期刊,水利水电技术（中英文） 2020年卷8期_国家学术搜索

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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

主办单位：水利部发展研究中心

主　　编：欧阳越

出版周期：月刊

国际刊号：1000-0860

电子邮箱：water@waterinfo.com.cn

电　　话：010-63205989

邮政编码：100038

地　　址：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

1.5℃温控目标下地球工程对全球陆地气候的潜在影响及区域差异

孔锋

1-11页

查看更多>>摘要：基于BNU-ESM模式2010-2099年的地球工程情景和非地球工程情景日值气温和降水数据,对比分析了两种情景下整个研究时段(2010-2099年)、地球工程实施期间(2020-2069年)和地球工程实施结束后(2070-2099年)的全球陆地气候格局及其差异特征.结果表明:(1)在气候格局上,两种情景下的全球陆地年均气温和降雨量在三个研究时段的空间高低分异格局基本一致,并未发生根本性的变化,地球工程并未颠覆原有的气候分布特征.全球陆地年均气温和降雨量在2010-2099年、2020-2069年和2070-2099年的空间相关系数分别为0.54、0.51和0.59与0.55、0.50和0.52(n=2 658),均通过了0.01显著性水平的检验.(2)在气候差异上,三个研究时段的全球陆地年均气温在地球工程情景下相比非地球工程情景明显降低,有助于《巴黎协定》1.5℃和2.0℃温控目标的实现.其中2020-2069年全球陆地年均气温降低幅度最大,2010-2099年次之,2070-2099年最小.地球工程实施期间北半球陆地的降低幅度高于南半球陆地.在2010-2099年和2020-2069年,地球工程对全球陆地的年均降雨量以抑制作用为主,促进作用为辅,2070-2099年则以促进作用为主,抑制作用为辅,且具有明显的南北半球差异特征.地球工程实施期间北半球多数陆地的年均降雨量减少,而南半球陆地则增多.地球工程实施结束后北半球中低纬度的年均降雨量普遍增多.(3)在地球工程实施前后差异上,地球工程实施结束后相比实施期间,全球陆地年均气温明显增加,且北半球陆地增加幅度高于南半球陆地,北半球陆地高纬度地区高于北半球陆地低纬度地区.考虑到两种情景下的气温差异,地球工程情景下实施结束后的温升幅度仍未超过非地球工程情景.研究成果对于认识地球工程的气候影响具有参考意义.

关键词：

地球工程平均气温降雨特征气候变化空间格局区域差异全球陆地

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1951-2017年通辽地区气温、降水和蒸发演变规律研究

宋培兵王晓颖王超桂云鹏...

12-21页

查看更多>>摘要：科学分析气温、降水和蒸发的演变规律,可为地区合理利用气候资源和发展农业生产提供参考依据.以1951-2017年通辽气象站的气候资料日值数据集为基础,运用年份突变检验、年际趋势分析和周期震荡分析等方法研究多时间尺度下年平均气温、年降水量和年潜在蒸发量的变化特征.运用Mann-Kendall检验、有序聚类检验和滑动t检验分析气候要素的突变特征,运用线性趋势和滑动平均分析气候要素的年际趋势,运用Morlet小波分析气候要素的周期震荡.结果表明:年平均气温和年潜在蒸发量呈显著上升趋势,其变化率分别为0.38℃/(10 a)、41.40 mm/(10 a);年降水量呈微弱下降趋势,其变化率为-5.26 mm/(10 a).气温、降水和蒸发的突变年份分别为1987年、1963年和1995年.上述气候要素突变年份前后10 a均值的变幅分别为+14.60％、-22.74％、+8.43％.56 a、15 a为气温的第一、第二主周期;41a、18a为降水的第一、第二主周期;55 a、30 a为蒸发的第一、第二主周期.年潜在蒸发量具有55 a的显著变化周期.

关键词：

气温降水蒸发突变检验年际趋势周期震荡通辽地区

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雨量输入对分布式流溪河模型中小流域预报精度的影响

赵洪彬黄晓荣周星宇魏晓玥...

22-30页

查看更多>>摘要：中小流域由于资料欠缺、洪水汇流时间短、水量集中等特点,导致其洪水预报难度大,预报精度低.针对我国中小流域的洪水预报精度有待进一步提高的问题,为了让分布式水文模型在全国广泛投入实际应用,选取四川省达州市清溪河流域作为了研究对象.采用流溪河分布式水文模型,从降水量入手,讨论雨量数据对模型结果的影响,探讨满足预报精度所需的雨量站布设密度条件,并将得到的洪水模拟结果与传统预报模式下的洪水模拟结果进行对比分析.结果表明:12场洪水中,确定性系数在80％以上的洪水有10场,占比83.33％,其中11场洪水的洪峰误差小于20％,合格率为91.67％,峰现误差合格率达到100％.因此,流溪河分布式水文模型对于中小流域的洪水预报具有较强的适用性,模拟结果较好.中小流域不同雨量站的降水差异明显,降水总量和雨型的差异对模型输出结果影响较大,当前提高预报精度的重要措施是提高基础数据的质量.清溪河流域雨量站布设密度达到86 km2/站时已基本满足该流域流溪河模型预报的要求.现阶段我国许多地区雨量站布设密度已达到较高水平,采用流溪河模型等分布式水文模型进行中小流域洪水预报变为可能.

关键词：

中小流域洪水预报流溪河模型雨量站密度降水径流气候变化

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基于神经网络与遗传算法的洪水分类预报研究

刘恒

31-38页

查看更多>>摘要：针对水文模型参数的不确定性,对洪水进行分类预报,不同类型洪水采用不同预报参数,旨在提高洪水预报精度.基于BP神经网络模型,依据分类因子选取原则,选取6项具有代表性的影响因子作为模型输入,可将洪水划分成高、中、低3类.基于遗传算法,对3类洪水进行参数率定,获得3组不同的参数组,最终利用训练好的分类预报模型实现不同类型洪水的变参数预报.以大伙房水库25场历史典型洪水进行实例验证与分析,结果表明:分类预报结果的洪峰误差、峰现误差、确定性系数及典型洪水过程的拟合效果明显优于分类前.经训练后的基于BP神经网络与遗传算法的洪水分类预报模型可较好适用于大伙房水库,结果更贴合实测值,效果整体上优于分类前,方法可行、有效.

关键词：

BP神经网络遗传算法分类预报大伙房水库

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基于PSO-WRF的渭河中下游年径流预测模型

郑恺原向小华吴晓玲

39-44页

查看更多>>摘要：针对传统随机森林(RF)模型决策树因投票权重相同而导致预测精度不高的问题,采用加权随机森林(WRF)模型全面考虑各决策树分类能力的差异性,建立决策树加权投票机制;同时运用粒子群算法(PSO)进行参数全局寻优,避免依据经验选取参数的不科学性,通过二者耦合最终构建PSO-WRF模型.利用渭河中下游咸阳站与华县站1960-2009年的径流系列对RF、WRF、PSO-WRF三种模型进行训练及测试,结果表明,PSO-WRF在咸阳站与华县站的平均相对误差绝对值(MRE)分别为7.05％和9.41％,且均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)等指标均降至优化前的30％～50％,各年预测误差最低可降低至优化前的1/3～1/6.PSO-WRF模型优化效果显著,表现出良好的预测精度和泛化能力,能够为相关径流预测研究提供一定参考.

关键词：

粒子群算法随机森林加权投票径流预测

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近100多年来香港和澳门气温时序变化特征及其与ENSO的关联性

孔锋

45-53页

查看更多>>摘要：基于近100多年来的均一化气温数据,从趋势变化、季节差异、突变特征、周期振荡方面诊断香港和澳门的气温变化特征.结果表明:(1)港澳年平均气温和不同季节气温在近100多年来均呈显著增加趋势,其中春冬季节增加速率较大,夏秋季节增加速率较小.除秋冬季节外,其它时间上的香港气温增加趋势均大于澳门.港澳夏冬季节气温差异均呈减少趋势.(2)香港和澳门年平均气温分别于1963年和1991年发生突变.在季节上,港澳地区的气温突变均在秋季发生年份最晚,冬季次之,夏季再次之,春季最早.(3)香港年平均气温分别存在3a、7a、15 a和30 a、60a和120 a的周期振荡特征.澳门年平均气温存在3a、6a、12a、24a和48 a左右的周期振荡特征.(4) ENSO与香港年平均气温在4a以下尺度以同位相或提前1 a位相变化关系为主,在4a以上尺度以同位相变化关系为主.ENSO与澳门年平均气温在不同时频域均以同位相变化关系为主.

关键词：

气温港澳地区季节差异Mann-Kendall突变集合经验模态分解ENSO气候变化

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基于DEM的塔里木河流域数字河网提取与分析

宁忠瑞李虹彬刘亚婷王卫光...

54-61页

查看更多>>摘要：针对干旱半干旱地区数字河网提取及修正问题,以塔里木河流域为研究区域,基于30 m水平分辨率AETER GDEM数据产品,利用Arc Hydro Tools模型对流域河网进行提取,并以水文站为子流域出口断面划分子流域,分析不同类型地貌特征河网提取与实际情况的差异,对河网提取与实际情况误差较大区域基于AGREE算法进行DEM修正.结果表明:(1)基于DEM进行河网提取的结果在地势起伏较大的山地精度较高.在丘陵平原等地区由于采样误差、人类活动等原因精度较差甚至出现错误,对不同类型的地貌单元应进行不同程度的DEM修正使提取河网与实际情况相符合.(2)河网提取时将汇水面积阈值设定为子流域最大汇水累积量1％时提取结果与实际情况最为符合.(3)从提取的效率来看,利用DEM和Arc Hydro Tools并结合DEM修正技术对流域河网进行提取效率较高,适用于水文模型构建的基础工作.

关键词：

河网提取ArcGISDEM修正AGREE算法

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基于BBO-SVM的大坝变形预测模型与性能验证

刘志刘泽杨金辉高培培...

62-68页

查看更多>>摘要：针对大坝监测数据小样本、高维度和非线性的特点,引入支持向量机(SVM)机器学习方法,采用生物地理学优化算法(BBO)优化其惩罚因子c和核函数参数g,建立了基于BBO-SVM的大坝变形预测模型.结合2011-2016年水口大坝4个测点共900组环境量与效应量监测数据,对模型预测性能进行了验证,并将预测结果与SVM、PSO-SVM和ABC-SVM大坝变形预测模型进行对比.结果表明:文中提出的BBO-SVM模型不仅预测精度高,且稳定性更好,4个测点的均方根误差分别达到了0.332 0、0.473 5、0.405 7、0.222 8,拟合优度分别达到了0.910 4、0.961 0、0.962 4、0.956 9.本研究可提高大坝安全监测成果利用,对于大坝健康状态预测评估具有一定的工程指导意义.

关键词：

大坝变形预测模型BBO-SVM预测性能

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船行波作用下桥梁浮式施工平台动力响应分析

张枫魏凯洪杰吴联活...

69-75页

查看更多>>摘要：为研究船行波对浮式平台动力响应的影响,以国内某桥施工中设计的浮式平台为研究对象,使用海洋工程有限元分析软件USFOS建立了包含龙门吊在内的浮式平台模型,分析了浮式施工平台对波浪周期的敏感性,并研究了船舶航速以及船行波入射角度对浮式平台动力响应的影响.结果表明:波浪周期对浮式结构动力响应影响很大,浮式平台自振周期应尽量远离船行波周期,以降低平台动力响应;船舶航速增高会使波高、周期增大,设计航速应考虑浮式结构在波浪荷载下的动力响应影响;船行波浪入射角度对该类结构的动力响应影响较大,按照0°的入射角进行动力响应分析会低估船行波浪荷载影响.此研究成果对浮式施工平台的设计及施工具有一定的指导意义.

关键词：

浮式施工平台动力响应分析船行波航速有限元

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扩大入江、入海泄量对洪泽湖及其上游淮干水位影响分析

陈春锦徐国宾段宇

76-85页

查看更多>>摘要：为探究洪泽湖的出湖流量变化对洪泽湖的泄流能力以及淮河中下游水位的影响,建立淮河中下游一维、洪泽湖二维水动力数学模型,通过实测水文资料对模型进行率定及验证.基于数学模型,分析了扩大入江水道以及入海水道泄量对洪泽湖及淮河干流水位的影响.结果表明:提高淮河入江水道泄流能力使其达到设计泄量,能使洪泽湖湖区内各个位置水位有所降低,其中蒋坝水位降幅最大,1991年洪水时下降0.7m,2003年洪水时下降0.62 m,同时使淮河干流沿程水位均有不同程度的降低,从上游至下游沿程水位降幅呈逐渐增加的趋势.实施淮河入海水道工程对1991年型洪水洪泽湖湖区水位降低效果明显,其中蒋坝水位降幅最大,为0.06m.淮河入海水道二期工程的启用能够使洪泽湖内水位有明显的降低,其中蒋坝水位降低幅度最大,1991年洪水蒋坝水位降低0.3m,溧河洼地区以及淮北淮南处降幅比蒋坝小,对淮干入湖河段水位的降幅相对比较小,到吴家渡水位降幅不明显.

关键词：

洪泽湖淮河入江水道淮河入海水道淮河中下游数值模拟

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