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水电能源科学
水电能源科学

邴凤山 张勇传

月刊

1000-7709

sdny@mail.hust.edu.cn

027-87542126

430074

武汉市洪山区珞瑜路1037号华中科技大学内

水电能源科学/Journal Water Resources and Power北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道水、电、能源及相关学科的新理论、新技术、新方法及工程应用成果，适当报道经验交流、技术革新和技术改造，涉及水电、电气与电子、能源与动力、土木与力学、环境工程、控制工程、计算机等多个学科。读者对象为从事水、电、能源开发与研究、生产、建设、设计施工、教学的科技和管理人员及大专院校师生。
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    基于下垫面变化的月径流模型在滦河中游武烈河、柳河典型子流域的应用

    袁杰
    1-4页
    查看更多>>摘要：随着气候变化与人类活动的推进,研究基于下垫面变化的月径流模型尤为重要.在对当前主流月径流模型进行总结评估的基础上,结合模型应用过程中所反映的实际问题,对所涉及的关键技术进行了深入研究、改进和整合,并结合研究区水文特性,建立了一个能够综合考虑下垫面变化的月径流水文模型.实例应用表明,模型具有定量识别下垫面变化过程的能力,采用 10 年分段方法进行下垫面变化过程的识别是可行的,有利于消除水文过程的随机性及模型误差带来的波动性;模型在水资源评价方面可以较方便地进行还原或还现处理,定量分析出下垫面变化对水资源的影响.研究结果对于深入了解流域下垫面变化条件下的径流变化规律及未来不同气候情景下径流效应具有重要的理论意义和现实价值.

    水文模型气候变化下垫面变化径流模拟滦河流域

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    小清河干流近60年径流变化归因分析

    钱秀红程森韩笑宇武玮...
    5-8页
    查看更多>>摘要：为分析小清河径流变化规律,基于 1965～2018 年的降水和径流量数据,分析其变化趋势及突变点,并采用Budyko假设与弹性系数相结合的方法,定量识别了气候变化和人类活动对径流变化的贡献率.结果表明,1965～2018 年小清河降水量呈微弱增加趋势,而径流量呈显著增加趋势;突变点分析发现年径流量在1994、2003 年发生突变,因此将 1965～1994 年作为基准期,以 1995～2003、2004～2018 年分别作为变化期Ⅰ、Ⅱ;基于Budyko水热耦合平衡方程发现变化期Ⅰ径流增加的主要原因是下垫面条件和降水的改变,贡献率分别为 64.74%、21.83%,潜在蒸散发的贡献率为 13.43%;变化期Ⅱ径流增加的首要原因是下垫面条件的改变,占 59.57%,其次是降水和潜在蒸散发,分别为 23.83%、16.60%.因此,小清河岔河径流变化是人类活动和气候变化共同作用的结果,其中人类活动引起的下垫面条件变化为主导因素,其次为降水影响.

    Budyko假设径流变化归因分析人类活动小清河

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    白马关流域洪水模拟及参数优化研究

    卢雪琦张焜胡晓静陈腊娇...
    9-13页
    查看更多>>摘要：为提高山区洪水的模拟精度,以北京市密云区白马关流域为例,采用分布式水文水动力模型(HH 模型)模拟 2017～2022 年降雨—径流过程,选取 6 场典型场次洪水,利用ε-NSGA Ⅱ多目标优化算法对 HH 模型的关键参数进行优化.结果表明,率定场次洪水的纳什系数介于 0.89～0.96 之间,洪峰流量误差达 20%以内,洪量误差达 15%以内,峰现时差在 1 h以内;验证场次洪水的纳什系数介于 0.81～0.92 之间,洪峰流量误差达 20%以内,洪量误差达 10%以内,峰现时差在 1 h 以内,HH 模型参数优化后对白马关流域场次洪水的模拟效果较好.最后提出了适用于白马关流域洪水模拟的关键参数阈值范围,为当地山区水文模拟参数优化提供了科学的理论依据.

    分布式水文水动力模型洪水模拟参数优化白马关流域

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    基于改进模糊综合评价的十堰市水资源承载力评价

    王昆漩陈威
    14-17页
    查看更多>>摘要：十堰市是南水北调中线工程调水源头所在地和核心水源区,为全面了解十堰市水资源可持续性开发利用情况,基于水资源、生态环境、社会经济三个层面构建了十堰市水资源承载力评价指标体系,使用灰色关联分析法对指标体系进行筛选,采用熵权法-层次分析法组合权重计算指标权重,通过改进的模糊综合评价法评价了 2010～2021 年十堰市水资源承载力情况.结果表明,十堰市水资源承载力整体呈波动上升趋势,2016年开始稳定达到可承载状态,丰水年可达到良好承载状态;生态环境子系统和社会经济子系统呈上升趋势,而水资源子系统波动较大,无明显规律;十堰市应继续加大污、废水治理力度,调整用水结构,建设节水型社会,以实现水资源与人类社会和谐发展.

    水资源承载力模糊综合评价灰色关联分析法十堰市南水北调

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    流域未来径流和蓄水量预测不确定性的量化评估

    殷晖白福青
    18-22页
    查看更多>>摘要：水文模拟精度优劣与参与水文过程的多源不确定性相关,且其累积效应将会造成预测不确定性进一步扩大.因此,以黄河源区为例,利用极大似然不确定性估计法(GLUE)识别新安江模型有效参数组,通过耦合CMIP5 下 4 种气候模式、3 种气候变化情景、8 种有效参数组,揭示了各源不确定性对流域径流量和蓄水量预测的影响,并采用方差分析方法(ANOVA)量化分离了其对月尺度流域径流量和蓄水量预测不确定性的相对贡献.结果表明,利用统计降尺度模型(SDSM)获得的降水量、最低和最高气温数据可较好的应用于研究区,其相关系数R2 均大于 0.70,且均方根误差RRMSE 小于 30%;参数和 GCMs不确定性对流域径流量的影响占主导地位,前者对流域蓄水量的相对贡献高达 0.98,且多源不确定性之间交互作用对汛前和汛后的贡献大于非汛期.研究结果对于流域防洪减灾、降低水文模拟过程认知不确定性具有重要意义.

    多源不确定性径流蓄水量水文模型黄河上游

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    基于地理加权回归的吉林省微波土壤水分降尺度研究

    宋每慧辛景峰黄诗峰陈鑫雨...
    23-25,4页
    查看更多>>摘要：微波遥感是土壤水分监测的重要手段,但微波遥感土壤水分产品的空间分辨率较低,难以满足区域尺度的应用需求.使用地理加权回归模型,以 1 km MODIS 产品的遥感地表温度(LST)和归一化植被指数(NDVI)作为辅助数据,将空间分辨率为 9 km的 SMAP被动微波土壤水分数据降尺度为 1 km,利用吉林省地面实测土壤水分数据,对降尺度后的 SMAP数据进行了精度验证.结果表明,该降尺度方法在吉林省适用性较好,降尺度结果与 SMAP数据在空间分布上保持了较高的一致性,小幅度提高了 SMAP 数据的精度,显著提高了 SMAP数据的空间细节和纹理特征.

    降尺度地理加权回归模型土壤水分SMAP

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    考虑集雨效率和生态效应的近自然集雨面综合评价比选

    董恒文李荣亮段梓诚杨继清...
    26-29,93页
    查看更多>>摘要：针对香格里拉普朗铜矿区高陡边坡植被修复无灌溉水源的问题,结合当地的降雨特点,在不影响原生境的情况下,开展 SCA-2 配合比试验、集雨试验并利用 AHP 层次分析法和模糊综合评价模型分析了不同类型集雨面的集雨效率及集雨优劣情况.结果表明,研究区土壤与 SCA-2 型土壤固化剂最佳使用配比为0.45%(质量占比);与自然坡面(T1)、夯实坡面(T2)和塑膜坡面(T3)相比,最优配比 SCA-2 处理坡面(T5)的集雨效率明显增加,仅次于混凝土坡面(T4),5 种集雨面的平均集雨效率从大到小的顺序为 T4>T5>T3>T2>T1;从生态、经济、耐久和高效 4 个指标进行评价,5 种集雨面的优劣顺序为 T5>T4>T3>T1>T2,可推得最优配比 SCA-2 处理坡面是一种相对更经济、生态的近自然集雨面.

    近自然集雨面集雨效率生态效应矿山修复

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    基于水气两相流理论的降雨入渗强度调控方法研究

    蔡文婧童富果薛松李华翔...
    30-33,98页
    查看更多>>摘要：降雨入渗强度是海绵城市建设中的关键指标,入渗强度受土体渗透性和驱动力的联合控制,但以往多关注前者,而较少研究驱动力的调控方法.因此,结合土柱降雨入渗模型试验和数值模拟,探究孔隙气对雨水入渗的驱动效应.通过对试验模型底部进行抽气、注气调控土体内部气压力,发现雨水入渗强度对孔隙气压力具有显著依赖性;底部注气增压时,气压力梯度与入渗方向相反,阻滞雨水入渗;而抽气减压时,其与入渗方向相同,驱动雨水入渗.通过模拟底边界不同气压条件的入渗过程,发现在抽气减压条件下入渗强度与底边界气压力呈线性关系.因此,改变孔隙气压力能调控雨水入渗,特别是在抽气减压条件下降雨入渗强度明显增大,为海绵城市的建设及城市内涝的治理提供了一种新思路.

    孔隙气压力入渗强度孔隙气压力梯度模型试验数值模拟

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    龙游灵山港姜席堰河段水动力特性计算分析

    张树立夏继红汪颖俊王玥...
    34-37,170页
    查看更多>>摘要：为量化姜席堰河段水动力机制,结合步坑口水文站的水文资料与实际调查情况,运用现代水力学原理及数值模拟方法对姜席堰河段的水动力学机理进行推演,比较了上游不同来流量情况下,内外江的分流比、沿程流速、水位和流场变化,确定了姜席堰河段具体的分流机制以及可能产生冲刷与淤积的工程隐患点.基于模拟结果,推求了姜堰和席堰的流量系数,得出了姜堰与席堰的堰流公式,为姜席堰河段治理与防护提供了理论依据.

    姜席堰分流比流量系数数值模拟水动力学

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    岩性特征对混凝土坝体-基岩原位直剪试验力学特性影响分析

    张翌娜胡昊张建伟刘佳冰...
    38-42页
    查看更多>>摘要：以广西巴马县坡月水库工程为研究对象,采用平推法开展不同法向应力(0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 MPa)下混凝土坝体-基岩原位直剪试验,探究岩性特征对混凝土坝体-基岩力学特性的影响.结果表明,不同法向应力下试样的剪切应力-位移曲线均表现出试样内部初始缺陷受力微裂纹扩展的稳定扩展阶段、微裂缝逐渐扩展形成宏观裂缝的不稳定扩展阶段及混凝土与岩体分离的开裂阶段 3 个阶段;法向应力、岩体岩性对试样的断裂能均有显著影响.不同法向应力下,试样断裂能的范围为 16.65～177.28 N/m,断裂能随着法向应力或灰色砂岩含量增大而增大,随泥质粉砂岩含量或风化程度增大而减小;混凝土坝体-基岩的抗剪强度随基岩中灰色砂岩含量增大而增大,随泥质粉砂岩含量或基岩风化程度增大而减小.研究结果可为类似研究提供试验参考.

    混凝土坝体-基岩原位直剪试验力学特性岩性特征影响因素

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