键词 城市内涝 时空分布特征 驱动力分析 郑州市 多尺度 参数最优地理探测器
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库区束窄断面对溃坝洪水演进影响机制
15
作者 杨子越 鲁洋 +3 位作者 王建 项凯 曹子阳 王帅 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期116-123,共8页
库区复杂的地形特征,尤其是常见的束窄断面,对洪水演进过程有重要影响。为了揭示束窄断面等天然特殊地形对溃坝洪水演进的影响机制,对地形精细化处理以及溃坝计算方法进行研究。以某水库工程为例,利用Civil 3D和HEC-RAS软件对DEM数据中... 库区复杂的地形特征,尤其是常见的束窄断面,对洪水演进过程有重要影响。为了揭示束窄断面等天然特殊地形对溃坝洪水演进的影响机制,对地形精细化处理以及溃坝计算方法进行研究。以某水库工程为例,利用Civil 3D和HEC-RAS软件对DEM数据中的上游库区束窄断面以及下游主河槽进行精细化处理,并提出了一种改进计算方法,将库区定义为二维流动区域,弥补了常规手段在反映上游库区真实地形方面的不足,并能更准确模拟实际地形对溃坝洪水演进的影响。计算结果表明,洪水到达时间平均延后1 h,溃坝洪峰淹没水深极值降幅达49.52%,可见束窄断面起到显著的错峰和削峰作用,增加了下游居民应急撤离时间,有效降低了淹没风险。改进方法的推广应用将有助于优化避险方案设计,提高防洪决策的经济性和科学性。 展开更多
关键词 HEC-RAS软件 DEM精细化处理 束窄断面 溃坝 错峰 削峰
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中国时空连续性气象干旱特征及未来预估
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作者 顾强 尹义星 +3 位作者 焦阳 刘爽 李艳忠 余文君 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期33-37,共5页
为揭示气象干旱的三维时空传播特征,基于中国区域1961~2021年的CN05.1格点数据集和标准化降水指数,采用时空连续性事件识别方法和层次聚类算法,识别时空连续性气象干旱事件并划分不同传播模式,分析了各模式的特征,并探讨了未来气候情景... 为揭示气象干旱的三维时空传播特征,基于中国区域1961~2021年的CN05.1格点数据集和标准化降水指数,采用时空连续性事件识别方法和层次聚类算法,识别时空连续性气象干旱事件并划分不同传播模式,分析了各模式的特征,并探讨了未来气候情景下事件的变化特征。结果表明,时空连续性气象干旱事件分布较广,移动距离差异显著,覆盖范围从局部地区延伸至近半个国土面积;基于移动距离和移动方向可划分为三类传播模式,类型1和类型2事件呈现持续时间长、空间范围广特征,但发生频率较低;类型3事件则以高频次、短持续时间和局部影响为主要特点;未来情景下,时空连续性气象干旱事件的总频次增加,但其平均持续时间和强度趋于减弱,最大影响面积与累计影响范围则均呈扩张特征。 展开更多
关键词 时空连续性 气象干旱 传播模式 三维时空 未来预估
原文传递
阀门开度对分叉管道分流比及局部水头损失的影响
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作者 王世雷 王渠源 +1 位作者 王文娥 胡笑涛 《节水灌溉》 北大核心 2026年第1期17-23,30,共8页
旨在探讨阀门开度对斜三通管道水力性能的影响,确定分叉管道系统中流量分配和局部损失系数与影响因素的关系,以提高管道系统水力计算的精度。采用DN63 PVC管道及斜三通构建分叉管道系统,设置了25种不同阀门开度组合的工况条件,进行系统... 旨在探讨阀门开度对斜三通管道水力性能的影响,确定分叉管道系统中流量分配和局部损失系数与影响因素的关系,以提高管道系统水力计算的精度。采用DN63 PVC管道及斜三通构建分叉管道系统,设置了25种不同阀门开度组合的工况条件,进行系统水力性能试验。通过压力变送器和超声波流量计,精确测量各管段的压力及流量,比较不同阀门开度对分流比及局部水头损失的影响。结果表明:随着阀门开度的增大,分叉管道系统的总流量整体呈上升趋势,分流比随支管阀门开度增大而增加,随直管阀门开度的增大呈下降趋势;阀门开度显著影响分叉管道的局部水头损失系数ζ0-1及ζ0-2,分流比与局部水头损失系数ζ0-1和ζ0-2呈二次抛物线关系。数值模拟结果与试验结果基本一致,建立了ζ0-1和ζ0-2的经验公式;揭示了各工况下流速分布和梯度变化规律。揭示了阀门开度对分叉管道系统的分流比及局部水头损失影响规律,且能够通过改变阀门开度来减少管道系统中的水力损失,这一发现为深入理解分叉管道中水力损失的变动特性提供了理论依据,并为针对不同水力运行情境的分叉管道系统在优化设计和运行管理中提供了可行的调节手段。 展开更多
关键词 分叉管道 阀门开度 斜三通管 分流比 局部水头损失系数
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山区河流新型取水口滤网防淤堵效果模拟研究
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作者 曹湖沁 童思陈 +2 位作者 王棚 王祥 张倩倩 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期83-88,共6页
目前,预防山区河流取水口淤堵的方法属于被动措施,即让机组停机后人工拆洗过滤元件,此法低效耗时安全性差。针对传统篮式过滤器易堵塞、维修成本高等问题,提出了一种新型旋转式过滤器。采用FLUENT建立三维水流数学模型模拟清、浑水工况... 目前,预防山区河流取水口淤堵的方法属于被动措施,即让机组停机后人工拆洗过滤元件,此法低效耗时安全性差。针对传统篮式过滤器易堵塞、维修成本高等问题,提出了一种新型旋转式过滤器。采用FLUENT建立三维水流数学模型模拟清、浑水工况下滤网内部流场与压强场变化,分析了传统篮式与旋转式过滤器水头损失。研究表明,旋转式过滤器相较于传统篮式过滤器,能够有效减缓淤积物落淤,提高过滤器过水能力,有效延长滤网工作时间。研究结果可为山区河流取水口滤网改进与优化提供设计参考和理论依据。 展开更多
关键词 取水口防淤 旋转式过滤器 数值模拟 运行特性 水头损失
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过鱼设施设计有关的鱼类行为学研究进展
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作者 柯森繁 石小涛 +6 位作者 孙攀 袁银豪 庞凯文 李冬晴 姜泽文 俞晓伟 涂志英 《水产学报》 北大核心 2026年第3期1-12,共12页
鱼类行为特征是指导水电工程过鱼设施设计重要的基础数据支撑。本文聚焦与过鱼设施设计强相关的鱼类游泳能力、鱼类行为与流场响应关系、诱驱鱼技术及过鱼设施过鱼效果监测等4个方面的鱼类行为学研究,回顾了与上述行为学研究有关的121... 鱼类行为特征是指导水电工程过鱼设施设计重要的基础数据支撑。本文聚焦与过鱼设施设计强相关的鱼类游泳能力、鱼类行为与流场响应关系、诱驱鱼技术及过鱼设施过鱼效果监测等4个方面的鱼类行为学研究,回顾了与上述行为学研究有关的121篇文献,总结了各行为学试验实施过程中测试条件要求及强调的关键技术参数,提出了针对当前鱼类行为学试验设计不足的建议,旨在进一步科学合理设计与过鱼设施有关的鱼类行为学试验,以提升过鱼设施过鱼能力。 展开更多
关键词 过鱼设施 鱼类行为学 游泳能力 诱驱鱼技术 过鱼效果
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基于扩展Budyko模型的淮河中上游径流变化多时间尺度归因分析
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作者 程明月 岳帅均 +4 位作者 姬广兴 黄珺嫦 陈伟强 郭宇龙 耿健茜 《人民黄河》 北大核心 2026年第1期33-40,共8页
受气候变化和人类活动影响,地表径流量发生变化。为测算气候因素和人类因素对1982—2019年淮河中上游径流变化的贡献情况,采用Mann-Kendall趋势分析法对流域内径流数据进行突变分析,确定流域内径流的突变年份,将研究时段划分为基准期和... 受气候变化和人类活动影响,地表径流量发生变化。为测算气候因素和人类因素对1982—2019年淮河中上游径流变化的贡献情况,采用Mann-Kendall趋势分析法对流域内径流数据进行突变分析,确定流域内径流的突变年份,将研究时段划分为基准期和突变期,在月、季节、年共3个时间尺度下,基于扩展的Budyko模型定量测算气候因素和人类因素对淮河中上游径流变化的贡献情况。结果表明:1)月尺度,气候因素导致径流增加的月份为1月、2月、4月、5月、6月、12月,导致径流减少的月份为3月、7月、8月、9月、10月、11月;人类因素在1月、10月、11月、12月增加了淮河中上游径流深,其余月份降低了淮河中上游径流深。2)季节尺度,人类因素是春季、夏季和秋季径流减少的主导因素,气候因素使四季径流增加,增加量小于人类因素导致的减少量,冬季气候因素和人类因素均导致径流小幅度增加。3)年尺度,气候因素导致径流深增加了4.71 mm,人类因素导致径流深减少了89.75 mm,人类因素对径流变化的影响大于气候因素。 展开更多
关键词 气候变化 人类活动 径流 Budyko模型 淮河
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