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水利水电技术(中英文)
水利部发展研究中心
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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

    太阳辐射管理地球工程对中国不同强度降雨量的潜在影响

    孔锋
    1-12页
    查看更多>>摘要:在《巴黎协定》制定的1.5℃温控目标面临挑战的背景下,地球工程作为人为快速给地球降温的手段,逐渐成为学界关注的焦点话题之一.采用BNU-ESM模式的2020-2099年地球工程和非地球工程(RCP4.5)情景下的0.5°×0.5°的日值降水数据,基于中国气象局中央气象台划分的24 h降雨强度划分标准,诊断了地球工程实施期间(2020-2069年)和结束后(2070-2099年)的5种强度降雨量的空间格局及差异特征,以此来揭示地球工程实施对中国不同强度降雨量的潜在影响.结果 表明:(1)地球工程在实施期间及结束后并未根本性改变中国不同强度降雨量的空间分布格局,两种情景下的中国不同强度降雨量空间高低分异格局具有相似性,但地球工程实施结束后的中国不同强度降雨量的相似性整体低于实施期间.(2)两种情景下的差异表明在地球工程实施期间,地球工程对中国低强度降雨量以促进作用为主,抑制作用为辅;对中高强度降雨量则以抑制作用为主,促进作用为辅.在地球工程实施结束后,地球工程对低强度降雨量起抑制作用的区域增多,对高强度降雨量起促进作用的区域增多.(3)地球工程情景下实施前后表明,相比实施期间,地球工程实施结束后对中国不同强度降雨量的影响主要以促进作用为主,抑制作用为辅.研究对于认识地球工程对中国气候的影响具有前瞻性意义,同时也可为中国在地球工程国际治理和谈判中提供科技支撑.

    地球工程降雨强度潜在影响区域差异时相差异气候变化

    基于雷达短时临近降雨预报的王家坝洪水预报研究

    严昌盛朱德华马燮铫徐胜...
    13-23页
    查看更多>>摘要:近年来突发性灾害天气引发的洪水过程频发,研究耦合雷达临近降雨预报的洪水预报对于洪水灾害防治具有重要意义.根据淮河王家坝以上流域的历史降雨流量资料,构建了一个基于土壤湿度指数分布的集总式水文模型PDM.以此为基础选取了2016年流域内两场典型洪水过程,耦合驻马店S波段双偏振多普勒雷达的降雨观测数据,并对雷达测雨数据进行评估;再利用临近降雨预报系统STEPS,分别对两场洪水过程的最大降雨做临近3h、2h、1h和30 min的降雨预报;通过PDM模型模拟洪水过程来对比分析雷达降雨与雨量站实测的模拟精度,研究雷达临近降雨预报在洪水预报中的适用性.结果 表明:利用雷达降雨资料对洪峰流量的模拟比直接用雨量站资料更加接近实测值,洪峰误差在±2.7%以内;但雨量站模拟的总体拟合效果要好于雷达,两场洪水过程的纳什效率系数都大于0.8.雷达3h以内的临近降雨预报精度可用作洪水预报,洪峰流量和洪水过程模拟效果良好,可满足实时作业预报的要求.

    PDM模型雷达临近降雨预报雷达测雨洪水预报降水

    基于SWMM和PSO-GA的多目标雨水管网优化模型

    郑恺原向小华
    24-33页
    查看更多>>摘要:针对城市雨水管网优化问题,为了提升管网改建后的综合效益,考虑将管网建设经济性、排涝有效性和积涝风险性共同作为优化目标,建立基于SWMM和PSO-GA的多目标优化模型;采用极小-极大法构造多目标优化问题的适应度函数,避免了使用罚函数法带来的不便.将改建管道的数量与管径作为优化变量,通过对SWMM模型的修改,输出30 a暴雨重现期下各个排水井的节点水头和各个溢流井的积水历时,并将其综合作为优化函数的输入变量,着重分析管网优化后的城市内涝情况,求解得出10种改建方案,并对部分方案进行对比.结果 表明:适应度值最高的两种方案改建费用约50~60万元,总溢流量、总积水历时、最大淹没水深均减少约20% ~ 30%,模型优化结果较为合理,对城市雨水管网建设具有一定的借鉴意义.

    雨水管网多目标优化SWMMPSO-GA海绵城市降水量水资源

    1961-2018年中国极端冷暖事件变化及其空间差异特征

    孔锋
    34-44页
    查看更多>>摘要:全球变暖背景下多地极端气候事件频发,已成为区域可持续发展的重要影响因素.为了系统诊断中国区域近58年的极端冷暖气温事件的时空演变特征,本文采用1961-2018年中国545个气象站点的日值气温数据,根据WMO推荐的6项极端温度事件指数,即冷昼、冷夜、暖昼、暖夜日数及冷日持续日数和暖日持续日数,从阈值分布、变化趋势、波动特征和持续性特征角度诊断了中国极端温度指标的时空变化特征.结果 表明:(1)1961-2018年中国冷暖昼夜气温阈值均呈南高、北低的空间分异特征,且冷昼和冷夜气温阈值在南北地区具有正负分异特征.(2)1961-2018年中国冷昼和冷夜日数主要呈减少趋势,且冷夜日数减少趋势明显大于冷昼日数;暖昼和暖夜日数主要呈增加趋势,且暖夜日数增加趋势明显大于暖昼日数.(3)1961-2018年中国冷昼和冷夜日数波动特征主要呈现南低、北高的空间分异特征,而暖昼和暖夜则恰好相反,主要呈南高、北低的空间分异特征.(4)中国冷日持续日数在1960-1980年代逐渐由南低、北高的空间分异特征演变为南高、北低的空间分异特征.1990-2010年代则由西高、东低的空间分异特征演变为除青藏高原外的全国性的增多态势.暖日持续日数在1960-1980年代在黄淮以南逐渐减少,并向南方转移.1990-2010年代则呈现为全国性的增多态势.(5)1961-2018年中国冷日持续日数主要呈减少趋势,而暖日持续日数则主要呈增加趋势.在波动特征上,西南和北方地区是冷暖持续日数波动普遍偏大的地区.暖日持续日数波动较大的地区明显多于冷日持续日数.研究结果对于认识增暖背景下中国地区的极端温度事件具有参考意义.

    全球变暖极端温度指数冷暖昼夜日数冷暖持续日数变化趋势波动特征时空格局

    基于EEMD的区域地下水埋深PSO-ELM预测模型

    梁契宗王立权刘东李光轩...
    45-51页
    查看更多>>摘要:针对区域地下水埋深时间序列预测问题,本文将集合经验模态分解(EEMD)、粒子群算法(PSO)和极限学习机(ELM)组合,构建了EEMD-PSO-ELM地下水埋深预测模型.选用黑龙江省三江平原友谊农场地下水埋深的时间序列数据,首先利用EEMD将地下水埋深时序数据分解成若干个IMF分量,根据各分量均值将IMF分量分组叠加为高频部分、低频部分和余项;然后针对3个新序列分别构建不同的PSO-ELM模型,进而得到3组预测值,最后将预测值叠加就得到原始地下水埋深序列的最终预测值.通过精度检验发现,该组合预测模型预测效果很好;与径向基网络(radial basis function neural network,RBF)、PSO-ELM模型和ELM模型对比分析,实验结果表明,EEMD和PSO均能有效改善ELM神经网络的预测精度,ELM神经网络在区域地下水埋深预测方面有很大的应用前景.

    地下水埋深集合经验模态分解粒子群算法极限学习机预测

    基于DEM的山丘区小流域河网提取分析研究

    刘宇吴剑王喆李媛媛...
    52-57页
    查看更多>>摘要:数字高程模型(DEM)是提取流域河网水系的重要基础数据,DEM分辨率直接影响河网水系的空间拓扑关系和数字流域水文特征.选取美国俄亥俄州印第安纳河流域为研究对象,基于不同分辨率的DEM提取河网,引入野外勘测河源信息,建立可靠度、灵敏度评价指标,探讨不同DEM分辨率所提取数字河网的适用性.结果 表明:(1)与野外勘测河源相比,基于高分辨率DEM提取的河网与实际河网更为接近,但会生成伪支流;(2)研究流域地形破碎化程度高,局部地形坡度大,河网发育主要受上游集水面积控制;(3)DEM分辨率为5 m时,研究流域河网提取结果的可靠度和灵敏度较为理想,过高或过低的分辨率均不适用于该流域的河网提取.

    河网DEM分辨率野外勘测河源评价

    基于优化模型的城市供水多水源配置研究

    郑志磊郑航刘悦忆LANGFORD John...
    58-64页
    查看更多>>摘要:在人口增长、社会发展和气候变化的多重影响下,城市缺水问题日益严重,多水源供水成为解决此问题的主要途径.本文建立了城市多水源供水优化模型,以澳大利亚墨尔本为例,针对不同气候和需水情景研究了海水淡化与外调水在城市供水系统的配置问题.结果 显示,两种水源均能够提升需水临界点、提高供水可靠性,实现增强供水系统安全性的目标.正常气候条件下,两种水源对供水系统改善效果近似,考虑供水成本,应优先采用外调水水源;干旱气候条件下,稳定可靠的海水淡化水源优于受气候变化影响的外调水水源,但成本较高.增加供水水源、实施需求管理是保障城市供水系统安全的重要措施,城市供水多水源的配置应综合考虑供水可靠性与供水成本.

    城市供水多水源配置优化模型海水淡化

    考虑材料随机性的胶结砂砾石重力坝结构可靠度分析

    黄筱威陈新张倩
    65-73页
    查看更多>>摘要:胶结砂砾石重力坝是一种新材料坝,具有造价低廉、施工快速、安全环保等优势,符合现在坝型选择趋势.总结实际工程情况,目前该坝型存在材料非均匀性突出的问题,对结构安全的影响不明.为此,根据胶结砂砾石材料力学性能参数统计规律,为表现材料非均匀性,将该材料的弹性模量和黏聚力模拟为随机场,结合《胶结颗粒料筑坝技术导则》(SL 678-2014)5.3小节中的应力分布要求,以坝体内部胶结砂砾石材料出现主拉应力的可能性作为结构可靠度的评价指标,用随机有限元法进行结构可靠度计算,并将其结果与材料均质确定性有限元计算结果比较.结果 表明:结构可靠度计算结果具有可靠性,材料不均匀对坝体结构安全带来较大负面影响.为提高坝体结构安全,推广该新材料坝,为该坝型的设计、施工提供建议如下:在施工过程中需要对胶结砂砾石材料的弹性模量这一参数进行重点控制;需要在坝踵、坝趾附近适当提高胶结砂砾石材料和混凝土的强度等级,并加强施工质量控制.

    胶结砂砾石材料统计规律随机有限元法结构可靠度

    桂西铝土尾矿泥浆自重排水固结联合生石灰固化处理参数选取分析

    欧孝夺秦金喜罗炳雄陆小金...
    74-83页
    查看更多>>摘要:为加快尾矿泥浆的固结,提出自重排水固结联合生石灰固化处理方法.通过开展模型试验,分析尾矿泥浆体积含水量、土压力、孔隙水压力、含水量等参数的变化,综合评定得出排水管桩水平最佳影响范围,确定生石灰添加时机,并揭示生石灰固化机理.结果 显示,直径为400 mm模型中的泥浆在自重排水作用下体积含水量、平均含水量降幅均较大,联合生石灰固化后体积含水量下降显著且十字剪切强度较大.由此推测铝土尾矿自重排水联合生石灰固化试验最佳水平影响范围为8倍排水管管径,在尾矿泥浆含水量为60% ~ 70%时加入生石灰,其固化效果最好,且生石灰消解作用降低泥浆含水量是固化作用的关键.研究结果可为桂西地区工程实际应用自重排水联合生石灰固化技术时对排水管桩布置和添加生石灰时机的选取提供依据.

    铝土尾矿泥浆自重排水生石灰固化机理影响范围

    高拱坝双层孔泄流不同阶段水流运动特性分析

    张海生高海静马细霞
    84-89页
    查看更多>>摘要:通过构造高拱坝双层孔泄流物理模型,以k-ε双方程紊流模型作为物理模型的水流控制方程,确定运算区域,通过分块结构化网格进行区域网格划分,设置边界条件,运用物理模型检测出射水流的空中抛射运动轨迹,基于抛射体理论结合控制方程分析出射水流在双层孔泄流孔阶段、空中抛射阶段和下游水垫阶段入射角及入射流速等特性.将物理模型与理论计算方法相结合,可全面分析水流运动特性,且分析结果同实测值间误差较小,基本控制在3%以下,说明该方法分析高拱坝双层孔泄流下不同阶段水流运动特性是可行的.

    高拱坝双层孔泄流水流运动特性