首页期刊导航|水科学进展
期刊信息/Journal information
水科学进展
南京水利科学研究院　水利部 交通运输部 国家能源局 中国水利学会
水科学进展

南京水利科学研究院　水利部 交通运输部 国家能源局 中国水利学会

张建云

双月刊

1001-6791

xkxjz@nhri.cn

025-85829770/85828537

210029

南京市广州路225号

水科学进展/Journal Advances in Water ScienceCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是以水为论述主题的学术期刊，主要报道关于水圈研究的新事实、新概念、新理论和新方法，反映国内外在暴雨、洪水、干旱、水资源、水环境等领域中科学技术的最新成就、重要进展、当代水平和发展趋势。交流新的科研成果、技术经验和科技动态。涉及与水有关的所有学科，包括水文科学、大气科学、海洋科学、地质科学、地理科学、环境科学、水利科学和水力学、冰川学、水化学、生态学、水生生物学以及法学、经济学和管理科学中与水有关的内容。
正式出版
收录年代

    基于知识图谱的城市洪涝灾害链推演及时空特性解析

    王浩杜伟刘家宏王佳...
    185-196页
    查看更多>>摘要：城市洪涝灾害具有链式传播特性,解析城市洪涝灾害链的传递规律和时空演变特征对于阻断灾害链具有重要意义.本研究以郑州"7·20"特大暴雨洪涝灾害中地铁5 号线被淹和京广快速路隧道被淹2 个事件为案例,构建知识图谱揭示灾害链传递规律.通过复盘灾害链的演变过程,从中识别灾害链中的诱发点、引爆点、扩散点以及放大点,并着重分析致灾机理以及灾害链的时空特性,以灾害曲线形式直观展示不同灾害链的影响程度.郑州"7·20"洪涝灾害典型案例解析表明,两事件存在多个灾害链阻断时机,在救灾过程中应综合考虑灾前、灾中因素的影响,果断采取断链措施,并且要充分发挥应急措施的时效性,及时阻断引爆点和扩散点,降低洪涝灾害损失.该方法能够应用于链式灾害的复盘,指导分析具体事件的致灾机理和救灾切入点.

    城市洪涝灾害链知识图谱灾害链传递灾害链推演时空特性

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    1980-2020年全球重大洪灾时空特征探析

    方秀琴蒋心远廖美玉任立良...
    197-207页
    查看更多>>摘要：为充分理解全球洪涝灾害的时空演变规律,基于长时间序列全球历史洪灾数据,运用数理统计和GIS空间分析方法,在不同空间尺度和年代际、年际的时间尺度上,全面分析了 1980-2020 年重大洪涝灾害的时空特征.结果表明:① 全球洪灾次数在21 世纪前10a达到峰值,死亡和影响人口在1990s达到峰值,累计经济损失在 2010s达到峰值,次均经济损失在1990s和2010s最高;② 洪灾发生次数及造成的经济损失在 1980-2020 年期间呈显著上升趋势,每次洪灾造成的人口损失呈现下降趋势;③ 亚洲洪涝灾害严重,洪灾的发生次数、死亡人数、影响人口及经济损失的累计值分别占全球总数的41%、68%、95%和63%,然而包括中国在内的亚洲诸多国家的洪灾人口损失呈下降趋势;④ 全球重大洪灾呈东西向分布,灾害重心有南移趋势,洪灾由集中趋于分散,影响区域逐渐变广.

    全球洪灾时间变化空间分析时空特征

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    考虑水土互馈关系的区域水土资源联合优化配置

    卢娜张佳明苏承国胡政磊...
    208-219页
    查看更多>>摘要：针对水土资源空间不匹配、水资源总量不足及土地资源利用程度不高等问题,以二元水循环理论为基础,构建考虑水土互馈关系的区域水土资源联合优化配置模型.该模型包括产水模块、水土联合配置模块和土地模拟模块,以GDP最大和基于生态绿当量的区域植被覆盖率(EGE-RVC)最高为目标函数,并提出了一种耦合约束法、逐次逼近法和非线性规划的三层嵌套算法进行求解.以河南省洛阳市为例对模型和方法进行验证,结果表明,洛阳市可利用水量增加了4 463 万m3,GDP提高了12.5%,EGE-RVC增加了 2.6%,各用地类型缺水率不同程度下降.研究成果能够为区域水土资源优化配置研究提供新的思路和技术参考.

    水土资源联合优化配置相互作用二元水循环三层嵌套算法

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    人口特征对中国经济社会需水影响及峰值预测

    何国华赵勇王浩何凡...
    220-231页
    查看更多>>摘要：人口规模结构是决定水资源需求的关键因子,在人口总量负增长的重大变化背景下,中国经济社会需水如何演变直接关系到水资源管理宏观决策.本文通过分析中国人口城乡结构、年龄结构对经济社会需水的影响规律,构建了基于人口特征的需水变化曲线,并在此基础上预测了经济社会需水演变态势及峰值时点.研究结果表明:中国经济社会需水峰值可能出现在2042 年,达峰规模约为7 300 亿m3;2050 年之前,城镇地区需水总量将会持续增加,农村地区需水峰值将于2030 年左右出现.经济社会需水规模是决定区域用水特征的边界条件,研究认为在中国经济社会需水还未到达拐点、国际贸易环境动荡加剧的背景下,未来中国供水保障还应该保持一定的弹性和韧性.

    需水峰值人口负增长城乡结构年龄结构需水变化曲线

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    塔里木河植被根系对河岸冲刷特性影响的现场试验

    宗全利张禹洋唐瑞泽汤骅...
    232-243页
    查看更多>>摘要：为研究现场条件下植被根系对河岸冲刷特性的定量影响,设计制作了冲刷试验装置,在塔里木河干流上游选取了4 个典型位置,开展了胡杨、芦苇、红柳和骆驼刺4 种典型根系的18 组土体起动切应力和冲刷系数现场试验.试验结果表明:① 起动切应力随根系含量增大基本呈幂函数关系增大,且相同根系含量对应起动切应力红柳最大,胡杨和骆驼刺次之,芦苇最小;分析了单位根系含量变化对起动切应力的影响效果,其顺序为骆驼刺>胡杨>红柳>芦苇.② 建立了起动切应力与根系体积密度的定量关系式;根系的存在可以减小土体冲刷系数,其值随根系含量增大基本呈幂函数关系减小,且单位根系含量增加对冲刷系数的减小效果次序为骆驼刺>胡杨>红柳>芦苇.③ 建立了有、无根系影响的冲刷系数与起动切应力幂函数关系式,并与已有试验结果进行了对比分析;本文试验结果与现有研究结果规律一致,但对应的系数和指数均有所差异.研究成果能为塔里木河植被护坡和河岸冲刷过程计算提供参考依据.

    冲刷特性起动切应力冲刷系数植被根系现场试验塔里木河

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    考虑不同水流交换模式的城市洪涝一维二维双向耦合模型

    王小杰夏军强李启杰侯精明...
    244-255页
    查看更多>>摘要：为准确模拟城市洪涝过程,以地表二维流动模型和SWMM一维管流模型为基础,同时考虑地表径流与地下管流交换的3 种模式,构建了城市地表与地下管流双向耦合的水动力学模型.采用水槽试验算例和理论算例对耦合模型进行验证,并将耦合模型应用到英国Glasgow城市街区,分析排水管网和不同地表地下水流交换模式对城市洪涝过程的影响.结果表明:模型在试验算例和理论算例的模拟中均具有较好的精度和可靠性,模型能够准确地模拟具有排水管网的城市洪涝演进过程;与无排水系统相比,检查井简化法、雨水口法和雨水口-检查井法 3 种水流交换模式下Glasgow城市街区模拟的最大淹没面积分别减少9.3%、23.2%和 24.5%,其中对重度积水的消减作用更显著,淹没面积分别减少43.6%、79.9%和80.9%;检查井简化法的消减作用要远小于雨水口法和雨水口-检查井法,后两者差异较小.雨水口法和雨水口-检查井法比较符合实际情况,且雨水口-检查井法的计算效率更高更简单,因此,在城市洪涝模拟中采用雨水口-检查井法考虑地表径流与地下管流交换过程更符合实际.

    城市洪涝SWMM地表二维模型模型耦合地表径流与地下管流交换

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    淹没刚性植被明渠紊流沿程流动特性差异

    陈月君赵连军王瑶朱子春...
    256-264页
    查看更多>>摘要：淹没刚性植被通过改变水流结构,造成时均流速、紊动强度、雷诺应力等水力参数垂线分布不均匀和沿程差异化.采用声学多普勒测速仪(ADV)测量3 种淹没度(3.0、4.0、5.0)下的流速,结合统计学方法,系统分析植被段内及其上、下游过渡段流速和紊动特性差异.结果表明:植被显著增强了水流紊动,且紊动特性取值与淹没度正相关;植被段内流速差异在低淹没度下的植被层内和高淹没度下的自由流动层内更加显著,而紊动特性沿程增强,且垂线分布具有相似性,最大值点位于冠层顶部附近;当淹没度满足KH涡的形成和发展条件时,随淹没度的增大,植被段内紊动特性垂线分布出现转折点(临近此点梯度急剧减小并趋于0)的断面数量增多,经验证,在充分发展的紊流区此点可作为KH涡的上边界点.

    刚性植被淹没度时均流速紊动特性声学多普勒测速仪

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于阻力规律视角的水流能态区辨识

    刘军政张金良黄哲徐海珏...
    265-273页
    查看更多>>摘要：高、低水流能态区形成条件不同,其识别对于预测动床阻力具有重要意义.基于量纲一阻力方程推导了一个新的高、低水流能态区判别函数,包含悬浮数和水流作用数2 个量纲一参数,提出了能态转变角和能态转移路径的概念,从流动阻力角度重新审视了水流能态区分问题.通过国内外4 176 组水槽和野外实测数据对该函数进行率定,确定了高、低能态区的临界方程.研究结果表明:该方法低能态区预测精度约为 91%,高能态区约为 85%,综合精度约为89%;在细沙河流中,随着水温的降低,更易发生水流低能态向高能态的转变.本文建立的判别函数不仅可高精度识别水流能态区,还可分析水温对能态区过渡的影响.

    动床阻力水流能态判别函数悬浮数水流作用数水温

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    雅鲁藏布江大拐弯地区河流水位日变化时空分异特征

    余国安岳蓬胜侯伟鹏
    274-288页
    查看更多>>摘要：径流(或水位)日变化是反映河流水文情势的重要方面,解析径流(水位)日变化特征有助于明晰河流水文动态过程和规律,揭示径流来源和产汇流机制.以藏东南雅鲁藏布江大拐弯地区的易贡藏布、帕隆藏布、曲宗藏布、拉月曲、金珠曲和白马西路河为对象,基于典型河段2022-2023 年小时分辨率实测水位数据,采用数理统计和表征参数分析河流水位日变化时空分异特征,并结合降雨、冰川/积雪数据探究河流水位日变化影响因素.结果表明:研究区河流水位日变幅在汛期多高于非汛期,日水位数据分布在汛期多呈正偏(均值大于中值),汛后多呈负偏(均值小于中值);除白马西路河外,各河段水位日涨落过程在非汛期相对于汛期有所延迟,且汛后延迟趋势更明显;汛期各河段日水位上涨历时均小于回落历时,非汛期则多相反(拉月曲和金珠曲除外);白马西路河水位日变化主要受降雨过程扰动,而其他河流水位日变化主要受冰雪消融过程影响.

    水位日变化实测水位时空分异影响因素雅鲁藏布江

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    考虑水力连通的羌塘内流区洼地单元提取与分类

    刘金涛倪飞宇马顺刚康有...
    289-297页
    查看更多>>摘要：羌塘内流区是青藏高原面积最大的内流区,气候变化正在加剧其湖泊水系结构与水量的演变,开展内流区流域调查并科学估算其水资源的变化具有重要意义.本文提出一种新型内流区流域划分方法,该方法通过引入高程-面积联合阈值,以解决由气候变化与数字高程模型分辨率等因素引起的洼地单元提取难题.基于已监测的羌塘内流区流域重组与湖泊水位的变动幅度,确定了高程-面积联合阈值分别为 10m和 50 km2,并对洼地单元进行划分,共识别出163 个具有合理集水面积、永久性分水岭的封闭内流区洼地单元.引入多个相关数据集及已有算法评估本方法,结果表明:该方法适用于大尺度内流区洼地单元提取,提取精度优于现有算法及数据产品;依据洼地单元间水力连通特征,将全区163 个洼地单元划分为5 种主要类型,其中以"上下游互通型"(Ⅱ型)、"高山型"(Ⅳ型)洼地单元为主,"凹陷型"(Ⅴ型)洼地单元则多与其他类型复合存在,受气候条件的影响更加显著.

    洼地单元流域重组高程-面积联合阈值气候变化羌塘内流区青藏高原

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普