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期刊信息/Journal information
华北水利水电大学学报（自然科学版）
华北水利水电大学
华北水利水电大学学报（自然科学版）

华北水利水电大学

李凌杰

双月刊

1002-5634

hbsyxb@ncwu.edu.cn hbsyxb@126.com

0371-69127216

450045

河南省郑州市北环路36号

华北水利水电大学学报（自然科学版）/Journal Journal of North China University of Water Resources and Electric Power北大核心CSTPCD
查看更多>> 《华北水利水电学院学报》是由河南省教委主管、华北水利水电大学主办，以反映水利水电科研成果为主的刊物。目前主要栏目有：水利工程、地质资源与地质工程、管理科学与工程、土木工程、动力工程、机械工程、环境工程、基础理论研究等。此外还吸收与上述专业有关的基础学科、新兴学科、交叉学科、边缘学科等的优秀成果。 本刊创刊于1980年。1986年取得国内统一刊号，1990年获得国际刊号，2007年由季刊改为双月刊，至今已出版了33卷125期。1989年获河北省科技期刊二等奖。1995年获河南省自然版学报优秀学报二等奖。1999年获河南省高校学报优秀期刊一等奖。2000年获河南省第4届优秀科技期刊三等奖.2002年获河南省第5届优秀科技期刊二等奖。2003年被评为《CAJ-CD规范》执行优秀期刊。2009年获全国高校学报优秀编辑质量奖。2011年，被评为河南省高校学报评估优秀期刊、河南省一级期刊。
正式出版
收录年代

    水利新质生产力:内涵解读、理论框架与实施路径

    左其亭秦西马军霞
    1-8页
    查看更多>>摘要：在新一轮科技革命和产业变革的大背景下，新质生产力成为高质量发展的内在要求和重要着力点。为把加快发展新质生产力的部署要求落实到水利工作的全过程各方面，提出了水利新质生产力的概念及内涵，认为水利新质生产力是追求高科技、高效能、高质量、符合新发展理念的先进水利生产力质态;提出了由指导思想、基本原则、理论基础、主要研究内容和支撑体系五部分组成的水利新质生产力理论框架，阐述了水利新质生产力的主要研究内容;并从工程、技术、制度和管理支撑四方面，提出了水利新质生产力的实施路径。为加快形成和发展水利新质生产力提供理论基础和路径参考。

    新质生产力水利新质生产力内涵解读理论框架实施路径

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    基于字词向量的BiLSTM-CRF水利工程巡检文本实体识别模型

    刘雪梅程彭圣男李海瑞曹闯...
    9-17页
    查看更多>>摘要：命名实体识别是构建水利知识图谱的核心技术。水利工程巡检文本是水利工程最为常见的数据类型，以文本形式记录，没有固定格式与结构，但其包含水利工程安全潜在风险信息，具有价值密度高的特点。针对水利工程巡检文本命名实体识别问题，提出字词向量融合的 BiLSTM-CRF模型，首先将巡检文本分别在字维度和词维度进行向量化处理，合并字词向量获取字词向量特征;然后利用 BiLSTM 神经网络获取序列化后的上下文特征;最后通过 CRF进行解码并提取相应实体。以南水北调中线工程巡检文本为例，实验结果表明:字词向量结合之后的方法能有效提高识别性能，对实体边界的识别效果更优，模型准确率、召回率和 F1 值分别可以达到 93。79%、93。06%、93。42%;时间效率较 BERT-BiLSTM-CRF 模型的时间效率提高82。86%。基于字词向量的 BiLSTM-CRF模型可为水利工程知识图谱的快速构建提供技术支撑。

    巡检文本实体识别双向长短期记忆神经网络Word2Vec条件向量场

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    基于智慧水力学的长距离调水工程调度参数预测方法研究

    刘宪亮许新勇陈晓楠罗全胜...
    18-25页
    查看更多>>摘要：为提高长距离调水工程调度参数的计算精度，提出了智慧水力学的概念，基于南水北调中线工程的运行监测数据，采用人工智能方法开展了长距离调水工程调度参数预测方法研究。在对数据清洗的基础上，基于长短时记忆神经网络(LSTM)模型建立了白河、十二里河、东赵河节制闸调度参数的预测模型，采用鲸鱼优化算法(WOA)优化模型的超参数并进行调度参数预测。结果表明:3 个节制闸的闸前水位和流量预测值与其实测值的最大平均绝对误差分别为 0。655 cm和 1。326 m3/s，说明智慧水力学理念和人工智能方法在长距离调水工程调度参数预测中的适用性和精准性。研究内容可为实现工程调度参数预测与精准智能调度提供理论基础。

    智慧水力学长距离调水工程调度参数预测人工智能WOA-LSTM模型

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    基于双调和样条插值和量纲分析的过闸流量计算

    陈晓楠乔雨许新勇卢明龙...
    26-32页
    查看更多>>摘要：过闸流量的精确计算是保障调水工程安全运行的基础，过闸流量计算模型是数字孪生调水工程建设的重要水力模型之一。调度运行中虽积累大量的实时水情数据，但受控制模式和用水需求等因素的影响，实际监测数据多集中于少量的局部范围内，难以获得覆盖范围广且具有代表性的数据，导致过闸流量模型的泛化能力不足。针对上述问题，提出了一种双调和样条插值和量纲分析的过闸流量计算方法，在样本点较少的实际情况下，通过充分利用样本点的位置信息进行数据插补后，利用量纲分析法进行过闸流量计算。以南水北调中线工程岗头节制闸和西黑山节制闸为研究对象，对比分析双调和样条插值和量纲分析方法与单一量纲分析法在过闸流量计算中实测样本与拟合曲线的决定系数、计算精度等。结果表明，相比于单一量纲分析法，在代表性数据缺乏的条件下，基于双调和样条插值和量纲分析的弧形闸门过闸流量计算方法具有较高的计算精度，过闸关系曲线拟合决定系数约提高 8%，过闸流量计算结果的绝对误差和相对误差都有所降低。

    明渠调水工程数字孪生过闸流量双调和样条插值量纲分析

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    一种能量均衡的水下无线传感器网络覆盖空洞修补方法

    闫雒恒皇甫中民
    33-41页
    查看更多>>摘要：针对现有水下无线传感器网络空洞修补方法需要空洞边界探测、通信和计算开销大、覆盖率和能量均衡性差、水下环境模型过于理想化等问题，考虑水底地形复杂，且通常存在较大障碍物等环境因素，建立了基于能量的节点之间、区域边界、零能量空洞、低能量覆盖洞、水底地形及障碍物作用力等多维度的虚拟力模型，提出了基于上述虚拟力模型和能量均衡的空洞修补算法。该算法不需要精确的空洞边界探测，对水下复杂地形和不同环境具有良好的适应性和鲁棒性。此外，提出的对低能量节点、低能量覆盖洞冗余修补的策略，显著提高了修补后网络能量分布的均衡性，减少了因低能量节点的能量很快耗尽而出现新的覆盖空洞的频率，减少了空洞修补频次，降低了网络维护成本。

    水下无线传感器网络覆盖控制空洞修补虚拟力能量均衡

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    三江源区典型植被蒸散及水量平衡分析

    屈柳燕贾绍凤李润杰温军...
    42-50页
    查看更多>>摘要：植被蒸散对生态系统的能量转换和水量平衡有直接影响。为探讨三江源区不同植被蒸散时程分配及其水量平衡特征，以灌丛(金露梅、置疑小檗、鬼箭锦鸡儿、乌柳)、草地(星星草、针茅、早熟禾、垂穗披碱草、芨芨草、冰草、丛生薹草、高山蒿草)为研究对象，于 2019 年 11 月—2020 年 10 月采用蒸渗仪法对其实际蒸散进行测量，应用 Angstrom太阳经验公式与 Penman-Monteith公式估算凝结水，研究了其蒸散量及时程分配规律，探讨了不同植被下垫面的水量平衡特征。结果表明:①三江源区凝结水普遍存在且全年都在发生，各地年凝结水量的变化范围为 28。47～56。88 mm，凝结水日发生概率为 75。68%～95。90%。②植被年蒸散量空间分布不均，年蒸散量的变化范围为 396。20～707。69 mm，夏季(6-8 月)蒸散量占全年蒸散量的41。69%～70。74%。③水量平衡特征空间异质性明显，金露梅与置疑小檗、鬼箭锦鸡儿与乌柳的水量平衡特征基本一致，不同牧草间水量平衡特征不一致。整体来看，植被蒸散量高于降水量与凝结水量之和，各植被类型对土壤水均有不同程度的消耗(8。04～67。68 mm)。

    三江源蒸散凝结水水量平衡

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    地下水超采综合治理效益评价

    魏怀斌赵士威刘静张丽莉...
    51-59页
    查看更多>>摘要：地下水超采综合治理是加强新时代生态文明建设、保障国家水安全的重大决策部署，是打基础、利长远的战略性工程。其治理效益关乎着治理工作推进的有效性，是衡量地下水超采综合治理水平的关键。为定量评价地下水超采区综合治理效益，以"八大准则"为框架，以 18 项必选指标、12 项备选指标为基础，构建了基于"目标-准则-指标"的多层级地下水超采综合治理效益评价体系;结合层次分析法和熵权法确定指标权重，采用"单指标量化-多指标综合-多准则集成"的方法计算地下水超采综合治理效益指数(GGI)，定量评价了地下水超采综合治理水平，并对河南省滑县、内黄县、汤阴县开展地下水超采综合治理效益评价实例研究。结果表明:滑县、内黄县、汤阴县的地下水超采综合治理效益指数的等级均为良好，主要制约因素为地下水水位变化幅度、地下水水质达标情况、水文化传承载体数量。基于该研究结果提出多渠道增加水源供给、优化农业种植结构、改造升级企业生产工艺、加大宣传和教育力度等改善措施。经实例验证，所提出的地下水超采综合治理效益评价体系能真实反映地下水超采综合治理的工作效果，可为地下水超采综合治理提供参考依据。

    地下水综合治理效益评价评价体系评价指标评价方法

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    人类活动影响下北京市平原区地下水资源变化研究

    秦欢欢黄丽想
    60-66,76页
    查看更多>>摘要：地下水开采是为人类的工农业发展和居民生活服务的，是人类利用、影响地下水资源最直接、最重要的方式。为研究地下水压采和远程回灌等人类活动对北京市平原区地下水利用的影响，在校准的三维非稳定流GMS模型的基础上设计了 4 种情景(保持现状的情景S1、沉降中心地下水压采 50%的情景S2、沉降中心地下水采用不同压采比例的情景 S3 和潮白河冲洪积扇顶部远程回灌的情景 S4)进行预测与分析。结果表明:①对于区域地下水水位，情景 S1 和 S4 下分别平均下降 0。223 m/年和 0。048 m/年，而情景 S2 和 S3 下分别平均恢复 0。310 m/年和 0。658 m/年;②平均来看，在情景 S1 和 S4 下每年分别消耗 1。04×108 m3 和0。25×108 m3 的含水层储量，而在情景S2 和S3 下则每年分别恢复 1。30×108 m3 和 2。95×108 m3 的含水层储量;③地下水压采和远程回灌等人类活动可以有效恢复地下水水位与含水层现状储量，是北京市解决地下水超采及地面沉降等问题的有效方法。地下水压采量越多，对于地下水水位和含水层现状储量的恢复效果越好。

    地下水压采远程回灌人类活动北京市平原区地下水可持续利用

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    高速公路软弱路基边坡沉降滑移机理分析及微型桩复合加固

    梁斌卜一鸣邓洪龙刘江...
    67-76页
    查看更多>>摘要：依托中国"一带一路"重点贡献项目格鲁吉亚 E60 高速公路 Ubisa-Shorapani(F3)标段项目，针对公路软弱路基边坡沉降与滑移问题，通过现场实测与数值模拟探究并论证其机理，提出带连系梁式微型桩复合加固措施，并对结构自身参数进行方案优化。结果表明:路基边坡的安全稳定系数随加固区首排桩体距坡顶距离(Lx)逐增且呈现先增大后减小的趋势，在 Lx =2 m 且桩体倾角为 15°时安全稳定系数最大，为 1。542;不同桩径下的安全稳定系数差异较小，最大差值仅为 0。1。基于敏感性分析优化方案，优化处治后的坡脚土体最大水平位移为 10。8 mm，相比未处治前约减小 88。0 mm，减幅为 89。1%;路基左侧地表最大沉降量仅为7。9 mm，相比未处治前约减小 12。1 mm，减幅为 60。5%;随时间的增长，土体沉降逐渐趋于均匀且稳定。

    高速公路软弱路基边坡沉降与滑移微型桩复合加固方案优化

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    花花岩组滑坡堆积体蠕变特性研究

    董金玉景茂赵亚文
    77-84页
    查看更多>>摘要：花花岩组滑坡是一种堆积体滑坡，其滑体由松散的土石堆积体组成，在滑坡缓慢变形中具有明显的蠕动特点。为研究该滑坡堆积体的蠕变特性，确定滑坡堆积体的长期强度指标，对滑坡堆积体进行了直剪蠕变试验。试验结果表明:滑坡堆积体在直剪蠕变试验中表现出明显的减速蠕变和稳态蠕变特征，在较大水平荷载作用下会进入加速蠕变状态;采用 Burgers模型以及改进后的 Burgers 模型对蠕变曲线进行拟合，其结果表明，改进的 Burgers模型对非线性的加速蠕变过程拟合效果更好，拟合曲线更接近实际蠕变曲线;通过过渡蠕变法确定了滑坡堆积体的长期强度范围，滑坡堆积体的长期强度为其瞬时抗剪强度的 39%～59%。

    花花岩组堆积体滑坡堆积体蠕变模型长期强度

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