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长江科学院院报
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长江科学院

陈进

月刊

1001-5485

cjkb@163.net

027-82829904;82829859

430010

武汉市汉口赵家条九万方

长江科学院院报/Journal Journal of Yangtze River Scientific Research InstituteCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《长江科学院院报》简介《长江科学院院报》是经国家科学技术部批准，由水利部主管、长江科学院主办的应用科学型学术性刊物。主要报道水（利）科学在长江流域水利水电事业中的发展和应用，包括水（利）科学各个领域的应用基础理论研究成果及学科进展、长江流域大中型水利水电工程研究项目的重要科研成果及实践经验总结，以及新理论、新技术、新材料、新设备、新方法及其应用，还适当刊登其他流域大中型水利水电工程的科研成果及国外有关科学技术的新成就和发展动向。主要栏目有：健康长江、防洪减灾、江湖泥沙与治理、水资源与环境、水土保持与生态建设、工程安全与病害防治（包括工程勘测与安全监测）、信息技术应用、岩土力学、工程水力学、水工结构与材料、水利经济、水工仪器设备、科技简报等。本刊创刊于1984年10月，原刊名为《长江水利水电科学研究院院报》，1987年院名改为长江科学院后，刊名改为《长江科学院院报》。编委会由长期从事长江水利事业的一批老、中、青专家组成。本刊以坚持科学技术为经济建设服务的方针，坚持实事求是的科学态度，以发展水利科学，扩大科技交流，促进科研成果转化，服务长江流域水利水电事业为办刊宗旨，其主要读者对象为从事水利水电事业的科研、设计、施工人员及大专院校的师生。本刊是湖北省优秀期刊；全国水利系统优秀期刊；全国中文核心期刊；CSTA(英文版)首期入选期刊；《中国学术期刊（光盘版）》首批入选期刊；中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊）；《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》来源期刊；《中国期刊全文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国核心期刊（遴选）数据库》、《中文电子期刊服务资料库》收录期刊；《中国学术期刊文摘》和《中国学术期刊文摘（英文版）》杂志，俄罗斯《文摘杂志》收录期刊；2006年被日本《科学技术文献速报》网络数据库收录，1998-2003年被《EI》（美国工程索引）Page One收录。本刊还被收列入美国国际CODEN中心，代码为CKYUE6；被英国大不列颠图书馆、德国波恩德国科学院图书馆固定收藏；被美国纽约尤里其（Urich’s）国际期刊索引。本刊为月刊，大16开，每月1日向国内外公开发行，每册定价6.00元，全年定价72.00元。国内统一刊号为CN42—1171/TV, 国内邮发代号为38－147，全国各地邮局均可订阅。国际标准刊号为ISSN1001－5485，国外代号为0799BM, 国外发行由中国国际图书贸易总公司代理（北京399信箱）。本刊编辑部地址：武汉市汉口赵家条九万方 邮编：430010联系电话：（027）82829904，82829859 传真：（027）82829904电子信箱：cjkb@163.net
正式出版
收录年代

    三峡工程蓄水运用20年综合效益发挥与展望

    胡兴娥曹瑞
    1-9页
    查看更多>>摘要：三峡工程自2003年蓄水发电至今已运行20 a,初步设计主要功能全部实现,并适应运行条件变化和发展需求持续优化运行方式,防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益全面发挥.截至2023年底,三峡工程累计拦洪运用66次,拦蓄洪水超2 088亿m3,确保了荆江河段防洪安全,极大减轻了长江中下游防洪压力;累计发出清洁电能超16 600亿kW·h,相当于节约标准煤5.1亿t,减少二氧化碳排放13.3亿t;极大改善了库区与长江中游航道条件,累计通过货运量超20亿t,有力促进了长江航运快速发展;枯水期累计向下游补水约3 400亿m3,有效保障了长江中下游供水安全;生态调度成效显著,四大家鱼资源量明显恢复.为了应对频发的极端水文事件带来的风险和挑战,确保三峡工程长期安全运行和持续发挥巨大综合效益,从推进气象水文预报技术研究与应用、三峡水库调度运行方案优化、创新成果转化运用、智慧化管理等方面提出了下一步工作展望.

    三峡工程综合效益防洪发电航运水资源利用

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    高洪水期运行水位对三峡水库泥沙淤积的影响

    张成潇米博宇吕超楠赵汗青...
    10-17,35页
    查看更多>>摘要：三峡水库泥沙问题直接关系到水库库容的长效保持.选取典型高洪水期,基于数值模型探究入库水沙量级、水沙异步及运行水位对三峡库区沙峰输移和淤积排沙的影响.结果表明:入库洪峰的增大抑制了涪陵沙峰比的衰减,并导致更多泥沙输运至坝前,使得坝前沙峰降幅受运行水位的抬升更为显著;变动回水区较常年回水区更易受到入库水沙异步影响,且随着来沙系数的增大,由低水位抬升时淤积占比更高;水库排沙比受入库水沙异步影响有限,且随着入库洪峰、沙峰的增大,排沙比增加的同时对运行水位抬升导致的衰减更为敏感.研究成果初步揭示了入库水沙异步及运行水位对库区沙峰运动与淤积的影响,可为三峡水库汛期优化沙峰排沙调度提供参考.

    泥沙淤积高洪水期沙峰衰减运行水位沙峰输移水库库容三峡水库

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    长江中游武汉河段江心洲的差异化冲刷规律

    王茜雅李志威马嘉怿白宽宽...
    18-27页
    查看更多>>摘要：近20 a长江中游分汊河段的江心洲经历了冲刷并发生蚀退,但对微弯河段和顺直河段的江心洲差异化冲刷尚未有清晰认识.选取长江中游武汉河段的白沙洲和天兴洲作为研究对象,采用遥感影像、水文资料及野外调查,分析了白沙洲与天兴洲形态变化及差异化冲刷的原因.结果表明:1989-2020年,白沙洲洲体萎缩将近43.83％,天兴洲洲头浅滩变化较大,整体出露面积相对稳定;白沙洲与天兴洲的归一化植被指数(NDVI)整体较小,洲体植被覆盖空间差异性减小;这2个江心洲枯水期出露面积的变化主要体现在洲头浅滩;位于顺直河段的白沙洲洲头及侧向洲体遭遇冲刷,左侧洲体出现窝崩现象,其主要原因是白沙洲大桥桥墩的壅水与阻流作用;位于微弯河段的天兴洲自三峡工程蓄水后洲头遭受冲刷,2004年洲头守护工程实施和人工抛石有效地抑制了冲刷并实现了促淤作用.因此,江心洲的冲刷差异性主要体现在河段形态、主支汊相对位置和有无守护工程.

    江心洲微弯河段顺直河段差异化冲刷水沙变化长江中游武汉河段

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    基于EMD-DELM-LSTM组合模型的湖泊水位多时间尺度预测

    余周姜涛范鹏辉牛超群...
    28-35页
    查看更多>>摘要：针对水位时间序列具有线性与非线性混合、不确定性高等特点带来的预测困难问题,提出了一种基于经验模态分解(EMD)、长短时记忆网络(LSTM)和深度极限学习机(DELM)的EMD-DELM-LSTM组合模型,其中DELM和LSTM采用并联结构预测,并与EMD串联连接.首先使用EMD将原始信号分解为若干个具有单一特征的本征模态函数(IMFs),再将IMFs分类重组为高、中、低频信号后输入DELM-LSTM并联结构中进行预测并重构.以广州某大学重要湖泊为例验证模型的有效性,结果表明,与EMD-LSTM、EMD-DELM、LSTM、DELM和BiLSTM模型相比,本模型在不同时间尺度下的预测性能均有显著提升,其中40 min时间尺度下的预测性能提升效果最为明显,分别较对比模型提升43.08％、22.92％、45.79％、30.92％和47.31％.可见,本模型对于不同时间尺度的水位预测具有良好的可靠性和稳定性.

    水位预测EMD-DELM-LSTM经验模态分解多时间尺度分析人工神经网络

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    湖北省2000-2019年降水时空变化分析

    郑珉姣刘瑞龙杨雪刘琨...
    36-41页
    查看更多>>摘要：为评估长序列降水时空变化及其对旱涝灾害的影响,采用趋势分析、累积距平分析等方法,选择降水集中指数(PCI)、降水异常指数(PAI)等指标分析了湖北省2000-2019年20 a间降水时空分布特征以及旱涝灾害发生状况.结果表明:近20 a湖北省累计年降水量增加了0.03％,降水多集中在4-8月份,雨热同期;2019年较2000年东部降水量增加;纬度决定了省内降水量的基数,总体呈现南部多于北部,经度影响降雨量变幅,表现为东西方向降水量空间分布的较大变异性;20 a间的PCI呈下降趋势,降水季节性和时段性特征较明显,PAI显示2005-2015年期间具有洪涝转干旱的趋势,2015年SPI值最大为1.425,出现了较严重洪涝;总体来看湖北省旱涝灾害呈现周期性波动特点,时间周期特征显著.研究成果对年际尺度上区域气候变化应对、旱涝灾害预警等方面具有重要意义.

    多年降水时空变化旱涝灾害降水指数湖北省

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    基于数据分解与斑马算法优化的混合核极限学习机月径流预测

    李菊崔东文
    42-50页
    查看更多>>摘要：为提高月径流预测精度,改进混合核极限学习机(HKELM)预测性能,提出小波包分解(WPT)-斑马优化算法(ZOA)-HKELM组合模型.利用WPT处理月径流时序数据,构建局部高斯径向基核函数和全局多项式核函数相混合的HKELM;通过ZOA优化HKELM超参数(正则化参数、核参数、权重系数),建立WPT-ZOA-HKELM组合模型,并构建WPT-遗传算法(GA)-HKELM、WPT-灰狼优化(GWO)算法-HKELM、WPT-鲸鱼优化算法(WOA)-HKELM、WPT-ZOA-极限学习机(ELM)、WPT-ZOA-最小二乘支持向量机(LSSVM)、ZOA-HKELM作对比模型,通过黑河流域莺落峡、讨赖河水文站月径流时间序列预测实例对各模型进行检验.结果表明:①莺落峡、讨赖河水文站月径流时间序列WPT-ZOA-HKELM模型预测的平均绝对百分比误差分别为1.054％、0.761％,决定系数均达0.999 9,优于其他对比模型,具有更高的预测精度,预测效果更好.②利用ZOA优化HKELM超参数,可提高HKELM预测性能,优化效果优于GWO、WOA、GA.③预测模型能充分发挥WPT、ZOA和HKELM优势,提高月径流预测精度;在相同分解和优化情形下,HKELM的预测性能优于ELM、LSSVM.

    月径流预测时间序列斑马优化算法混合核极限学习机小波包变换超参数优化

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    长江科学院院领导带队参加首届流域碳中和学术大会

    长江水利科技网
    50页
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    抽水蓄能电站水库岩质边坡消落带生态修复探讨

    金可常世举万丹周火明...
    51-57,68页
    查看更多>>摘要：抽水蓄能电站是我国水利水电开发的重要组成部分,建成运行后将形成库水周期性涨落的消落带,生境条件极为脆弱,是生态环境修复的重难点区域.对岩质边坡生态修复关键技术和水库消落带生境改善方法开展系统分析,结合河南天池抽水蓄能电站上水库岩质边坡消落带生境特征,提出土工格室+生态袋+挂网复合工程技术可作为水库岩质边坡消落带生态治理的关键措施.基于消落带库水涨落节律和植物自身遗传特性,指出消落带下端优先配置长期耐淹多年生草本植物(如狗牙根),消落带中端配置耐淹能力较强的灌木和草本(如秋华柳、黄荆、紫穗槐、中华蚊母和狗牙根等),消落带上端可综合配置抗旱耐淹能力较好的乔木、灌木和草本(如银合欢、桑树、紫穗槐、黄荆、秋华柳、狗牙根和苘麻等),以及生态适应性较强的乡土植物(如藜和诸葛菜等).研究成果对抽水蓄能电站水库岩质边坡消落带生态治理具有重要指导意义.

    岩质边坡消落带生态修复植物配置抽水蓄能电站河南天池

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    2001-2021年巢湖流域植被覆盖时空变化及驱动分析

    王亚琼高曼莉罗劲松徐莹梅...
    58-68页
    查看更多>>摘要：基于2001-2021年Landsat遥感数据,研究巢湖流域植被覆盖多年变化,利用时空地理加权模型探讨地形、气候及人类活动的驱动影响.结果表明:①流域内平均植被覆盖度0.75,近20 a总体呈增加趋势,增速0.12％/a;2009年前,呈下降趋势,2009年后,呈增加趋势.②流域内89.79％的区域植被覆盖度高于0.6,不同土地利用的植被覆盖度为林地＞旱作农田＞稀疏植被＞灌溉农田＞城市建成区＞湿地,湿地受蓄水排涝功能的影响,植被覆盖度相对较低.③近20 a,34.78％的区域植被覆盖度发生变化,以增加趋势为主,面积占比62.73％,集中在合肥市老城区、山区林地、沿江北岸平原地带以及环巢湖湿地区域,政策上的生态环境保护和流域治理对植被覆盖产生正影响成效显著;减少趋势发生在城市外围和部分耕地区域,体现城镇化建设、耕地种植模式等人类活动对植被覆盖的负影响,对于引江济淮(派河—东淝河)段施工沿线和柘皋河流域植被覆盖度减少,应值得关注.④2010年前,地形因素的影响逐年降低,气候作用逐年增加,2010年后,地形因素持续增加并成为主要因素.⑤人类活动对植被覆盖的影响程度整体呈增强趋势,生态环境得到改善,增强幅度为0.013％/(10 a).

    植被覆盖度时空分析驱动影响Landsat遥感数据时空地理加权模型巢湖流域

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    赣江流域水文干旱事件重现期计算方法

    郭娜洪兴骏江聪
    69-75,83页
    查看更多>>摘要：针对以径流相对亏缺状态表征的水文干旱事件,采用3种常用的概率分布函数Log-normal、Gamma和Nor-mal,拟合了赣江外洲站实测年径流资料;利用外洲站年径流的统计特征,推导了干旱历时和干旱强度2种典型干旱特征变量的理论概率分布函数的参数;计算了期望间隔时间定义下干旱历时内累积干旱强度达到某一阈值的干旱事件的重现期,并采用Monte Carlo随机模拟技术进行了验证.结果表明:根据年径流统计信息解析推求水文干旱事件的重现期,具有较强的统计基础和可信的精度,能够一定程度克服依靠有限观测水文序列进行干旱事件重现期推断的样本偏差,可为定量评估流域干旱风险,支撑流域水安全保障提供新的思路.

    水文干旱重现期计算方法年径流赣江流域

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