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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。
正式出版
收录年代

    河北省涿州市"23.7"洪水模拟反演分析及思考

    丁志雄
    121-128页
    查看更多>>摘要：河北涿州"23.7"洪水影响大、损失重.为分析其原因,以及为灾后的恢复重建与今后的防洪治理等提供参考思路,建立了涿州市相关区域二维洪水数值仿真模型,对涿州市"23.7"洪水进行模拟反演及淹没影响对比分析.结果表明:除极端暴雨引发的洪水量级大外,涿州市特殊的地理位置,防洪工程薄弱,蓄滞洪区内建设用地大量增加,是本次洪水影响大、损失重的主要原因.涿州市今后的防洪治理及其蓄滞洪区内的土地开发建设,除参考相关区域的开发经验外,更应加强防洪工程建设、完善洪水防御体系、加强蓄滞洪区的建设与管理,强化洪水风险分析及实时预报预警,提高公众的洪水风险防范意识等.

    涿州市"23.7"洪水模拟反演分析蓄滞洪区洪水风险预警

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    抚仙湖北岸生态调蓄带工程入湖污染物减排效益核算

    马巍李必琼杨凡徐志雄...
    129-137,148页
    查看更多>>摘要：抚仙湖属珠江流域西江水系的源头型深水湖泊,湖岸陡峭,岸滩不发育,湖泊生态系统十分脆弱,水质一旦被污染将很难恢复.近年来受流域内人类活动强度持续加剧与全球气候变化的双重驱动影响,抚仙湖水位持续降低、河湖水污染问题日益突出,湖泊水质保护问题迫在眉睫,因此,2017年针对入湖污染负荷占比最大且农田面源污染问题最为突出的抚仙湖北岸片区实施了集截污、调蓄、水质净化、水资源回用、清水置换、湿地补水建设于一体的抚仙湖北岸生态调蓄带工程,并将1179.09亩农田改建为调蓄带湿地.从实施效果来看,调蓄带工程2018-2021年期间减少的TN、TP入湖负荷量分别为245.84 t、28.99 t,调蓄带对抚仙湖北岸片区农田面源负荷削减率均超过81％;从生态调蓄带入湖污染物减排效益贡献大小来看,土地利用方式变化＞湿地水质净化＞湖滨湿地补水＞水资源回用＞清洁水资源置换;从调蓄带入湖污染物减排效益持续提升来看,水资源回用和清洁水资源替换潜力有待进一步挖掘和提升.

    农田面源污染入湖污染物减排效益生态调蓄带抚仙湖

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    大型抽水蓄能电站地下厂房结构自振特性分析

    肖微刘国庆王伟许亮华...
    138-148页
    查看更多>>摘要：自振特性分析是抽水蓄能电站地下厂房结构振动研究的基础.以丰宁抽水蓄能电站地下厂房为计算实例,建立了变速机组段地下厂房结构的三维有限元模型.首先采用模态分析方法研究了不同边界条件对地下厂房整体结构及楼板、立柱、楼梯、风罩和机墩等局部结构自振特性的影响,然后分析了丰宁地下厂房可能存在的振源,并对厂房整体及局部结构进行了共振复核.结果表明,上下游边墙弹簧约束条件的增强可以有效提高厂房整体结构自振频率,但对楼板局部自振频率的大小影响不大,对楼梯自振频率也无影响.固定边界使厂房整体结构各阶自振频率显著增大,对楼板、立柱、风罩和机墩等局部结构自振频率影响也较大.在可能的振源作用下,厂房整体结构和各局部结构发生共振的可能性很小.

    抽水蓄能电站地下厂房结构边界条件自振频率共振复核

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    黄河内蒙古河段凌汛期首封影响参数辨识和预报模型研究

    孙亚翡王涛周中元
    149-158页
    查看更多>>摘要：黄河上游河道首封时间和地点准确预报是制定科学防凌预案的关键.本研究在总结黄河内蒙古河段首次封冻地点基础上,总结了首封河段同河道弯曲、束窄、桥梁及河心滩等河道特征的关系,定量总结了易发生首封河道的地形特征为:河段处弯曲系数大于1.5、束窄系数在0.25～0.60范围内,为首封地点分析预测提供依据.在总结首封日期影响因子特征基础上,分别基于随机森林和BP-DEMATEL模型构建首封日期分析模型,得到影响首封日期的主要因子权重,并应用到首封日期预报中.通过因子选择和模型比较两方面对比,随机森林模型选取出的关键因子得到的预报结果与实测值吻合率100％,其在首封分析中的应用效果最优.

    黄河冰情内蒙河段参数辨识首封预报

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    基于CEL方法的带结构物溃坝流数值模拟

    马洪玉李敬军朱凯斌赵艺颖...
    159-168页
    查看更多>>摘要：随着全球气温的不断升高,极端天气现象增多,溃坝现象成为水工结构方向需要重点防范的自然灾害.溃坝流的发展会对下游结构物产生巨大的破坏作用,因此深入探究溃坝流现象的水动力学特性以及溃坝流下游结构物所受到的冲击力影响势在必行.本文针对带有结构物的溃坝流动问题现象,采用CEL方法(Coupled Eulerian-Lagrangian analysis,耦合欧拉-拉格朗日方法),对于溃坝流的发展、演化进行了数值模拟.研究结果表明,模拟结果中溃坝流自由表面及流体尖端时程变化与文献试验结果拟合较好,CEL方法可应用在溃坝流现象的模拟,并且具有较好的准确性和精度.结构物材料性能、高度及与结构物与溃坝流间的位置,均会影响溃坝流的运动状态以及结构物的受力变形状态,在不考虑结构物破坏的情况下,提高结构物弹性模量,增加结构物高度,以及减小结构物与溃坝流间的距离均可提高结构物对于溃坝流的阻挡作用.

    溃坝流计算流体力学耦合欧拉-拉格朗日方法数值模拟流固耦合

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    长江大保护试点城市某污水处理厂尾水湿地净化效果研究

    黄荣敏黄钰铃曾月张烨...
    169-178,194页
    查看更多>>摘要：为探寻污水处理厂配套尾水湿地净化效果,以长江大保护试点城市某污水处理厂尾水湿地为例,通过现场调查与采样,分析湿地出水水质特征,探讨影响湿地污染物去除效率因素.结果表明:尾水湿地出水COD、NH3-N及TP浓度满足设计目标,潜流湿地对COD去除率较高,表流湿地对氨氮及磷的去除率较高,优于涵养塘;湿地实际运行水力负荷、水力停留时间和污染物负荷与设计值不符,影响污染物去除效果;据此提出湿地运行优化建议,促进湿地深度脱氮除磷,提升尾水湿地效能;运行优化可提高潜流湿地污染物去除率,同时污水处理厂减少碳排放94.74 gCO2/m3.研究结果可为该尾水湿地运行管理及长江大保护试点城市系列污水处理厂配套尾水湿地设计与运维提供参考.

    长江大保护污水处理厂尾水人工湿地去除率运行优化

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    草原荒漠区红砂和珍珠猪毛菜群落分布特征分析

    李锦荣崔崴王茹董雷...
    179-194页
    查看更多>>摘要：为探究影响红砂和珍珠猪毛菜群落空间分布的主要环境因子,采用点格局分析方法和冗余分析(RDA),分析了植物种的空间分布格局及其与环境因子之间的关系.研究结果显示:多年平均降水量的减少地点,红砂种群、珍珠猪毛菜种群的空间聚集程度减弱,向随机分布趋势转化,表现出种内促进关系逐渐减弱的适应策略;种间关联性也表现出随降水的减少物种之间的促进关系逐渐减弱.消除生境异质性后,红砂种群、珍珠猪毛菜种群均在＞30 m尺度下随机分布,种群内部表现为相互独立;空间关联性整体均呈现为负相关,种间关系表现为相互竞争,降水减少的地点存在向无相关性转变的趋势.利用冗余分析识别出导致群落植被特征产生差异的主要因素是气候、土壤、海拔,因此在制定更为有效的荒漠灌木多样性保育措施时不仅要考虑植被本身的特性,也要加强对荒漠土壤环境的保护.

    红砂珍珠猪毛菜空间分布格局环境因子冗余分析

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    景观格局汇水单元法与城区水量水质模拟研究

    李木子陈学凯刘晓波董飞...
    195-209页
    查看更多>>摘要：景观多样性有助于提高城市韧性,但其可能带来的透水斑块破碎化和廊道连通度的改变,会影响城区非点源污染的产生输移特性.传统对非点源污染的定量评估忽略了汇水单元内部景观格局(形状、比例和空间配置)对物质输移的影响,是导致模拟精度偏低的主要原因.针对这一问题,本研究结合遥感影像和城市景观格局分布特征,构建了基于景观格局的汇水单元划分方法(景观格局法).采用SWMM模型,以巢湖一级支流十五里河为对象展开研究,结果表明:(1)基于实测数据进行验证,采用景观格局法模拟各项指标(水量、COD、TP和NH3-N)的纳什效率系数(NSE)均大于0.7,结果可靠;(2)与传统方法(泰森多边形划分汇水单元)相比,水量模拟精度(以NSE计)提高8％,水质模拟精度提高6％;(3)与泰森多边形法相比,景观格局法计算的入河总水量和污染总负荷较低,且污染物浓度峰值滞后;(4)景观格局法通过改变汇水单元之间的水力联系,模拟出污染物冲刷减弱,初期雨水冲刷效应降低,且随着重现期的加大,降低初期雨水冲刷强度的效果越明显,表明一定程度上景观类型多样化有助于缓解瞬时高强度污染影响.本研究构建的方法充分考虑了城市斑块内部的景观格局分布特征和水力联系,可为城区面源污染输出控制提供新的评估手段.

    城镇建成区景观格局模拟水量水质SWMM

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    优选伸缩比SCE-UA算法与新安江模型参数率定研究

    侯宇阚光远梁珂
    210-218页
    查看更多>>摘要：洗牌复合形进化(SCE-UA)算法作为寻优能力较强的全局寻优算法已被广泛应用于水文模型参数率定领域.经典SCE-UA算法中的下山单纯形搜索采用固定伸缩比实现反射和收缩操作,其寻优效率还有待提升,实际应用中发现变动伸缩比能够改善算法的寻优效率.针对以上问题,结合数值实验与分析,发现伸缩比取值存在最优区间,在伸缩比最优区间内均匀采样,利用优选法在单纯形搜索过程中动态确定最适伸缩比,提出了基于优选伸缩比的SCE-UA算法.本研究利用改进的算法,基于多组人工降雨—径流资料开展了新安江模型参数率定研究.结果表明,相较于固定伸缩比,优选伸缩比算法在多组人工降雨—径流资料下的参数率定测试中均表现出相同迭代次数下目标函数值更优的结果,显著提升了优化效率,进一步提升了算法的深度搜索能力,具有推广应用价值.

    SCE-UA下山单纯形搜索伸缩比优选法动态

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    水利遥感数据规模化加工处理平台框架研究

    江威庞治国吕娟丁小辉...
    219-228页
    查看更多>>摘要：以卫星遥感为代表的地表信息空天获取手段是支撑新时期智慧水利建设的重要途径.当前,遥感数据获取能力与处理服务能力之间出现了失衡,大量的对地观测卫星遥感数据被获取,而能够支撑水利业务的遥感数据产品即时服务能力和动态更新频次仍然存在瓶颈,"卫星数据量大、处理流程复杂、产品服务不足"的现状长期存在,制约着水利行业遥感应用的质量和效率.本文通过调研当前国内外遥感大数据加工处理进展,分析了面向智慧水利建设的水利遥感数据处理平台需求,设计了一种水利遥感数据规模化加工处理平台的框架,用于海量卫星遥感数据产品全链路自动化处理,以提升水利遥感数据产品处理质量和服务效率.该平台可以实现超过30种多源高分遥感数据全流程处理,通过动态分配GPU和CPU计算缓存,实现卫星遥感数据正射校正、融合、镶嵌、质检以及水利遥感专题信息提取等流程规模化、并行化和自动化处理,生产满足数字孪生流域建设的卫星遥感专题产品,支撑新时期智慧水利建设的遥感深度应用.

    水利遥感规模化处理遥感大数据遥感专题产品智慧水利

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