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期刊信息/Journal information
中国水利水电科学研究院学报（中英文）
中国水利水电科学研究院
中国水利水电科学研究院学报（中英文）

中国水利水电科学研究院

陈厚群

季刊

2097-096X

journal@iwhr.com

010-68711905

100038

北京复兴路甲1号

中国水利水电科学研究院学报（中英文）/Journal Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要刊登我院科研人员在水利水电宏观决策研究、应用基础研究及工程应用方面的科技论文、专题综述和工程技术总结等,开展学术讨论,介绍国内外科技动态。办刊方针和任务:介绍我院科研成果、动向,增进学术交流,加速成果转化。读者对象为国内外从事水利水电工程科研、规划、设计、建设、咨询、管理等工作的专业技术人员及高等院校相关专业的师生。
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    基于水动力学模型的城区防洪能力评估研究

    吴滨滨喻海军马建明孙庚...
    1-14页
    查看更多>>摘要：城区河道现状防洪能力的准确评估是保障城市防洪安全的基础.过去针对单一河道现状防洪能力评估的研究较多,而对于多河汇聚洪水交互复杂区域的河道防洪能力研究相对较少.金堂县城素有"千里沱江第一城"之称,却也是沱江流域受洪水威胁最严重的地区.本文针对金堂县城区"三河汇一江"的复杂交互关系,构建一二维耦合洪水分析模型,利用典型场次洪水对模型进行了率定和验证,并从河道现状堤防防洪能力、城区整体过流能力、跨河建筑物现状防洪能力等多方面开展了金堂县城区现状防洪能力评估.结果表明:构建的一二维耦合模型具有较高的模拟精度,3场典型洪水中沱江干流三皇庙水文站模拟洪峰误差均在1％以内,峰现时间误差均在1.5 h以内;城区模拟淹没范围基本与实际调查一致,模拟最大淹没水深基本与实测洪痕相符,大部分点位的模拟最大淹没水深误差在0.2 m以内;城区现有堤防防洪标准低,大部分仅满足5～10年一遇,局部薄弱段不足5年一遇;城区整体过流能力受上游洪水遭遇组合影响,三河相互顶托明显;城区多座跨河建筑物防洪能力不足20年一遇防洪标准,其中平安桥、毗河大桥分别不足5年、10年一遇防洪标准.

    洪水模拟一二维耦合率定和验证现状防洪能力金堂

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    基于水热平衡的分布式水文模型研究与应用

    阚光远李纪人喻海军丁留谦...
    15-27页
    查看更多>>摘要：分布式水文模型在水利部"四预"建设中发挥了至关重要的作用,但无径流资料区(简称无资料区)分布式水文模拟技术仍需进一步完善.从水热循环产汇流理论、模型构建与求解、模型参数率定三个方面入手,改进传统分布式水文模型.提出了耦合热量平衡的流域产汇流理论,揭示了水量热量动力学过程耦合机理和水热循环通量量化关系.构建了系统完整的物理机制水热平衡分布式水文模型及其数值求解方法,实现了流域地表温度和水位的分布式数值模拟.明确了模型结构和参数的物理意义,降低了需要率定的参数个数.将参数率定目标由径流量转换为地表温度和水位,综合利用遥感反演和台站观测资料率定模型参数.将研发的模型在江西赣江流域进行应用,结果表明,构建的模型具有较强的物理机制,数值求解方法精度高、稳定性好,实现了无资料区参数率定和水文模拟,为无资料区分布式水文模型研发与应用提供了新思路.

    水文模拟分布式水文模型水热平衡数值方法定量遥感无资料区

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    基于遥感指数与深度学习的黄河冰凌遥感监测识别分析

    宋文龙冯天时陈龙何倩...
    28-35页
    查看更多>>摘要：黄河流域特殊的地理位置和环境因素造就了其复杂的凌情特征,及时准确掌握凌汛期间冰凌变化规律与特点是凌汛监测防治的关键任务.卫星遥感可实现黄河冰凌的大范围快速提取,目前常用的方法有遥感指数与深度学习两类,为验证和对比不同方法对黄河冰凌遥感监测识别的有效性,基于Sentinel-2遥感数据,利用归一化积雪指数及其改进形式和U2-Net等三种方法对2023年黄河宁蒙段冰凌进行遥感提取.结果表明:NDSI、MNDSI、U2-Net三种方法的结果分类精度分别为83.42％、87.98％和92.01％;Kappa系数分别为0.88、0.90和0.97;三种方法均对冰凌有较好的提取效果,但指数法对于流凌、清沟等其他类型的识别效果较差,浅滩处提取的边界较为杂乱,U2-Net可以精确区分出清沟,提取冰凌边界的效果更好.

    黄河冰凌卫星遥感NDSIMNDSIU2-Net

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    堤防漫顶溃决物理模型试验研究进展

    王忠祥张大伟
    36-48页
    查看更多>>摘要：随着社会经济的发展,堤防保护区内人口及资产密度不断提高,一旦遭遇极端降雨事件引发堤防溃决,会对人民生命和财产造成重大威胁,因此开展堤防溃决机理和溃堤水流特性的研究对水灾害防治工作具有重要的意义.堤防漫顶溃决物理模型试验是研究堤防溃决机理与溃堤水流特性的重要手段,有必要对该方面众多的成果进行归纳总结,以便更好的开展该领域的研究.本文回顾了近年来有关堤防漫顶溃决物理模型试验所取得的相关研究成果,总结了堤防漫顶溃决试验所用装置及测量设备,并对堤防溃口处水力特征、溃口形态演变以及溃口出流过程三个方面的研究成果进行了梳理.研究发现已有试验成果中对河道内外水动力响应变化规律的认识并不成熟,对堤防溃口水沙运动机理的阐述也不够清晰,继续开展堤防漫顶溃决试验,深入研究堤防溃决机理与溃堤水流特性依然非常必要.

    堤防漫顶溃决物理模型溃口测量试验

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    2022年江西省干旱时空演变特征研究

    贺双燕杨晓静刘俊钊李云霄...
    49-62页
    查看更多>>摘要：2022年江西省遭遇了罕见的特大干旱,对社会经济、生产生活带来一定影响,基于标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,SPI)和土壤相对湿度指数(Relative soil moisture,Rsm)对 2022 年江西省干旱时空演变特征进行分析研究.将气象干旱发展划分为4个阶段并识别其时空变化特征,利用相关性分析农业干旱与气象干旱之间的时间响应,揭示不同土壤深度的干旱变化过程.研究结果表明:(1)2022年江西省干旱主要发生在7-12月,气象干旱发展过程可划分为干旱露头期、暴发期、持续期、缓解期;(2)2022年江西省农业干旱发生时间比气象干旱晚1个月,降水对研究区Rsm的影响要明显大于气温且20cm的Rsm与SPI-1指标相关性最大;(3)水利工程在抗旱期间发挥了重要作用,江西省粮食生产"十年丰"实现大旱之年无大灾.

    江西省2022年干旱标准化降水指数土壤相对湿度发展过程滞后时间

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    两层泄洪孔口对特高拱坝抗震性能影响研究

    熊堃王维浩黄红飞
    63-72页
    查看更多>>摘要：我国强震区200 m以上的特高拱坝,在动力响应较为显著的中上部坝体通常布置多层泄洪孔口,有必要就孔口及闸墩结构对拱坝抗震性能的影响进行研究.以金沙江上游旭龙特高拱坝为研究对象,对坝体布置泄洪孔口与不设泄洪孔口两种方案,考虑混凝土的动力损伤效应,从拱坝整体应力及变形、坝体损伤、拱坝极限承载力等方面进行对比分析.研究结果表明,坝身泄洪孔口结构对大坝整体的刚度、强度影响较小,合理的泄洪孔口布置对于拱坝主坝体的抗震安全性能影响有限;但由于闸墩的悬挑、截面变化以及孔口对坝身的削弱作用,闸墩根部与坝体交界处、上游闸墩大梁连接处等位置在强震过程中更容易出现损伤,需开展抗震设计;对于表、中两层泄洪孔口布置拱坝而言,两层孔口之间的坝体部位也是抗震安全的薄弱环节,需采取针对性抗震措施以增强抵御地震破坏的能力.

    特高拱坝抗震安全性混凝土损伤泄洪孔口旭龙

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    三峡大坝巴东地震动力响应分析与强震监测比对研究

    童广勤梁辉耿峻涂劲...
    73-83页
    查看更多>>摘要：在混凝土坝抗震研究中,大坝强震监测与数值模拟的成果相互比对验证分析对于认识大坝抗震特性有着特别重要的意义.本研究采用地震波动反应分析方法,将三峡大坝在2013年巴东5.1级地震的实测自由场强震记录作为输入,开展了不同阻尼比下的大坝地震反应分析,将不同阻尼比下的成果与泄2#坝段坝体不同高程的实际强震监测记录进行比对和分析,一方面证明了考虑辐射阻尼作用的地震波动分析方法能够合理反映大坝的地震响应,另一方面结果也表明对于远小于设计地震水平的较小地震动输入,混凝土坝结构体系的阻尼比应取为5％以下的较小数值.

    强震监测记录地震动力响应三峡大坝巴东地震辐射阻尼作用

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    松辽流域生态环境时空动态评价及驱动因素分析

    邢艳春甯珂李雪兰
    84-96,107页
    查看更多>>摘要：目前,我国高度重视以流域为基础的生态文明建设.及时有效的评估流域生态环境质量时空变化并分析其驱动因素对于制定流域协同性保护以及以流域为基础的生态文明建设十分重要.本文基于以数据为关键要素的,依托于遥感产品得到的绿度指数、湿度指数、干度指数、热度指数四项指标运用主成分分析方法建立松辽流域生态环境评估模型,并探索生态环境质量变化情况及其原因.结果表明:①松辽流域的生态环境质量整体优良,呈"东北优,西南差"的空间分布.②2000-2020年,松辽流域生态质量总体呈变好局势.第一个十年生态质量得到巨大改善,第二个十年处于生态保护维护阶段.③从空间分布上看,生态评级较差及以下等级面积明显收缩,优良等级面积显著向外扩张.④人类的社会经济生产活动对于生态环境的质量评估有至关重要的作用,如何平衡社会经济生产与生态环境保护之间的关系是帮助生态环境恢复的关键.

    生态环境评估遥感生态指数主成分分析遥感数据松辽流域土地利用覆被变化

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    盐环定扬黄灌区五泵站运行优化研究

    孙天野王忠静祝宝山
    97-107页
    查看更多>>摘要：梯级泵站担负着农业和生活供水的重要任务,运行中消耗巨大能量,因此,提高泵站效率,降低能耗,对国民经济具有重大意义.为合理选择泵站机组在不同工况下的组合方式,实现单级泵站的运行优化,通过分析水泵运行特性以及管路损失特性,建立泵站能耗优化数学模型.采用动态规划法,以泵站运行总能耗最低作为目标函数,确定约束条件和递推方程,编写MATLAB动态规划程序对模型求解,能够计算出最优的开机组合.以陕甘宁盐环定扬黄灌区五泵站为研究对象,计算结果表明:采用动态规划法,利用计算机语言,可以快速并准确地在满足约束条件下所有的水泵开机组合型式中寻找出最优的开机组合,实现泵站的能耗减少,提高泵站的运行效率.建立的数学模型具有较强的实用性和通用性,可以为泵站的运行提供最优决策,对提高泵站的经济效益具有一定指导意义和应用价值.

    盐环定梯级泵站动态规划站内组合能耗最低

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    基于ERHIs法的雅鲁藏布江流域水文情势变化研究

    杨靖蔺子琪赵庆绪谢静...
    108-119页
    查看更多>>摘要：为探究变化环境下雅鲁藏布江流域环境流量组分与水文情势变化情况,采用改进后生态最相关水文指标 ERHIs(The most Ecologically Relevant Hydrologic Indicators)、RVA(Range of Variability Approach)法定量分析了 1965-2018年间不同阶段不同环境组分下的雅鲁藏布江流域内水文情势的变化情况,并结合5种突变检验方法对指标进行验证.结果表明,通过EasyDHM插补数据是可行的,参数优化后的Nash系数最大为0.97,最小为0.67,均在合理范围内,在缺资料地区运用较好.针对雅鲁藏布江2个断面强变异指标改变度计算结果均表明雅江中下游地区的水文改变度为高度改变.在指标选取方面,生态水文改变过程的指标体系(Indicators of Hydrologic Alteration,IHA)参数之间的相关性较高,指标间的冗余问题十分突出.ERHIs指标具有一定的合理性,不仅有效缓解了IHA的冗余性问题,还有利于抓住最关键的生态水文变量,对生态水文研究、流域水资源管理和生态保护都具有重要的参考价值和借鉴意义,为短缺水文资料地区的生态评估提供参考.

    水文改变度水文情势雅鲁藏布江生态最相关水文指标EasyDHM模型

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