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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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    基于植被健康指数的中国干旱动态变化及其对大气环流因子的响应研究

    贾敏敏王飞徐明立宋一鸣...
    1-5页
    查看更多>>摘要：为明晰中国干旱时空变化特征及大气环流因子对干旱的驱动机制,基于全国 1982～2020 年遥感植被健康指数(VHI)数据,采用极点对称模态分解方法(EPSMD)分析干旱动态变化特征,结合像元尺度趋势检验方法(PMK)挖掘干旱趋势特征,运用交叉小波技术揭示干旱与大气环流因子间响应关系.结果表明,1982～2020 年全国干旱整体呈减轻趋势;研究时段内干旱最严重的年份为 1989 年,该年度夏季干旱程度较轻,冬季干旱相对较重,VHI均值分别为 0.47、0.38;春季、夏季、秋季和冬季 VHI 的趋势特征值分别为 0.70、0.48、0.59、0.48,春季干旱的减缓趋势最为明显;厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)对干旱的影响最显著.研究结果可为中国干旱成因机制的进一步研究提供参考.

    干旱植被健康指数大气环流因子交叉小波中国

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    济南市小清河流域景观格局演变及其水文情势响应分析

    马晓洪李占华钱秀红白露...
    6-11页
    查看更多>>摘要：为探究流域景观格局演变及其对水文情势的影响,以济南市小清河黄台桥以上流域为例,基于流域内1960～2020 年逐年土地利用数据及实测径流资料,运用 GIS、Fragstats、生态环境流量组成分析、不均匀系数等分析方法开展景观格局与水文情势的演变分析,并利用相关性分析方法探讨水文情势对流域景观格局的响应.结果表明,1960～2020 年间,流域内建设用地面积急剧增加,景观斑块呈现单一化、规整化演变趋势;10 个景观指标中,LPI、PLAND、CONTAG、CONNECT与 3 个水文情势指标关系最为密切,且均呈正相关关系,其次为PD、ED、LSI、SHAPE_AM,且呈负相关关系;城市化快速发展带来小清河流域下垫面条件的剧烈改变,其中建设用地空间集中式发展是导致流域内景观斑块和水文情势变化的主要原因.

    景观格局水文情势相关性分析小清河流域

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    耦合新安江模型与LSTM模型的赣江流域径流模拟研究

    邹佳成黄监初杨丽琳顾雯叶...
    12-15页
    查看更多>>摘要：准确的径流模拟对流域水资源优化配置、防汛抗旱具有重要作用.为此,以赣江流域为例,构建了新安江模型与 LSTM的耦合模型(XAJ-LSTM),对比分析了 XAJ-LSTM、新安江模型和 LSTM模型的径流模拟差异,并评估了汛期划分对径流模拟精度的影响.结果表明,在赣江流域,LSTM模型的最佳神经元参数为第一层 18 个,第二层 36 个;LSTM模型的径流模拟效果要优于新安江模型,且利用新安江模型对 LSTM模型进行物理约束后,RRMSE 的降幅达 11%;考虑汛期划分能够提升 XAJ-LSTM模型对汛期与非汛期径流的模拟精度,且在汛期的改善效果更明显,RRMSE 减幅达 18%.研究成果可为赣江流域径流模拟与预报提供参考.

    径流模拟长短期记忆神经网络新安江模型汛期划分

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    基于改进年内展布法的河道基本生态需水过程分析研究

    张卫国杨淇翔张修宇
    16-19,136页
    查看更多>>摘要：为科学分析计算河流生态水文过程对径流的年内动态需求,以河南省淮河干流大坡岭站、息县站、淮滨站等 3 个水文断面为研究对象,基于各站 1956～2016 年天然月均流量数据,运用改进的年内展布法计算生态流量过程,并与原年内展布法、Qp 法、近 10 年最枯月平均流量法、Tennant 法及最小月均径流量年内过程进行综合对比分析.结果表明,淮河干流河南段从大坡岭站到息县站、淮滨站基本生态流量依次增大,各水文断面一般用水期基本生态需水量在多年年均径流量占比达 10.5%～11.8%,鱼类产卵育幼期占比达 24.9%～30.0%.改进的年内展布法分析结果不仅继承了原方法较好反映天然径流的年内丰枯变化规律,又可以削弱极端水文事件的影响,提高了河道基本生态需水要求的生态功能目标的满足程度,适用于分析计算季节性明显河道基本生态需水量.该计算成果客观合理,对于科学确定河道内生态需水过程具有借鉴意义.

    改进年内展布法同期均值比水文学法生态需水过程淮河干流

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    基于水动力模型与风险指标体系的丘陵区中小流域洪水风险分析

    张北辰谷黄河郭磊李倩...
    20-24页
    查看更多>>摘要：中小流域常处于山区丘陵等复杂地形,地形破碎、居民点分散,在研究其洪水风险时,采用传统方法构建区域整体模型工作量大、计算时间长,因此亟需进一步优化现有模型构建方法.以地处浙江西部丘陵山区的建德市为例,通过构建一维水动力模型得到区域多种洪水要素,结合洪水风险指标体系定位区域重点风险点位,对重点区域构建一二维耦合模型精细化评估洪水风险.结果表明,采用先找薄弱环节再构造重点区域精细化模型的方法评估洪水风险,减少建德市建模面积约 61%,大幅提高了模型计算效率;构建的一二维耦合模型具有较高的精度,河道洪峰水位误差低于 0.2 m,空间淹没范围与调查结果基本一致;识别的区域防洪薄弱区域为梅城镇、三河村和大洋镇,其中梅城镇洪灾风险最高,三河村居民区被淹没比例最高,大洋镇淹没农田面积最大,这些区域防洪工程和应急抢险能力亟待提升.研究结果可为类似地区的洪水风险分析具有参考价值.

    一二维水动力学模型AHP和熵权组合法洪水风险分析建德市

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    基于ERG需求理论的河流幸福度等级评价

    王硕唐德善杨艳慧
    25-29页
    查看更多>>摘要：为科学评价河流幸福度等级,基于 ERG需求理论,从河安湖晏、水丰民富、水清岸绿、鱼翔潜底、文昌人和 5 个方面选取 24 个指标构建河流幸福度等级评价指标体系.采用序关系法(G1)确定主观权重,熵权法(EWM)确定客观权重,引入博弈论组合主客观权重求得最终权重.综合灰色关联度分析和优劣解距离法构建灰色TOPSIS(GRA-TOPSIS)模型.利用该模型对常州市老大运河 2016～2020 年幸福度等级进行评价.结果表明,老大运河幸福度等级从 2016 年较不幸福状态转变为 2020 年较幸福状态,总体上幸福度等级逐年提升,幸福感不断增强.

    幸福河ERG理论GRA-TOPSIS模型常州老大运河

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    不同回灌条件下通辽市科尔沁区的地下水位响应研究

    刘圣昱束龙仓澈丽木格张彤豪...
    30-34页
    查看更多>>摘要：随着社会经济的发展,为满足农业生产需求,科尔沁区内的开采井规模及数量不断扩大增加,造成区内地下水超采严重,地下水位持续下降,严重制约着当地的发展.为此,参考地下水位下降较严重区域位置、水系分布、引水工程的引水量及单井的回灌能力等条件,选取河道、回灌井、河道回灌井结合的回灌方式,设计不同降水条件下的 9 种回灌方案(s1～s9),利用 FEFLOW软件建立相应的地下水流数值模型,并模拟不同的回灌方案,分析各方案下地下水位的响应情况.结果表明,丰水年条件下,方案 s3 的地下水位平均抬升值最大,地下水位的恢复效果最好,而方案s2 的单位回灌量最小,回灌效率最高,其次为方案s3,平水年与枯水年条件下结果类似.研究结果可为当地的地下水位恢复和地下水资源的合理开发利用提供重要参考.

    地下水人工回灌地下水位数值模型科尔沁区FEFLOW

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    基于三维足迹家族模型的资源环境可持续性评价

    任黎朱佳晨宋姝萍
    35-39页
    查看更多>>摘要：为探讨资源环境可持续评价研究的重要性,通过建立以生态足迹、水足迹与碳足迹为基本成员的足迹家族模型,引入多个资源环境压力指标,并基于DPSIR框架,运用综合集成法分析确立资源环境可持续性评价指标体系,由随机森林法与层次分析法确定各项指标的组合权重,运用模糊综合评价法分析区域资源环境压力状况与可持续性状况,进而开展了基于三维足迹家族模型的南京市资源环境可持续评价研究.结果表明,2012～2021 年南京市水土资源均有占用存量资本,但占用情况整体呈下降趋势,碳足迹处于低压力范围,资源环境可持续性逐年向好;2012～2019 年南京市资源环境可持续状况为弱可持续,2020～2021 年为强可持续.

    三维足迹家族模型资源环境可持续性评价DPSIR框架随机森林-层次分析法组合权重南京市

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    随机模拟半偏减法集对势的区域水资源承载力评价方法

    葛瑞敏周戎星刘凌石询询...
    40-43,5页
    查看更多>>摘要：为准确评价区域水资源承载力状态,探讨以联系数和集对势为理论基础构建评价模型,分析普通半偏减法集对势的整体结构及物理意义,为进一步挖掘联系数半偏减法集对势的不确定信息,建立了联系数差异度系数与半偏减法集对势差异度系数的关系,提出了半偏减法集对势差异度系数的三角模糊数随机模拟方法,建立了随机模拟半偏减法集对势差异度系数的区域水资源承载力评价方法.将评价方法应用于安徽省蚌埠市水资源承载力评价中,发现态势变化呈现由偏反势过渡到均势再到偏反势;评价等级值整体处于 2～3 级之间,说明蚌埠市整体水资源承载状态较差,但有好转趋势.评价模型应用结果与实际情况吻合,为保障区域水资源高质量发展提供了新的评价方法.

    集对分析差异度系数集对势三角模糊数水资源承载力随机模拟

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    农村黑臭水体污染物削减量分配研究

    方鹏燕刘操邓中麟段新祥...
    44-47,86页
    查看更多>>摘要：随着城乡经济的不断发展和人民生活水平的提高,农村地区的污染问题日益凸显,其中黑臭水体问题是一大难题.为改善水环境质量,有序开展农村黑臭水体治理工作,以浠水县农村黑臭水体为例,计算浠水县农村黑臭水体污染负荷情况.基于农村黑臭水体的水环境容量,计算各控制单元的削减量,对污染物的削减量进行分层级分配的研究,建立削减量分配模型,确定不同水体的主要污染源及对应的不同污染源的削减量,提高污染治理的效果和可持续性,从而实现精准治污、科学治污.

    农村黑臭水体污染成因污染物负荷削减量分配贡献率削减分配法

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