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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

    基于多参数优化地理探测器的山洪灾害驱动力分析及风险评价

    张晨钰张攀王伟肖培青...
    1-15页
    查看更多>>摘要：[目的]大同市地处黄土高原东北边缘,区域内频繁的地下开采活动加剧了山洪灾害,严重威胁人民生命财产安全.为揭示该区域山洪灾害主要驱动力及对其进行风险性评价,[方法]基于大同市山洪灾害调查评价项目成果数据,采用多尺度网格进行采样,并组合参数最优地理探测器对连续型驱动因子进行最优离散化处理,探测分析山洪灾害驱动因子解释力和各驱动因子分级的平均危险度,最后基于所得解释力和危险度进行定量风险性评价.[结果]结果表明:降雨是诱发山洪灾害的首要因素(q=0.0888),人类活动次之(q=0.0618),地表环境最弱(q=0.0227);在所选降雨指标中,6h强降雨对大同市山洪灾害发生有平均最强解释力(q=0.1412),可在进一步山洪灾害临界雨量研究中予以考虑;大同市山洪灾害危险水平较高,中高危险区面积占比超 3/5,高危险区灾害点密度达0.0385 个/km2.[结论]网格尺度和离散方式的优化选择均可有效提高地理探测器分析结果解释力;短历时(<6 h)强降雨若降雨不能持续,对山洪灾害的诱发力度大打折扣;整体来看大同市山洪灾害危险水平较高,且主要集中分布在易损性水平较低区域.研究结果可为定量进行山洪灾害风险性评价提供参考,为大同市山洪灾害防治区划提供一定的科学依据.

    山洪灾害尺度效应参数最优地理探测器驱动力风险评价降雨人类活动影响因素

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    基于CNN-LSTM-Attention和自回归的混合水位预测模型

    吕海峰涂井先林泓全冀肖榆...
    16-31页
    查看更多>>摘要：[目的]水位预测对交通运输、农业以及防洪措施具有重要影响.精确的水位值可用于提升水道运输的安全及效率、降低洪水风险,同时也是保障区域可持续发展的必要条件.[方法]提出一种CRANet的混合水位预测模型,以卷积神经网络(CNN)、长短期记忆网络(LSTM)、注意力机制以及自回归(AR)组件为基础,旨在应对时间序列数据中存在的线性与非线性问题,缓解自回归及ARI-MA模型的缺陷.其应用不仅在于为航运调度提供决策支撑,加强导航安全效率,同样能提升防洪减灾的能力.其中,CNN和LSTM组件有效地针对数据集内的局部和全局关系进行捕捉,AR组件则能充分考虑数据的时间序列特性.同时,通过注意力机制,模型能够优先考虑相关特性,提高预测效果.[结果]研究成果所提出的模型已成功应用于中国西江梧州站的水位预测,在测试集上预测未来3h级别水位的MAE、RMSE 和R2 分别为 0.086、0.1145 和 0.9508.[结论]结果表明所提出的CRANet模型在水位预测方面的高可用性、准确度与稳健性,相较于AR、SVR、CNN、LSTM等模型具有更优的MAE、RMSE和R2.

    时间序列水位预测CNNLSTMAttention影响因素洪水西江

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    辽宁省旱涝急转特征与趋势研究

    赵子萌邵薇薇曹永强任博...
    32-43页
    查看更多>>摘要：[目的]旱涝急转事件有较高的突发性和致灾性,明确辽宁省旱涝急转的特征与趋势,为辽宁省旱涝灾害预警与水资源应急管理提供依据.[方法]旱涝急转指标是进行旱涝急转研究的基础,利用辽宁省19 个气象站点 1970-2020 年的降水数据,分别采用长、短周期旱涝急转指数(LDFAI、SDFAI)进行时空特征分析,并指明旱涝急转指数的异同,实现对辽宁省旱涝急转事件的量化识别.[结果]结果表明:(1)1970-2020 年辽宁省LDFAI与SDFAI总体呈上升趋势,未来辽宁省干旱转洪涝风险正逐步提升;(2)辽宁省旱涝急转事件的发生概率空间差异性显著并且与辽宁省的降水分配不均密切相关;(3)SDFAI重心变化幅度明显大于LDFAI,LDFAI与SDFAI迁移中心主要集中在辽宁省中部盘锦、鞍山、营口等地.[结论]总体来看,辽宁省旱涝急转现象频发,且具有周期性,强度逐年增大.研究结果可为辽宁省科学应对旱涝灾害和提高水资源应急管理能力提供参考.

    旱涝急转长周期旱涝急转指数短周期旱涝急转指数时空分布辽宁省

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    黑白河流域湿地水文蓄调功能量化及对比研究

    王逸飞李常斌杨致远吕佳南...
    44-57页
    查看更多>>摘要：[目的]位于若尔盖高原的黑河和白河同属黄河上游一级支流,在高寒湿地水文对比研究方面颇具代表性.[方法]按水量平衡原理,采用SWAT模型对黑河和白河流域山地系统出流进行模拟,以此作为平原区湿地的横向补给量;结合降水和蒸散发等垂向水文动态,就两河流域湿地水文过程进行分析;再根据湿地土壤水文物理属性估算其静储量;上述动、静储量相结合,就两河流域湿地水文蓄调的年际变化及其功能进行综合研究.[结果]结果显示:2001-2015 年间,黑河流域湿地蓄水累计增持19.48 亿m3;白河流域湿地蓄水累计减持 23.08 亿m3;黑白河流域湿地静储量分别为20.06 亿m3 和4.59 亿m3,泥炭沼泽土静储量最大,永冻土静储量最小;统计期间,湿地蓄调功能指数在黑、白河流域均呈降低趋势,黑河湿地的指数降幅高于白河.[结论]结果表明:SWAT模型在黑、白河流域的适用性良好;研究时段内,黑河流域湿地蓄水总体呈增加状态,白河流域湿地蓄水总体呈减少状态;湿地土壤类型和面积大小是影响静储量的关键因素;黑、白河流域湿地蓄持功能总体发生蜕减.研究可为高寒湿地水文蓄调能力提升暨湿地保护提供方法和数据参考.

    湿地水文蓄调水量平衡SWAT模型黑白河流域时空变化径流地下水

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    基于代谢理论的城市群水资源承载力综合评价

    吴嘉伟刘泓汐李春晖易雨君...
    58-71页
    查看更多>>摘要：[目的]随着中国城市群的可持续发展,水资源短缺和时空分布不均等问题日益突出,水资源承载力对城市群的可持续发展具有重要的理论和现实意义[方法]基于区域水资源代谢理论,构建综合考虑区域水资源特征、社会经济系统特征和可持续发展原则的评价指标体系,采用TOPSIS计算了2019 年京津冀城市群(BTHUA)的水资源承载力(WRCC)指数.在综合分析区域水资源现状的基础上,提出了提高区域水资源承载力的建议.[结果]结果显示:2019 年BTHUA的整体承载能力指数并不高,北京市(0.5612)、天津市(0.5306)和唐山市(0.4075)评分较高,WRCC处于中等水平,仍有进一步发展的潜力.石家庄市(0.3843)、秦皇岛市(0.3165)、衡水市(0.2952)、承德市(0.2935)和邢台市(0.2674)评分中等,WRCC 达到了临界值,并且发展潜力有限.而廊坊市(0.2214)、邯郸市(0.2188)、张家口市(0.2115)、保定市(0.2086)、沧州市(0.2026)评分偏低,WRCC达到上限,进一步发展的潜力非常有限.[结论]根据物质流分析,(1)水资源系统上,京津冀地区整体水资源生产能力不容乐观,水资源开发潜力不足;(2)社会经济上,BTHUA社会规模已经超过了水资源的承载能力,未来还将继续扩大;(3)生态系统上,除北京、天津、秦皇岛市,其余城市生态用水占比皆达不到标准.该研究考虑整个用水系统,可以得到比其他方法更全面、更准确的水资源承载力状况,可以为制定科学、可持续的水资源发展战略提供参考,并提供水资源利用政策和未来社会经济发展的建议.

    水资源承载力京津冀城市群综合评价代谢理论TOPSIS方法水资源时空分布可持续发展

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    南水北调工程对南四湖下级湖水体交换特征影响研究

    岳俊杰桑国庆张林刘阳...
    72-83页
    查看更多>>摘要：[目的]南水北调东线工程以南四湖为输水通道,工程运行后南四湖下级湖的流场变化较为复杂.为研究调水工程运行对下级湖及各个分区水体交换特征的影响,[方法]在收集南四湖下级湖地形、降雨、蒸发、风场等资料的基础上,构建了下级湖二维水动力和对流扩散模型,并进行了模型率定与验证,选取50 m3/s、2020-2021 年度调水期实际流量、设计流量125 m3/s共3 种流量工况进行了模拟分析.[结果]模拟结果显示:调水 148 d时,3 种流量工况下下级湖韩庄站至二级坝水位差分别为 0.06 m、0.12 m、0.36 m,韩庄站至二级坝水位比降分别为 1.0×10-6、2.1×10-6、6.2×10-6,下级湖平均流速分别提高0.15 cm/s、0.54 cm/s、0.87 cm/s,死水区和滞水区面积占比不断减小,湖区水体流动性大幅提升.实际流量工况模拟入下级湖共 6.6 亿m3,出下级湖 6.3 亿m3,其中下级湖旧水体占67%,外调水占33%.[结论]同一流量情况下,下级湖从南至北、从东至西水体更新时间逐渐变长,3 种流量工况下下级湖水体更新时间分别为 77 d、78 d、53 d.研究结果有助于定量分析调水情况下下级湖水体流动和交换过程,对南水北调东线工程南四湖段调度运行具有一定参考作用.

    数值模拟水动力特征水体交换更新时间流量南四湖下级湖

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    基于色度角信息的衡水湖富营养状态监测研究

    徐耀汉申茜邢晓达刘慎栋...
    84-95页
    查看更多>>摘要：[目的]营养状态作为评价湖库水环境变化特征的一个重要方面,实现对其准确、大范围的动态监测对于分析富营养化成因具有十分重要的作用.[方法]利用Landsat8 遥感数据的色度角信息,构建了适用于衡水湖的叶绿素a浓度反演模型,并对其精度进行了检验,在此基础上,实现对衡水湖2013-2022 年10 a间的营养状态监测,分析了其与气温和降水等气候因素的关系,对 2018-2019 年5 次生态补水过程进行了遥感监测.[结果]结果表明:(1)该模型较为可靠,决定系数R2 为0.79,均方根误差和平均百分比误差分别为0.0018 和4.5%;(2)近10 a衡水湖营养状态得到一定的改善,其空间变化呈现"北低南高"现象.其中,南关闸和南关新闸相对于其他湖体区域营养状态处于较高水平;(3)通过对5 次生态补水过程的遥感监测发现,生态补水对于衡水湖营养状态改善具有一定的积极作用,尤其在进水口的王口闸附近,其对生态补水的响应最为及时.衡水湖营养状态是一个内在、外在、水动力等多因素影响的问题,对于个别区域存在些许波动,仍需进一步研究其内在关系.[结论]通过遥感手段实现对衡水湖营养状态的监测是可行的,能够较好揭示衡水湖营养状态变化整体规律,并实现对生态补水过程的有效监测,为衡水湖湿地水环境监测和营养状态治理提供重要的技术支撑.

    营养状态遥感时空规律驱动因素衡水湖影响因素

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    石漠化边坡及其植被板槽的地下渗漏一体化综合观测技术及应用模拟

    罗凯罗祺周成张劢捷...
    96-105页
    查看更多>>摘要：[目的]表土贫瘠的石漠化边坡的地表和地下水土流失严重,限制了该地区的植被恢复,其水土保持生态防护是目前绿色公路建设的热点问题.[方法]结合广西贺巴高速来都段石漠化边坡应用梯级植被板槽进行水土保持的工程需求,研发了石漠化边坡地下渗漏的一体化综合观测技术,并利用数值分析软件,分别对该石漠化边坡及其植被板槽水土流失一体化综合观测的概化模型,进行应用性的数值试验模拟观测和分析.[结果]数值试验结果表明:石漠化边坡在仅覆盖一层薄土层时,总地下渗漏量达到65%以上,随着岩溶裂隙率和裂隙倾角的增加,基岩裂隙渗漏量占比增加,表层岩溶带渗漏量占比减小;在石漠化边坡上设置集约化填土的植被板槽措施后,在不考虑板槽底的防渗漏材料时,总地下渗漏量占比变成40%左右,与仅覆盖一层薄土的石漠化边坡相比地下渗漏占比降低25%以上.石漠化边坡上植被板槽的蓄水效率随植被覆盖度的增加而增加;坡度的增加会造成裸露边坡的地下渗漏量增加,因此必须加强石漠化边坡集雨面功能的建设和坡面降雨径流收集.[结论]研究成果可为石漠化边坡植被板槽水土保持生态防护措施的现场研究和工程应用提供理论依据.

    边坡工程植被板槽一体化综合观测水土保持生态防护数值模拟模型试验

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    基于多距离融合的场次降雨时空相似性比较

    李虎王丽晶杨思敏赵飞...
    106-119页
    查看更多>>摘要：[目的]降雨相似性分析是一种用于比较和评估不同降雨事件之间相似性的一种方法,可用于降雨径流过程的预测.针对降雨时空分布特征,以北京市中心城区 2008-2021 年为数据样本,提出了一种基于多距离融合的场次降雨时空相似性比较方法.[方法]首先通过设置雨量占比阈值,进行降雨场次划分,共划分位于汛期(6-9 月)降雨 225 场.随后提取降雨量、降雨历时、降雨强度、降雨中心范围等特征要素,并计算3 个方面的降雨特征距离:降雨要素距离、降雨中心距离、降雨总量距离.同时为了更好综合特征距离,采用主成分分析方法进行距离融合计算权重,得出最终的距离,并根据计算结果进行相似度排序.[结果]通过对 33 号和 120 号两场降雨的比较,从降雨量分布图、降雨中心范围图及降雨特征要素的直观对比,展示了较高的相似度,经过计算的综合相似度为78.46%.[结论]结果表明:该方法综合考虑了降雨的强度、空间范围和降雨总量等方面的差异,能够提供准确可靠的场次降雨相似性分析结果,并为城市洪涝预警和灾害防治提供有益工具.

    多距离融合场次降雨降雨特征相似性分析主成分分析

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    吉林省气象干旱指标适用性及干旱时空演变特征研究

    付平凡杨晓静苏志诚李云霄...
    120-133页
    查看更多>>摘要：[目的]吉林省是我国主要的粮食主产区,明确该地区干旱时空特征对于保障粮食生产安全具有重要意义,而适宜的气象干旱指标是准确识别旱情发展的前提.[方法]研究基于吉林省 55 个气象站点1960-2020 年逐月降水和气温数据,计算标准化降水指数(SPI)、降水距平百分率(PA)、标准化蒸散指数(SPEI)和相对湿润度指数(MI)3 和 12 个月结果.构建指标适用性识别方法,实现4 种气象干旱指数季节尺度监测结果与旱灾记录定量化精准识别分析,并基于最适宜指数分析研究全省年代际、年际和季节的干旱演变特征.[结果]研究结果表明:(1)4 种指数监测准确率由高到低分别为SPI(71.15%)、PA(66.67%)、SPEI(66.03%)和MI(55.77%).(2)年代际尺度,1980 s前吉林省易旱地区主要集中在东部地区吉林市和延边州,干旱频率均高于40%;1980 s后,高值区域转移到吉林省西部白城和松原市,干旱频率均高于 20%.(3)年尺度、春、秋和冬季均呈显著湿润化趋势,干旱强度倾向率分别为-1.761%/10 a、-0.124%/10 a、-0.068%/10 a 和-0.054%/10 a.[结论]SPI指数是4 种指标中最适用于吉林省的指数,全省易旱地区从东南地区转移到西北地区,且中西部地区是干旱高发区.研究结果可为全省旱情监测、农业生产及旱灾防御指挥决策等工作提供参考借鉴.

    气象干旱干旱指标指标适用性干旱监测吉林省气候变化

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