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期刊信息/Journal information
河海大学学报（自然科学版）
河海大学学报（自然科学版）

严忠民

双月刊

1000-1980

xb@hhu.edu.cn

025-83786343

210098

南京市西康路一号

河海大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Hohai University(Natural Sciences)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报是以水资源开发、利用和保护为重点的综合性学术期刊，主要刊登本校在水资源、水文、地质、测量、水利工程、水电工程、水运工程、海洋及海岸工程、水工结构、工程力学、水力学及河流动力学、岩土工程、计算机科学、电力工程、电子技术及自动化工程、工业与民用建筑、管理工程、水利经济、环境工程、机械工程等学科方面的科研成果、学术论文、学术讨论、研究动态等学术性文章。
正式出版
收录年代

    新安江模型敏感参数动态变化规律研究

    石朋丁松司伟瞿思敏...
    1-6页
    查看更多>>摘要：为了提高新安江模型在变化环境下的模拟精度,揭示模型参数动态变化规律,以淮河上游大坡岭流域为研究区构建分布式新安江模型,采用Spearman相关系数对比分析了模型敏感参数(KC、SM和CS)动态变化与环境因子(降水、气温和归一化植被指数)的变化关系,并建立了回归方程用于未来参数计算.结果表明:参数KC和SM的动态变化反映了研究区域的降水、气温和植被条件变化,而参数CS的动态变化仅反映了年降水总量变化;相较于静态参数,动态参数的模拟结果精度显著提高,径流深相对误差均值从21.3％降低到9.1％,纳什效率系数均值从0.75提高到0.81,动态参数比静态参数更适用于当前变化的环境.

    新安江模型变化环境动态参数相关性分析大坡岭流域淮河上游

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    《河海大学学报(自然科学版)》征订启事(邮发代号 28-63,CN32-1117/TV,ISSN1000-1980,双月刊)

    6页
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    基于机器学习模型的多层土壤湿度反演

    刘娣孙佳倩余钟波
    7-14页
    查看更多>>摘要：为了获取深层土壤湿度缺测值,采用支持向量机、BP神经网络和随机森林3种机器学习算法,在表层至深层土壤中利用主成分分析法选择与土壤湿度相关性显著的气象因子作为输入数据,建立多层土壤湿度反演模型反演了不同深度的土壤湿度.结果表明:随机森林模型模拟结果更加稳定,反演效果更佳;受气象因子驱动的影响,3种机器学习模型对地表0～10cm深度内土壤湿度的反演效果更佳,对深层土壤湿度的反演效果随着深度增加而变差;增加表层土壤湿度及不同深度土壤温度作为驱动因子可以有效提高机器学习模型对深层土壤湿度的反演能力.

    土壤湿度机器学习支持向量机BP神经网络随机森林主成分分析法

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    长江上游卫星反演与再分析降水数据的适用性评估

    胡文韬余钟波陈松峰谷黄河...
    15-24页
    查看更多>>摘要：为评估不同降水数据在长江上游的适用性,基于气象站点观测数据,采用多种评价指标,定量评估了卫星反演降水数据(IMERG-Final、GSMaP-Gauge)及再分析降水数据(ERA5-Land)在长江上游的应用精度,并分析了各降水数据在不同等级降水的误差结构.结果表明:3套降水数据均能准确捕捉流域降水东高西低的空间格局,与观测降水有着良好的相关性,且2015-2019年表现平稳,有可长期应用的潜力;各降水数据时间分辨率越高,误差相对越大,在流域地形变化剧烈的中部误差更大;对弱降水易错报高估,对强降水的低估随降水强度上升而加剧;两套卫星反演降水数据总体误差较小,适用性良好,IMERG-Final有更好的误差控制能力,GSMaP-Gauge对降水发生的识别更为准确;ERA5-Land明显高估流域降水,尤其在西南部地区.

    卫星反演降水再分析降水适用性评估误差结构分析长江上游

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    黄河北干流水沙时空变化特征及协调性分析

    黄建雄冶运涛曹引顾晶晶...
    25-33页
    查看更多>>摘要：为了解黄河北干流河段径流和输沙的时空变化规律及趋势,基于2002-2021年黄河北干流水沙数据,采用Mann-Kendall检验、突变点检验、小波分析、水沙关系协调性分析等方法,对黄河北干流河段的头道拐、龙门、潼关3个水文站2002-2021年的水沙时空变化特征进行了分析.结果表明:黄河北干流河段的输沙年内不均匀程度和集中度均大于径流,并且年内特征变化更加显著;各站径流集中期主要出现在9月,而输沙集中期主要在8月和9月;流域内水沙变化的显著突变年份多发生在2005年和2017年,可能与近年大型水利工程的调控影响相关;3个水文站水沙序列主要时间尺度对应的周期分别为13、10、9a;黄河北干流的水沙不协调性在2008年之前主要表现为水少沙多,而在2008年之后则表现为水多沙少,其中头道拐的来沙系数始终小于0.009,一直处于水多沙少的状态.总体上,研究期内黄河北干流河段径流量在不断上升,而输沙量明显减少,且随着时间的推移水多沙少的趋势愈发显著.

    黄河北干流水沙变化小波分析法Mann-Kendall检验法不协调度

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    考虑水库泄水影响的逐网格汇流演算方法

    韩文彪姚成李致家张锦堂...
    34-41页
    查看更多>>摘要：为将网格新安江(Grid-XAJ)模型更好地应用于受水库泄水影响地区的洪水模拟及预报,以横排头流域为研究区域,基于水库真实地理位置,利用分段马斯京根(MK)法、逐网格MK法、逐网格Muskingum-Cunge-Todini(MCT)法对比分析水库泄水对模型汇流计算的影响.结果表明:3种方法对洪峰的模拟情况均较好,率定期与验证期全部洪水的平均合格率均为100％;逐网格MK法与分段MK法全部洪水的平均径流深合格率均为76.9％,小于逐网格MCT法(84.6％);与分段MK法相比,逐网格MCT法与逐网格MK法可以反映上游水库泄水对汇流过程中流量在流域中时空分布的影响;逐网格MCT法在逐网格MK法的基础上进一步考虑了下垫面河道的真实情况;总体而言,逐网格MCT法对于受水库泄水影响流域的洪水预报具有较强的适应性和可靠性.

    网格新安江模型水库蓄泄马斯京根法Muskingum-Cunge-Todini法横排头流域

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    考虑地形与理化性质的土壤关键水力特性多种模型构建与比较

    张赛亚张珂晁丽君李运平...
    42-50页
    查看更多>>摘要：为获取我国南方典型湿润山区关键土壤水力特性(饱和导水率(Ks)与田间持水量(Fc))的精细空间数据,以南方典型湿润山区屯溪流域为样本采集区,以地形因子和土壤理化性质为输入,采用相关性分析方法建立了 3种不同输入模式,采用多元线性和机器学习技术构建了多元线性回归(MLR)、遗传算法-人工神经网络(GA-BP)、支持向量机回归(SVR)和随机森林(RF)4种表层土壤水力特性模型,并将4种模型同传统土壤转换函数(PTFs)进行了对比分析,探究了不同输入模式的优劣.结果表明:Ks估算效果由优到差排序为RF、SVR、MLR、GA-BP、PTFs,Fc估算效果由优到差排序为SVR、RF、GA-BP、MLR、PTFs;屯溪流域Ks和Fc的空间变化呈现一致性,整体空间分布与屯溪流域高程变化保持一致,说明湿润山区表层土壤水力特性与高程存在密切的非线性关系;SVR与RF模型更适用于小样本回归问题,GA-BP模型则需要较大的样本容量来充分捕捉特征以达到理想效果.

    土壤转换函数多元线性回归机器学习饱和导水率田间持水量

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    基于径流模数的LSTM模型在无资料嵌套流域的应用

    石卓史东华姚成孟涵...
    51-57页
    查看更多>>摘要：针对LSTM模型参数在无资料嵌套流域移植效果不佳的问题,以屯溪流域为研究对象,以其嵌套子流域为参证流域,综合考虑面积因素对参数移植法的影响,建立了基于径流模数的LSTM模型(RM-LSTM模型),并采用参数移植法进行流域洪水过程模拟.结果表明:RM-LSTM模型在研究流域应用效果较好,模拟结果的确定性系数达0.87,洪峰、洪量及峰现时间合格率均在85.0％以上;在参证子流域内,RM-LSTM模型参数移植后模拟结果的确定性系数及洪峰、洪量、峰现时间合格率较LSTM模型参数移植结果均有明显提升;RM-LSTM模型能够更好地考虑流域面积变化对参数移植方法的影响.

    LSTM模型径流模数参数移植无资料地区嵌套流域屯溪流域

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    预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能

    王海涛马明磊许国文陈敏生...
    58-63页
    查看更多>>摘要：为了探索碳纤维复材(CFRP)绞线在混凝土结构中的应用,采用CFRP绞线作为预应力筋,开展了预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能试验研究.试验结果表明:平截面假定适用于混合配筋的混凝土梁;配置预应力CFRP绞线可以显著提高混凝土梁的抗弯承载力,相比于普通钢筋混凝土梁,混合配筋混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载分别提高了 74％～146％、27％～48％和29％～50％,但混合配筋混凝土梁的延性明显降低;在混凝土压碎失效模式下,预应力水平和预应力CFRP绞线数量对延性影响并不明显;GB 50608-2020《纤维增强复合材料工程应用技术标准》中预应力纤维复材(FRP)筋混凝土梁的抗弯承载力计算公式可以应用于预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯承载力计算.

    CFRP绞线混凝土梁混合配筋预应力抗弯性能

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    生物胶改良黏土抗崩解特性试验研究

    卢毅赵洪岩蔡田露朱旭芬...
    64-71页
    查看更多>>摘要：为研究生物胶对黏土抗崩解性的影响,采用黄原胶、瓜尔胶及黄原胶与瓜尔胶质量比为1∶1混合的复合胶对黏土进行改良,通过抗崩解试验,探究生物胶的含量和种类、压实度对改良黏土抗崩解特性的影响规律,并结合扫描电镜试验进一步分析了生物胶的改良机理.结果表明:生物胶通过增强土体颗粒之间黏聚力增强改良黏土的抗崩解特性,其崩解破坏过程可分为稳定前崩解阶段、稳定崩解阶段及稳定后崩解阶段;随着生物胶含量的增大,改良黏土稳定前崩解阶段延长,崩解速率减缓,崩解率降低;复合胶改良黏土抗崩解特性在质量分数大于1.0％后强于单一生物胶;随着压实度的提升,试样抗崩解特性明显改善.

    黏土黄原胶瓜尔胶压实度抗崩解特性

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