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期刊信息/Journal information
人民长江
水利部长江水利委员会
人民长江

水利部长江水利委员会

魏山忠

半月刊

1001-4179

rmcjzz@cjw.com.cn;rmcjzz@yahoo.com.cn

027-82828680;82828682

430010

武汉市解放大道1863号

人民长江/Journal Yangtze River北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志是经国家科委批准、水利部长江水利委员会主办、国内外公开发行的水利水电综合性技术月刊,按刊登内容设置有水文、地质、勘测、科研、规划、设计、施工、基础处理、机电、水资源保护、水利经济、水政管理、泥沙研究、河道整治、农田水利、水土保持、水库移民、工程监理、安全监测、运行管理、三峡工程研讨、出国考察、国外科技、科技动态等栏目。
正式出版
收录年代

    基于最优变分模态分解的渭河流域多步径流预报

    邱绪迪王坤陈飞相里宇锡...
    79-86,95页
    查看更多>>摘要:针对渭河流域月径流序列的非平稳性日益加剧而难以对其进行精准预测的问题,提出了一种基于最优变分模态分解(OVMD)、随机配置网络(SCN)和递归多步预测策略的月径流序列多步预测模型.首先,利用OVMD将径流数据投影到不同频率的子序列中;然后通过SCN对每个分解部分进行预测,叠加得到单步预测结果;最后通过递归多步预测方法对未来较长时间的径流数据进行预测,得到多步预测结果.选取渭河流域华县水文站和咸阳水文站1970~2019 年的实测月径流时间序列进行实例分析,并与其他常用模型进行对比,选取均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE、平均绝对百分比误差MAPE以及纳什效率系数NSE对预测结果进行评价.研究结果表明:在华县水文站和咸阳水文站的单步预测试验中,OVMD-SCN模型的NSE分别达98.15%和98.52%,显著高于其他流行模型;在两个水文站的多步预测试验中,OVMD-SCN的各项评价指标均优于其他流行模型,表明所提方法可以精准预测5 个月后的径流量.研究成果可为渭河流域的月径流精准预测提供技术支持.

    径流预报最优变分模态分解随机配置网络递归多步预测渭河流域

    汉江下游"一江三河"平原河网IHA区域分布特征

    吴可怡张翔李芊芊闫少锋...
    87-95页
    查看更多>>摘要:在人类活动频繁的地区,水资源开发利用过程造成的河流水文情势改变会带来水生态系统的变化.由于不同区域的河流水文情势改变各不相同,在区域生态流量的管理中需考虑不同区域河流水文情势变化特征,评估水文情势改变对当地水生态系统的影响,从而实施具有区域针对性的生态流量管理措施.以汉江下游干流-汉北河-天门河-府澴河区域("一江三河"地区)为研究区,选取汉江下游干流皇庄、沙洋、仙桃站,"三河"地区隔蒲潭、天门、应城站共6 个水文站的长序列日平均流量,分别分析径流突变情况,采用水文变化指标变动范围法(IHA-RVA)比较区域内不同站点在径流突变前后的水文情势变化特征,并结合指标的生态学意义对研究区的生态流量调控提出建议.结果表明:① 汉江下游干流于1990 年发生径流突变,三河地区于2010 年发生径流突变,突变后流量减小,枯水期延长;②研究区6 个站点均存在径流变异前后的汛期水文指标变化过大的问题,可能对水生生物,尤其是产漂浮性卵的鱼类繁殖带来不利影响,导致水产资源减少;③汉江下游干流的水文指标正向变化远多于三河地区,中高度变化远少于三河地区,三河地区更多指标偏离适宜范围.研究成果对认识生态流量的区域性变化特征具有科学意义,可为生态流量的区域管理提供参考依据.

    水文情势径流突变空间特征生态流量水文变化指标变动范围法汉江

    缺资料地区小型水库纳雨能力计算模型构建及应用

    童冰星张潇张俊李洁...
    96-102页
    查看更多>>摘要:针对缺资料地区小型水库预警难题,构建了考虑不同小水库运行方式的纳雨能力计算模型,并提出适用于缺资料地区的模型参数方案,开发考虑未来降雨的纳雨能力迭代试算方法.以2023 年8 月21 日为起始时刻,计算湖南省缺资料地区32 座试点小型水库的纳雨能力,并以和平水库为例开展纳雨能力滚动计算.结果表明:计算得到的试点小型水库防洪风险与降雨分布合理相关,能够直观展现降雨主落区内的高风险水库分布,实现了库水位和前期降雨对于纳雨能力影响的合理量化,并且能够实时反映不同时期影响纳雨能力的主要因素的动态变化.

    小型水库纳雨能力前期影响雨量迭代试算缺资料地区湖南省

    气候变化下澜沧江流域径流及水电站发电能力预测

    刘文琨罗增良周鹏程韩兵...
    103-113页
    查看更多>>摘要:气候变化会对流域径流和梯级电站发电能力产生重要影响.基于历史和未来气候情景数据,综合利用WACM水文模型和梯级水电站发电模型,对澜沧江下游5 个梯级水电站的出入库流量变化和发电能力进行预测.结果表明:①澜沧江流域未来气温会有一定程度上升,但GFDL-CM3、GISS-E2-R-CC和IPSL-CM5A-MR 3 种气候模式下的降水变化趋势不一致,分别为增加 8%~24%、减少 15%~45%和变幅较小(-4%~7%);②上游来水在GFDL-CM3 模式下明显增加(16.15%),在GISS-E2-R-CC模式下大幅减少(-30.67%),而在IPSL-CM5A-MR模式下变化不大(-2.01%);③梯级水电站年均发电量受上游来水的影响显著,保证出力对来水减少更为敏感,当年均流量下降30.67%时,保证出力下降约80%.研究成果可为澜沧江流域应对气候变化影响的水资源和梯级电站调度管理提供参考.

    气候变化梯级水电站发电能力水文模型澜沧江流域

    河北省水资源生态足迹分析与预测

    王健泉秦欢欢
    114-124,132页
    查看更多>>摘要:科学预测河北省未来的水资源生态足迹和生态承载力,对于区域水资源可持续利用具有重要意义.利用系统动力学(SD)法和生态足迹模型构建河北省水资源利用SD模型,设计现状延续型情景ES1、经济发展型情景ES2、节约用水型情景ES3 和协调发展型情景ES4 等4 类不同发展情景,对现状(2006~2021 年)和未来(2022~2050 年)水资源生态足迹进行评价与预测.结果表明:① 对于现状年份,人均水资源生态足迹呈缓慢下降趋势,人均水资源生态承载力呈波动变化,水资源处于生态赤字,表明水资源利用处于不安全状态,但水资源利用效率越来越高.②对于预测年份,4 类发展情景的人均水资源生态足迹和水资源生态压力指数均呈增长趋势,水资源均处于生态赤字,并且亏损程度逐年严重.虽然万元GDP水资源生态足迹均呈下降趋势,未来的水资源利用效率越来越高,但未来水资源利用压力仍过大.③ 情景ES4 是最适宜的情景,既能以适当的速度保证河北省未来社会经济发展,又能降低水资源生态压力.河北省在未来水资源利用过程中,需从多方面采取积极行动,以确保水资源可持续利用发展.

    水资源生态足迹生态赤字系统动力学模型生态足迹模型河北省

    台风暴雨型泥石流启动机理物理模型试验研究

    满好熊朝正吉锋石豫川...
    125-132页
    查看更多>>摘要:台风暴雨型泥石流具有很高的突发性、群发性和破坏性,对这种特殊类型泥石流启动机理的研究尤为重要.以"利奇马"台风引发的安徽宁国抽水蓄能电站库区泥石流灾害为典型案例,在现场勘探、调查、测试的基础上,查明了泥石流沟谷特征、形成条件及物源分布;采用人工降雨物理模型试验方法,监测降雨过程中土体孔隙水压力、体积含水率、土压力和侵蚀特征等指标变化,研究了台风暴雨型泥石流的启动机理.结果表明:①台风暴雨型泥石流过程分为降雨入渗、超渗径流、物源侵蚀堆积、短历时强降雨启动4 个阶段.②台风暴雨型泥石流发生在浅层土体达到高含水率和高孔隙水压力之后,需要前期一定的累积降雨.③ 较小雨强条件下沟谷产生稀性泥石流,降雨强度的陡增引起径流强度及侵蚀作用急剧加强,大量固体物质启动,暴发的泥石流由稀性转为黏性,沟口可见较大规模堆积扇.④整个沟谷均可见侵蚀沟道不同程度贯通分布,沟道侵蚀深度随高程的降低呈现增大趋势.研究结果可为台风暴雨型泥石流灾害风险防控提供参考.

    台风暴雨泥石流启动机理模型试验安徽宁国抽水蓄能电站

    基于神经网络的排水管道破损诱发地陷风险评价

    唐洋博黄标李玮管梦林...
    133-138页
    查看更多>>摘要:城市地面塌陷威胁居民生命财产安全,为甄别地面塌陷影响因素、筛查风险区域、减少潜在损失,建立了地面塌陷风险评价方法.以衡阳市为例,收集整理了排水管网基础数据,采用人工神经网络算法预测管网破损尺寸,并通过逻辑回归算法预测管网管周地面塌陷风险发生率.结果表明:人工神经网络模型训练集预测值与真实值的平均方差为0.026,逻辑回归模型预测的地面塌陷风险与管道破损位置高度相关;衡阳市城西排水分区及酃湖排水分区地面塌陷发生率高,地面塌陷诱因包括管道破损、路面荷载、极端降雨、高速水流等.研究成果可为长江中游城市管网管周地面塌陷的防治工作提供科学依据.

    排水管道管网破损地面塌陷人工神经网络预防措施城市排水系统衡阳市

    考虑碳排放的地下洞室群施工资源动态均衡优化

    黄建文任敏王宇峰李飞翔...
    139-146,160页
    查看更多>>摘要:在中国"双碳"目标的背景下,持续推进地下洞室群等大型工程施工快速向低碳、绿色方向转型是当前面临的焦点问题.为了保证地下洞室群施工资源合理配置,实现绿色低碳施工,提出了一种衡量施工期碳排放均匀程度的指标"碳熵",结合"资源熵"作为资源均衡的度量,建立了考虑碳排放和资源配套施工的资源均衡优化模型,并设计了一种内点算法进行求解;在此基础上构建了考虑施工进度延误条件下的资源动态优化流程,以确保发生风险事件后施工资源配置能得到及时优化与调整.乌东德水电站工程实例应用表明:该模型准确有效,可以提高资源总体均衡程度,降低施工期的资源投入峰值和碳排放峰值,从而提高资源配置效率.

    地下洞室群碳排放资源配套资源均衡动态优化乌东德水电站

    基于3DE的混凝土坝施工进度仿真动态可视化

    周子培张族炎简兴昌谢伟...
    147-154页
    查看更多>>摘要:混凝土坝施工进度常采用计算机仿真技术进行模拟,一般以大坝三维模型作为可视化表达载体,设计和施工仿真阶段模型颗粒度要求不同,模型数据和仿真结果交互不便,施工进度仿真可视化交互性不强.为实现不同阶段混凝土坝模型快速建模、模型属性和仿真数据关联应用、进度仿真可视化展示的高度集成和交互,提出了一种基于3DE的混凝土坝施工进度仿真动态可视化方法,并研发了混凝土坝模型快速分割、属性批量计算提取与数据交互、施工进度仿真动态展示等工具,最后以旭龙水电站混凝土拱坝为例进行实际应用并取得了良好的效果.结果表明:此方法具有操作简单、数据无损复用和可视化效果好的优势,可为混凝土坝施工仿真进度动态可视化研究提供新的思路.

    混凝土坝施工进度仿真动态可视化3DE旭龙水电站

    基于BCS-KL方法的地层边界不确定性研究

    张久龙张均陶永智李冰冰...
    155-160页
    查看更多>>摘要:在工程建设中获取的现场钻孔数据有限,利用钻孔数据解释地下地层不可避免地存在不确定性,进而影响桩基础等工程设计的可靠性.对此,提出了从有限钻孔数据中量化地层边界不确定性的方法,并研究地层边界不确定性对单桩竖向承载力特征值的影响.首先依据钻孔数据,通过贝叶斯压缩采样-KL展开(BCS-KL)方法重建地层边界,并生成大量随机场数据量化地层边界的统计不确定性;然后依据地层边界数据,对单桩竖向承载力特征值进行不确定性分析.分析结果表明:BCS-KL方法生成的大量随机场数据能很好地表征地层边界的不确定性;在钻孔间距较大时,单桩竖向承载力特征值在95%置信区间内相差4 660.88 kN,差距较大.通过BSC-KL方法科学评估地层边界不确定性对单桩竖向承载力的影响,对确保工程设计可靠性具有重要意义.

    地层边界不确定性BCS-KL方法钻孔数据单桩竖向承载力特征值