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期刊信息/Journal information
水利水电技术（中英文）
水利部发展研究中心
水利水电技术（中英文）

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欧阳越

月刊

1000-0860

water@waterinfo.com.cn

010-63205989

100038

北京市海淀区玉渊潭南路3号

水利水电技术（中英文）/Journal Water Resources and Hydropower EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1959年创刊，是我国水利水电行业的综合性技术刊物，对国内外公开发行，以介绍我国水利水电工程的勘测、设计、施工、运行管理和科学研究等方面的技术经验为主，同时也报道国外的各项先进技术。主要栏目有：水文水资源、水利规划、泥沙研究、环境水利、水工建筑、水力发电、地质勘测、工程施工、农田水利、防洪除涝、小水电站、运行管理、水利经济、动能经济、高新技术及应用、试验研究、国外科技、技术革新等。
正式出版
收录年代

    水利部数字孪生流域模型管理云平台设计及应用研究

    贺挺李凤生成建国胡蒙...
    1-15页
    查看更多>>摘要：[目的]智慧水利是推动新阶段水利高质量发展的实施路径之一，建设数字孪生流域是实现智慧水利的核心与关键。为提升水利部数字孪生平台建设中水利模型的易用性、可扩展性、复用率和可维护性[方法]按照数字孪生流域水利模型建设"标准化、模块化、云服务"的要求，采用"分治+集成"的思想，基于组件技术、工作流技术、SOA架构和容器技术等构建水利部数字孪生流域模型管理云平台。平台通过提供水利专业模型、智能识别模型的组件化封装和流程化搭建功能，以微服务的方式对外提供模型共享和模型计算服务。[结果]依托重点研发项目分别在示范区域——屯溪流域和白鹤滩水库开展"洪水预报-预警-调度"业务应用和工程管理范围形变监测业务应用，验证了平台设计的合理性和应用的可行性。[结论]研究成果可为数字孪生流域模型平台的建设与应用提供一定技术支持和经验借鉴。

    数字孪生流域模型平台组件技术SOA架构容器技术高质量发展预测

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    近62 a三峡地区区域性暴雨过程气候特征及长期变化规律

    王荣叶殿秀肖潺赵珊珊...
    16-26页
    查看更多>>摘要：[目的]充分认识三峡地区区域暴雨过程的气候特征及长期变化规律对于科学防汛以及合理利用水资源具有重要意义。[方法]基于三峡地区33个国家级气象观测站1961-2022年逐日降水量资料和目前重庆市气候中心业务采用的区域性暴雨过程监测指标，对三峡地区区域性暴雨过程进行客观识别，并利用多种数理统计方法分析区域性暴雨过程的气候特征和长期变化规律。[结果]结果表明:(1)三峡地区近三分之二的暴雨以区域性过程形式出现，平均每年区域性暴雨过程有8。4次，主要出现在5-9月，尤以6-7月为集中发生时段。区域性暴雨过程首次开始日期多年平均为5月8日，末次结束日期为9月17日。平均每次过程的暴雨覆盖范围为8。6站，持续时间1。3d，平均暴雨强度为74。7 mm/d。(2)三峡地区区域性暴雨过程年频次存在2～3 a和8 a左右的变化周期，年平均区域性暴雨过程覆盖范围存在4～6 a和8～11 a周期变化。(3)近62 a三峡地区区域性暴雨过程的首次开始日期显著提前，末次结束日期无明显变化，发生期显著变长;发生频次没有明显变化趋势、平均持续时间、平均覆盖范围、平均综合强度也均没有明显变化趋势，但平均暴雨强度呈增强趋势。(4)近62 a，三峡地区区域性暴雨过程的各项指标均未发生突变现象。[结论]研究成果为三峡地区防汛减灾、水资源管理以及回应三峡工程对局地气候影响的社会关切等提供科学支撑。

    区域性暴雨过程气候特征变化趋势变化周期三峡地区极端降雨降水三峡水库

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    城市内涝灾害对应急救援服务可达性的影响评估

    施加福王昊周晋军丁一...
    27-38页
    查看更多>>摘要：[目的]城市化进程加快和气候变化导致内涝积水频发，造成道路封闭和交通堵塞，给城市应急救援响应的时效性带来严重影响。为了准确评估暴雨内涝下的城市应急救援响应能力，[方法]以荔湾区为例，通过构建内涝水动力模型，模拟不同设计降雨情景下的内涝积水，识别道路积水风险，明确阻断道路，并结合两步移动搜寻法(2SFCA)对不同脆弱性的兴趣点(POI)的应急救援服务可达性进行评估。[结果]结果显示:随着降雨重现期从1a一遇增大到100 a一遇，内涝积水面积增大，平均积水深度从0。08 m增大到0。20 m。受积水影响道路数量持续增加，阻断道路长度从11 km上升至49 km，增长了超过300％。随着阻断道路的增多，应急救援可达的POI数量呈现下降趋势，并且在不同时间阈值内平均下降40％以上，可达性呈明显下降趋势。[结论]内涝模型耦合城市路网得到的道路积水可以揭示阻断道路的总体格局，可达性模型可以快速估算出应急救援的时效性。结果可为应急救援响应能力的评估提供参考。

    暴雨内涝水力耦合模型两步移动搜寻法(2SFCA)应急救援可达性气候变化降水洪水

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    大型浅水湖泊高时空分辨率风场特征数值模拟研究:以巢湖为例

    杜飞陈凯麒刘晓波王世岩...
    39-49页
    查看更多>>摘要：[目的]大型浅水湖泊的风场是影响湖泊流场、水体富营养化和藻华运移聚集规律的关键因素之一，仅依托气象站点的观测数据难以有效捕捉湖面风场在空间和时间上的快速变化。为精细刻画湖泊高频变化风场，辨识其时空变化特征，[方法]以巢湖为研究对象，综合利用气象观测数据、全球再分析数据集和地理静态数据，通过中尺度天气预报模式和地理空间分析技术，模拟分析巢湖地区2019年高时空分辨率的风场变化过程。[结果]结果显示:巢湖区域风速由东向西、由南向北、由湖面向陆面逐渐减弱;湖面主导风向为东风和偏东风，主导风速为二级至四级，湖面平均风速在11月最大，12月次之，5月最小，不同季节湖面平均风速由大到小依次为冬季、秋季、夏季和春季。[结论]结果表明:巢湖在白天(夜晚)出现冷(暖)湖效应，其风场在早上6时和夜晚23时出现陆风和湖风转换;西半湖受湖陆风和城市热岛影响显著，在夏季会出现明显的环湖湖风锋，其湖风锋穿透内陆距离约4。7～9km;东半湖受山谷风影响显著，在东南部山脉以东湖区易形成低风速区，在湖口附近受狭管效应易形成高风速区。通过研究成果可进一步认知巢湖区域风场特征，为巢湖水生态环境治理提供技术支撑。

    巢湖风场湖陆风中尺度天气预报模式气候变化时空变化数值模拟

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    基于响应面法和Weibull分布的不锈钢纤维再生混凝土抗冻性能研究

    钟楚珩范祖伟周金枝施佳楠...
    50-61页
    查看更多>>摘要：[目的]在我国严寒地区，冻融损伤会使再生混凝土(RAC)结构提前达到耐久性极限甚至导致构件失效，为了延长再生混凝土(RAC)结构在严寒地区的使用寿命，[方法]对再生混凝土(RAC)、天然混凝土(NC)、普通钢纤维再生混凝土(PFRAC)和不锈钢纤维再生混凝土(SFRAC)进行冻融循环试验。经过冻融循环后，测得RAC、NC、PFRAC、SFRAC的质量损失及相对动弹性模量，分析冻融循环过程中混凝土内部的损伤机理及劣化规律。以相对动弹性模量为损伤变量，基于响应面模型(RSM)和Weibull分布建立了钢纤维再生混凝土冻融损伤模型，研究冻融循环次数、PF和SF的掺量对再生混凝土抗冻性的影响。[结果]结果表明，SF的掺入能有效延缓RAC质量的损失和相对动弹性模量的降低。冻融循环150次时，掺量为2％的SFRAC质量损失和相对动弹性模量分别下降3。01％和19。57％。SFRAC与RAC相比，质量损失率降低了 0。4％，相对动弹性模量提高了 14。17％。[结论]Weibull分布和响应面模型(RSM)的预测结果基本一致，但RSM预测值的相对误差要低于Weibull分布的预测值。两种模型的相关系数R2均在0。94以上，预测结果较为准确，可为钢纤维再生混凝土在寒冷地区的使用提供理论参考。

    再生混凝土不锈钢纤维相对动弹性模量冻融循环Weibull分布响应曲面(RSM)力学性能影响因素

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    山地城市暴雨洪水中人车失稳风险数值模拟研究

    刘非任春娇陈垚袁绍春...
    62-77页
    查看更多>>摘要：[目的]为定量分析山地城市暴雨内涝中行人和车辆的失稳风险特征，[方法]以重庆市悦来新城某排水片区为研究区域，构建一二维水文水动力耦合模型，对研究区不同降雨情景下的承灾体暴露性进行了模拟分析，按照最不利原则，从失稳风险范围和失稳持续时间等维度计算分析了典型人车(轿车、SUV、成人、儿童)的失稳风险。[结果]结果显示:降雨重现期越大，承灾体暴露性越高，失稳开始时间越早，持续时间越长，轿车的失稳风险最高，SUV次之，成人最小;四类承灾体在不同重现期下的轻微风险区域占比均最大，且其分布与积水深度较浅(如低于0。15 m)或流速值低于0。4m/s的区域分布较为相似。[结论]结果表明:失稳风险等级越高的区域，其面临的洪水特征可能越复杂，尤其对于地形起伏多变的山地城市，应根据承灾体的特征进行风险图绘制，并结合降雨预报进行风险预警，提升灾害应急管理的精细化水平。

    暴雨内涝数值模拟Godunov格式承灾体暴露性人车失稳风险山地城市

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    海绵措施下降雨径流模拟及污染物削减率评价

    康永德李伟许尔文任小凤...
    78-89页
    查看更多>>摘要：[目的]为探明海绵措施对降雨径流的削减效果和污染物削减能力，以固原市23 km2海绵试点区为研究对象，模拟不同重现期下海绵措施实施前后降雨径流及污染物的变化规律。[方法]采用高精度地形、GPU加速技术，构建适用于固原市洪涝模拟的水文水动力模型。[结果]结果表明:(1)不同降雨情景下，实施海绵措施后，年径流控制率提高16％～20％，污染物削减率均在98％左右。(2)降雨雨型对径流总量控制率影响明显，小雨量时，大部分降雨被留在当地。(3)模型模拟结果为海绵措施布置提供了指导依据，2号积水点建议布设路旁植草沟和渗井，以减少主干道往该处汇流的水量;3号积水点建议完善排水管网;6号积水点建议布设植草沟及滞留溏;10号积水点建议在西侧主干道布设生态植草沟、透水性路面。[结论]构建了适用于固原市的洪涝模型，可实现海绵措施布置对降雨径流和污染物削减率的模拟，为该城市雨洪管理和城市规划提供了科学依据。

    水文水动力模型海绵措施降雨污染物削减径流控制率

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    基于多准则决策和博弈论的水权配置分析:以浙江省为例

    袁艳斌郭峰肖静
    90-100页
    查看更多>>摘要：[目的]水资源的配置是解决水资源冲突的一个重要途径。统筹考虑用水主体的社会经济发展和决策交互等情况，以期合理配置水权。[方法]以浙江省为研究区域，分别基于多准则决策来构建指标体系以及基于博弈论构建主从博弈模型进行水权配置，并联系实际情况对配置结果进行对比分析，探究两种方案的适用性。[结果]结果显示:两种方案总水权相同，博弈论方案用水总收益为65 167亿元，较多准则决策方案的59 649亿元提升了 9％;两种方案在绍兴、金华和台州等城市的水权配置结果以及总收益十分接近，博弈论方案水权分配结果较符合各地区用水需求，多准则决策方案在衢州、湖州和丽水的水权分配远超其需水量。[结论]多准则决策方案在信息较少时可依据各项指标对水权进行粗略度量。构建的水权配置指标体系有其合理性，但定权及评价等还不完善，配置结果与实际需求存在差距。主从博弈模型能够有效调和不同层次的冲突，满足用水个体供水保证率，水权配置结果也更科学合理，可在一定程度上约束水资源的浪费和低效利用情况。研究对比分析了两种方案的水权配置结果，可为管理者进行水权分配科学决策提供一定参考依据。

    水资源配置多准则决策主从博弈水资源影响因素

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    基于机器学习的雨型分类研究:以淠河流域为例

    付晓娣阚光远刘荣华梁珂...
    101-111页
    查看更多>>摘要：[目的]为了提升洪水预报方案的科学性和精度，开展降雨雨型分类，制定不同雨型的预报方案并实施作业预报是一条有效的技术路线。[方法]基于淠河流域2003-2021年37个雨量站逐小时降雨观测数据，利用业界公认的动态时间规划(DTW)算法进行场次降雨雨型分类并作为基准分类结果。在此基础上，分别选取决策树(DT)、长短期记忆神经网络(LSTM)、LightGBM、支持向量机(SVM)四种机器学习方法建立分类模型并检验分类效果。通过调整样本规模，分析不同样本容量对分类效果的影响。[结果]结果表明:四种分类模型中，LightGBM分类精度最高且训练速度快，LSTM和SVM分类精度良好但训练效率相对较低，DT方法分类速度较快但分类精度相对较低。随着样本规模的增大，分类结果逐步稳定，四种方法的分类效果和训练效率逐步提升。[结论]结果验证了机器学习方法在降雨序列雨型分类中具有较强的适用性，可为洪水预报方案分类构建提供技术支撑。

    降雨雨型时空分布特征动态时间规划LightGBMLSTM降雨机器学习

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    渗水作用下泥岩地区杆塔扩底基础抗拔承载分析

    段国勇罗文庆徐广超李森...
    112-122页
    查看更多>>摘要：[目的]泥岩遇水易发生膨胀崩解甚至泥化，对输电杆塔基础抗拔承载力造成不良影响，需要对渗水作用下杆塔基础的抗拔承载特性展开研究。[方法]基于泥岩室内试验结果，利用有限元软件建立泥岩中扩底基础计算模型，引入温度场比拟湿度场的方法模拟泥岩地基浸水后的膨胀劣化，研究扩底基础上拔承载特性。在此基础上，分析泥岩地基浸水渗透后扩底基础极限抗拔承载力降低的具体原因;比较了泥岩地基天然状态、浸水渗透和饱和状态三种工况下极限抗拔承载力的差异以及承载力与埋深之间的关系。[结果]结果表明:增加基础埋深均能提高极限抗拔承载力，但饱和状态工况下增长最缓慢;地基浸水渗透对基础极限抗拔承载力的影响随着基础埋深增加而减弱，2。0 m埋深基础极限抗拔承载力仅为天然状态工况的63。2％，而5。0 m埋深时达到94。2％。[结论]地基浸水造成基础极限抗拔承载力降低的主要原因是地基力学参数劣化，抗剪强度减小所致。研究成果可为泥岩地区杆塔基础设计提供参考。

    泥岩抗拔承载力扩底基础数值模拟温度场

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