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期刊信息/Journal information
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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    引水式电站压力钢管爆裂洪水对厂区影响研究

    张晓龙张法星汪振王辉义...
    1-6页
    查看更多>>摘要：为研究引水式电站压力钢管发生爆管事故后对厂区建筑物的影响,采用重力相似准则设计了大沫水电站压力钢管爆裂影响区域物理模型,对钢管爆裂事故影响情况开展了系统试验,比较了压力管道局部破裂和完全破裂后爆管水流运动过程的差异,研究了管道完全破裂后不同响应时间和前池水量下爆管水流的水力参数特征.结果表明,压力管道局部破裂与完全破裂时水流流态存在明显差异,对下游建筑物淹没过程和冲击荷载也明显不同.局部破裂时水流沿环向缺口喷出并形成大量散裂水滴覆盖厂房和水处理室,并未对建筑物产生明显冲击荷载;完全破裂后爆管水流直冲下游建筑物,并沿建筑物墙面爬升到较大高度,对建筑物底部产生较大冲击荷载.爆管水流对房屋的最大淹没深度和最大冲击荷载与爆管发生后前池通过压力钢管泄露水量密切相关.爆管事故发生后,缩短响应时间(尽快关闭钢管进口事故闸门),可有效降低各建筑物被淹没的时间.研究结果可为制定引水式水电站压力钢管爆裂事故应急抢修预案提供参考.

    引水式电站压力钢管爆管洪水冲击荷载灾害防范

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    基于水动力学和GIS空间分析的洪水预演模拟研究

    卢震林曹彪张廷刘东...
    7-10,52页
    查看更多>>摘要：洪水演进模拟的准确性是洪水"预演"有效性的关键.针对流域洪水预演模型计算精度低、普适性弱、缺实测资料等问题,提出了基于水动力学和 GIS 空间分析的洪水预演模型,模型采用一维水动力学并耦合GIS空间D8 扩散算法进行洪水预演模拟,采用综合风险度模型进行风险度计算.以台兰河流域验证耦合模型性能.结果表明,提出的水动力学和 GIS空间分析的洪水预演模型能够较好保证模拟精度,流域内极高风险地区面积为 4.92 km2.研究结果对指导洪水"预案"具有重要应用价值.

    水动力GIS空间分析洪水预演风险度台兰河流域

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    2023年里下河地区暴雨洪水分析

    单帅刘融融薛海峰
    11-13,33页
    查看更多>>摘要：里下河地区地势平缓,河网错综复杂,水势传播较慢,易发生超警戒洪水过程.为研究里下河地区梅雨期降雨特点,采用皮尔逊Ⅲ型频率曲线法、距平分析法和降雨水位逐时过程图法,针对里下河地区 2023 年梅雨期暴雨洪水过程,通过与历史梅雨期降雨进行对比,全面分析了里下河地区梅雨期暴雨洪水特征.结果表明,里下河局部地区无降雨与极端降雨情况并存,在最大 1 天降雨中存在特大暴雨,最大 3 天降雨中出现特大暴雨的地方占 8.4%.短时间强降雨加上里下河地区河网地势特征是发生超警戒洪水过程的主要原因.洪水过程下沿江抽排及五大港抢排对里下河地区水位变化有较明显影响.

    里下河地区梅雨期暴雨洪水P-Ⅲ曲线距平分析笼罩面积

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    气候变暖背景下云南省暴雨灾害风险区划研究

    王丹李谢辉
    14-18页
    查看更多>>摘要：为进一步研究气候变暖背景下云南省暴雨灾害风险,利用 25 个气象站 1990～2020 年的逐日降水数据、社会经济、地理国情和历史灾情数据,基于 ArcGIS的空间分析功能,运用暴雨灾害风险指数法、加权综合评价法、层次分析法和百分位数法通过建立由暴雨灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力组成的综合暴雨灾害风险评估模型,实现了对云南省暴雨灾害风险的区划研究.结果表明,云南省中东部和南部暴雨灾害风险较高,其中昆明中部及南部、曲靖南部、红河南部、西双版纳南部等地区暴雨灾害风险最高;暴雨灾害中等风险区主要位于曲靖北部、文山西南部、普洱西部、保山北部、楚雄西北部等地,而西北部的迪庆和怒江两州的暴雨灾害风险较低.区划结果能在一定程度上反映出云南暴雨灾害的分布情况,具有较好的理论意义和实际指导价值.

    暴雨灾害风险区划AHP法GIS技术云南省

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    基于EEMD-SVM-ELM模型的月降水量预测研究

    李明刘东岳赵良伟蒋一波...
    19-23页
    查看更多>>摘要：针对地表降水量数据的非线性、非平稳特征,首先利用 EEMD 对月降水量初始数据进行分解,再利用Lempel-Ziv复杂度算法将分量划分为高频及低频分量,使用粒子群算法(PSO)优化基学习器参数,最终构建EEMD-SVR-ELM月降水量预测模型,并采用该模型对长江下游部分城市的月降水量实际数据进行预测.结果表明,该模型的综合性能最优,具有更高的精确度.相较于单一模型,在MMAE、RRMSE、MMAPE 指标上分别降低了 37.4%、41.4%、42.5%,DM检验表明该模型显著优于其他模型,说明该模型可作为月降水量预测的一种有效新方法.

    月降水量预测经验模态分解极限学习机支持向量回归

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    基于本体和图数据库的流域干旱灾害风险知识图谱构建及应用

    张欢易善桢冷创吴琪...
    24-28页
    查看更多>>摘要：针对干旱灾害领域内数据多源异构、难以统一管理与分析的问题,从知识图谱理论出发,首先根据领域知识要素,自顶向下构建干旱灾害风险本体;其次基于全球离散格网系统设计了一种知识抽取方法,并以汉江流域丹江口上游为例,采用该方法从流域时空数据中提取出知识三元组后,利用图数据库进行存储,形成流域干旱灾害风险知识图谱;最后以所建图谱作为空间分析框架,结合游程理论、聚类等方法实现了对流域干旱灾害风险的综合评估.

    知识图谱旱灾风险知识抽取聚类分析

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    基于径流特性分解的月径流集成预测模型研究

    万锦马彪刘为锋
    29-33页
    查看更多>>摘要：揭示混沌径流序列中的规律特性可使预测径流的可解释性、精度大幅提升.针对中长期径流序列的周期性、趋势性特征,收集洪泽湖流域吴家渡站 1959～2019 年实测月径流资料,提取径流周期成分和趋势成分,依据各成分的径流特性,选取契合物理特性规律的极限梯度下降(XGBoost)预测模型进行趋势成分预测,选择善于捕捉混沌规律的长短期记忆神经网络(LSTM)进行残差成分预测,构建了一种基于径流特性分解的XGBoost-LSTM集成预测模型,采用该模型对洪泽湖流域吴家渡站月径流序列进行预测,并将预测结果与XGBoost、LSTM、随机森林、BP等单一预测模型进行比较.结果表明,基于特性成分提取的 XGBoost-LSTM集成模型的预测精度高于单一径流预测模型,能够利用径流序列规律特性,充分发掘预测模型优势,有效提升径流预测精度.

    径流特性分解梯度提升树长短期记忆人工神经网络集成模型中长期径流预测

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    群智能算法在月径流预测支持向量机建模中的适应性研究

    毛建刚王庆杰
    34-38页
    查看更多>>摘要：变化环境下,径流的精准预测愈加困难,集成稳健的优化算法是近年来机器学习发展的动力,也是提高径流预测精度的有效途径.为规避支持向量机(SVM)建模时适应度函数选取的不足,提出基于群智能算法的 SVM参数优化范式,并以新疆克孜尔水库月平均径流量预测为例,对粒子群算法(PSO)、差分算法(DE)、灰狼算法(GWO)、鲸鱼算法(WOA)和麻雀算法(SSA)5 个典型算法进行仿真验证.结果表明,PSO 建立SVM模型合格率(QR)小于 60%,预测精度不达标,其余 4 类算法的平均绝对相对误差和纳什系数分别介于10%～20%和 0.75～1 之间,预测效果良好;20 次独立运算结果中,PSO、WOA、SSA 和 DE 存在预测结果较差的情况,其中PSO 的稳定性最差.综合而言,GWO 优化的SVM(SVMGWO)在月径流预测中精度、稳定性和可靠性更佳.

    径流预测支持向量机群智能算法交叉验证参数优化

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    基于不同因子筛选指标的丹江口入库月径流预报研究

    张宁玥陈元芳刘勇
    39-42页
    查看更多>>摘要：鉴于筛选识别适宜的预报因子对于提升中长期径流预报精度的重要性,以丹江口入库月径流预报为例,选择Pearson、Kendall、Spearman相关系数及随机森林因子重要性作为因子筛选指标,利用多元回归和随机森林模型,开展基于不同因子筛选指标的丹江口入库月径流预报研究.结果表明,大气环流仍是研究流域降水及产汇流的重要影响因素,部分月份径流与前期海温关系较密切;Spearman相关系数筛选下的随机森林模型全年平均预报效果最优,全年平均合格率为 72.02%,因子重要性筛选下的随机森林模型在主汛期效果更优,主汛期平均合格率为 69.64%;综合预报因子下的随机森林模型精度有一定的提升,全年平均合格率为75.00%,主汛期平均合格率为 71.43%,在全年内不同月份的预报效果更稳定,测试期内 12 个月合格率的标准差下降较显著.

    月径流预报因子筛选指标随机森林多元回归丹江口水库

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    园林乔木冠层降雨截留作用研究

    丁佳凝吕振禾张旭东马丽君...
    43-46页
    查看更多>>摘要：为更加科学有效地防止城市内涝、有效进行雨水管理和园林水土保持,通过人工模拟降雨法和浸泡法,研究华东地区 8 种园林乔木冠层的降雨截留作用.结果表明,乔木冠层的截留能力与叶片特征、雨强、叶片重叠关系、降雨时间等有关,模式 2、4 时截留能力较好;平均叶面积对最大截留量影响最大,且为显著正相关;不同试验方法结果不同,西府海棠差异最小,灯台树差异最大,但浸泡法并不能反映最真实的降雨截留特征;单位面积最大截留量与最大截留率不呈比例关系.

    园林乔木乔木冠层人工模拟降雨法浸泡法截留能力相关性分析

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