• 珠江三角洲及河口首次开展洪水期水文水质水生态同步监测

    吴怡蓉;黄亚珏;赵俊凤;

    <正>为进一步摸清变化环境条件下珠江三角洲河道与河口水沙运动规律,掌握水文水资源水生态基础数据,更好地服务于粤港澳大湾区水安全保障和防灾减灾体系建设,2020年6月16日至25日,珠江委水文水资源局在珠江三角洲及河口区牵头组织实施大规模洪水期同步测验。珠江三角洲及河口位于粤港澳大湾区,区域内河网密布交错,水情复杂。暴雨、洪水、台

    2020年07期 v.41;No.267 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 3185K]

珠江撷英

  • 粤东沿岸上升流年际变化及其与渔业相关性分析

    温浩;宏波;

    全球变暖背景下,沿岸上升流的年际变化趋势成为近年来全球气候变化的研究热点。基于2002—2016年温度、叶绿素浓度、风场、2010—2018年广东省海洋捕捞量资料,详细研究了粤东沿岸上升流强度和中心位置的年际变化趋势,探讨了上升流强度与风速、海洋捕捞量与上升流强度的关系。结果显示,近15年来,粤东沿岸上升流强度总体呈现加强趋势;其上升流强中心位置最大概率发生在23.6°~23.7°N,且存在北移趋势,沿岸风在上升流的年际变化中发挥了重要作用;排除捕捞结构被破坏等因素,广东省海洋捕捞量与上升流相关性很高,相关系数达到-0.81。

    2020年07期 v.41;No.267 1-11+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 5823K]
  • 广东省月降雨量变化特征分析

    徐林春;黄东;林美兰;

    以广东省多个雨量站1981—2010年的逐日降水资料为研究样本,结合ARCGIS软件采用降雨集中指数PCI及回归分析方法,进一步认识了广东省月降雨量的时空变化规律。结果表明:汛期沿海月降雨量均大于内陆地区,但历年月平均降雨量最大值分布规律不明显,内陆数据较沿海地区更为平坦化,年内峰值不显;不同特征月的降雨量空间分布存在明显差异;年内汛期的降雨强度有所增大,非汛期的则有所减小;年内降雨的集中度有所增加,且广东沿海地区年内降雨较内陆地区更为集中。

    2020年07期 v.41;No.267 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 3015K]
  • 基于小波函数湛江市气象干旱周期分析

    张得胜;陈雅芬;谭森明;

    选取广东省湛江市作为研究区域,基于区内19个雨量站1966—2015年逐月降雨序列数据,采用6个月时间尺度的标准化降水指数,结合旋转经验正交分解法对区域气象干旱分布进行空间模态分解,利用小波分析对不同空间模态对应的区域进行干旱周期求解。结果表明:湛江市干旱空间分布可分解成6个空间模态,不同模态对应不同区域,区域内干旱周期主要信号最强为9.3 a、最弱为2.1 a,6个模态普遍存在2~6 a震荡周期,与实际干旱发生的周期基本一致。湛江地区干旱呈现周期性变化的原因与厄尔尼诺事件有关,春季降雨和厄尔尼诺的关系更密切,厄尔尼诺对春旱的影响更为持续和显著。

    2020年07期 v.41;No.267 18-24+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 4223K]
  • 广西北部湾海洋环境与生物体内重金属研究进展

    王毅;李师;

    为全面了解广西北部湾重金属污染状况,搜集了近年来有关广西北部湾海水、沉积物及生物体内7种重金属的相关研究成果,比较分析了海水、沉积物中重金属的污染水平及空间分布,探讨了生物体内重金属的污染水平和富集、积累情况,并对海水、沉积物及生物体内7种重金属进行了污染评价,结果表明:①海水中Cu、Zn、Cd、Cr、As含量均符合第一类海水水质标准,与中国其他海域相比各重金属总体处于较高水平,且除Hg外均满足渔业水质标准;②沉积物中各重金属与中国其他海域相比总体处于较低水平,均满足一类海洋沉积物质量标准,Hakanson潜在生态风险评价结果显示,Zn、Cr、Pb、Cu、As、Hg均呈低生态风险,重金属的潜在生态风险顺序Cd>Hg>As>Pb>Cu>Zn>Cr,多种重金属的综合潜在生态风险指数在防城港、钦州、北海海域均小于150,呈低生态风险;③生物体内重金属基本满足海洋生物质量二类标准,Cd、Cu、Pb均出现大于国家食品卫生标准;④不同生物体对重金属的生物积累作用不同,对重金属的富集能力也不同。广西北部湾海洋环境及生物体已受到一定程度重金属污染,应及时采取防治策略,避免先污染后治理。

    2020年07期 v.41;No.267 25-32+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1762K]

应用基础

  • 基于MIKE3的黄河宁夏四排口河段水动力模拟

    刘鑫;李春光;兰斌;黄传霁;何金沙;

    为研究黄河宁夏四排口河段在"裁弯取直"工程运行后,该段长4.530 km的河段在丁坝群影响下的水流运动情况,为工程的安全稳定运行提供决策参考及建议;针对该河段特有的地形地貌特征,借助MIKE 3软件构建了四排口三维水动力数学模型,并利用2018年7月现场实测的水文资料对所建模型的适用性与正确性进行验证;计算结果表明:在丁坝群末端与引河进口接洽位置处,形成了一个长半径约128.824 m、短半径约71.939 m的逆时针运转的椭圆形旋涡;"裁弯取直"工程的实施,造成了河床边界条件发生突变,导致研究区域水流运动状况十分复杂,若不加以控制将引发剧烈的河床冲淤变形。

    2020年07期 v.41;No.267 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 4525K]
  • 硬化土模型在海上风电大直径桩基础工程中的应用

    潘兵;褚卫江;

    海上风电单桩基础极限承载能力主要由桩基变形控制,在进行桩基分析和设计时选择合适的土体本构模型非常重要。以室内桩基水平受荷模型试验为基础,通过对比HS模型、MC模型、p-y曲线3种方法计算得到的桩基水平受荷变形特征及其与试验实测结果关系,分析各种方法在大直径桩基工程分析中的适用性。结果表明,在水平极限承载力以内,p-y曲线法和MC模型均会过高地估计土体的水平向抗变形能力,而HS模型计算结果与实测数据更接近,因此,更适合用于大直径单桩基础分析和设计。

    2020年07期 v.41;No.267 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
  • 压实黏土Ⅰ型断裂韧度与抗压强度试验研究

    刘辉;靳松洋;张昊煜;

    无论在工程中还是在自然界中,黏土多处于受压状态,压剪破坏是最常见的破坏模式。因此,对压实黏土的Ⅰ型断裂韧度与抗压强度的研究对工程结构设计具有重要意义。采用无侧限抗压强度试验和改进后的三点弯曲试验对不同含水率条件下的压实黏土进行试验研究。研究结果表明:在三点弯曲试验中,压实黏土的预制裂缝长度需控制在15~30 mm才能真实反映土体的Ⅰ型断裂韧度值;压实黏土的Ⅰ型断裂韧度和无侧限抗压强度均随含水率的增加呈现先增大后降低的趋势,保证压实土体在最优含水率时施工能最大化发挥土体的抗压和抗断裂能力;不同含水率条件下,压实土体的Ⅰ型断裂韧度和无侧限抗压强度具有较好的线性相关性。

    2020年07期 v.41;No.267 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K]
  • 基于Priestley-Taylor模型的贵州省涟江流域蒸散发时空变化及其影响因素分析

    韦小茶;蒋翼;韦政学;陈孟;罗应忠;周建龙;

    开展蒸散发时空变化及其驱动因素研究,对流域水土资源开发管理和可持续利用具有重要意义。基于Priestley-Taylor模型,结合地表温度、地表反照率、NDVI、太阳天顶角、DEM、土壤和土地利用覆盖类型等多源遥感数据,对贵州省涟江流域2005—2014年ET(Evapotranspiration,蒸散发)时空格局及其影响因素进行研究。结果表明:Priestley-Taylor模型在涟江流域的反演精度良好,相对误差为-1.39%~12.05%,估算结果能够满足该区的蒸散发研究需求;涟江流域2005—2014年ET多年均值为901.08 mm/a,总体呈波动增加趋势,增长率为36.8 mm/(10a),年内ET呈春、夏季节高而秋、冬季节低的单峰变化形式;流域ET的空间差异明显,总体呈东南、东北高,西部和中部地区低的空间分布格局,春、夏、秋季ET的空间分布与多年平均空间分布基本一致,而冬季的空间分布较为不同;不同土地覆盖类型的蒸散强度表现为:常绿针叶林>永久湿地>落叶阔叶林>裸地或低值被覆盖地>城市建成区,高植被覆盖区的蒸散发大于低植被覆盖区;不同土壤类型的蒸散发表现为:石灰土>黄壤>红壤>水稻土>紫色土。石灰土的土层较薄,蒸散量较大,不利于土壤水分涵养。

    2020年07期 v.41;No.267 49-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 3934K]

环境水利

  • 基于GF-1 WFV影像与神经网络模型的水库水质多参数反演研究

    郑炎辉;张园波;何艳虎;

    利用国产GF-1 WFV影像和神经网络建立多光谱遥感影像水质多参数定量反演模型,能实现高效率、大范围、连续空间的水库水质多参数变化监测,探究了国产卫星影像于水质遥感反演的可行性,并为湖长制和湖泊富营养化评估提供技术支持。以广东省佛山市一中型水库为例,基于GF-1 WFV影像,利用神经网络模型建立了东风水库叶绿素a(Chl-a)、透明度(SD)、总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))5个水质参数与影像数据间的定量反演模型,5个水质参数反演模型预测值与实测值之间的决定系数R~2均达到0.8以上,平均相对误差均在40%以下,研究结果证实了国产卫星影像于水质遥感反演的可行性,研究成果可为水库的水质和富营养化监测提供参考。

    2020年07期 v.41;No.267 57-62+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1282K]
  • 永定河系鱼类资源调查分析

    周绪申;胡振;崔文彦;徐宁;王立明;

    为了解永定河系鱼类种群组成及区系分布特点,根据2016年永定河系鱼类调查及文献资料,汇总了永定河系鱼类种类资料,分析永定河系属于江河平原区。根据鱼类历史概况计算了鱼类损失指数,结果表明,永定河系鱼类现状调查及整理共有44种,以中下层鱼类、杂食性鱼类,小型鱼类、小个体鱼类为主。鲤科鱼种类所占比例50%,种类数最多,其他种类较少。现存种类与历史统计种类鱼类重合31种,13种未出现在历史记录数据中,可能为历史调查不全面。因此将不重合的种类也纳入历史数据中,计算鱼类生物损失指数为0.667,鱼类指标赋分为48.93,属于"亚健康"等级。应加强永定河的生态保护力度,恢复鱼类的栖息地。

    2020年07期 v.41;No.267 63-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 989K]
  • 屋顶绿化在海绵城市中的应用前景

    罗平平;刘佳鑫;苏梦飞;蔡浩瀚;揭雨涵;李凌宇;周美梅;吕继强;史文海;

    近年来,城市洪涝问题频繁发生,而建设具有自然积存、自然渗透、自然净化特点的"海绵城市"的构想为屋顶绿化的发展指出了发展方向——基于海绵城市的屋顶绿化改造。主要阐述了屋顶绿化目前的研究与发展状况,通过分析屋顶绿化具有的积蓄水能力、对城市雨水的截留能力等,指出其对降低城市地表径流系数、降低峰值流量、缓解城市排水管网的负载压力的作用,进而达到缓解城市内涝的目的;同时还阐明了屋顶绿化在改善城市环境生态及海绵城市建设相关领域中广阔的应用前景。另外,通过分析屋顶绿化目前面临的挑战,就其技术方面和管理方面提出建议及相关解决措施,为将来海绵城市建设提供了相关的技术指导。

    2020年07期 v.41;No.267 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
  • 水质耦合模型分类及应用进展

    王伟;王晓青;

    水质模型广泛应用于水质模拟、预测与辅助决策,是研究水污染、治理水环境的一个重要工具。近年来国内外关注于水质耦合模型研究,它能够克服使用单个模型的局限性,提高了模拟精度。系统介绍了国内外广泛运用的三类水质耦合模型类型,主要包括多个水质模型组成的耦合模型、水文-水质耦合模型、GIS-水质耦合模型,着重介绍各耦合模型的内在发展驱动力及应用情况,讨论耦合模型在实际应用时的优越性。此外,还对水质耦合模型耦合方式的优、缺点进行总结。最后根据模型耦合方式存在的难点提出了对水质耦合模型未来发展的展望。

    2020年07期 v.41;No.267 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K]
  • 引江济淮工程受水区(安徽淮河以北段)农田氮磷流失现状及输水后预测评估

    蒋笑影;张郝婕;王蕾;

    对引江济淮工程受水区(安徽段)的种植结构、肥料类型和用量进行调查分析,估算受水区不同控制单元农田氮磷流失情况及入河系数,考察农田面源氮磷流失入河对流域水质的贡献,并预测工程输水后农田氮磷流失对流域水质影响的变化趋势。结果表明:研究区施氮、磷肥过多导致较高量的氮磷流失,对颍河、西淝河、茨淮新河和涡河的水质有较大影响;引江济淮工程实施调水后总氮、总磷入河浓度持续降低并趋于稳定,污染物浓度降低,水质将有所好转。

    2020年07期 v.41;No.267 85-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 4384K]
  • 基于指示物种的生态流量研究进展和展望

    张越;张洁;刘星辰;王凯;计勇;

    河湖生态流量维持河流所需的自净扩散能力,保护水生态系统结构和功能的完整性,因此成为水资源领域研究的热点,在梳理了生态流量研究进展的基础上,总结了生态指示性物种及水文因子在生态流量研究中的应用,明晰了水文因子变化条件下物种行为对水生态环境的指示效应,提出当前生态流量研究中存在的问题及研究展望,为未来基于指示物种的生态流量研究与应用提供科学的指导依据。

    2020年07期 v.41;No.267 95-100+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 541K]

工程技术

  • 基于溢流前缘长度变化的迷宫堰过流能力拟合分析

    王尚今;邱勇;杨泽文;焦萱;周鑫宇;

    即便是山区峡谷水库,迷宫堰在低水头情况下的超泄能力也比较大,但随堰顶水头增加,其过流能力降低明显。依托既有试验研究成果,结合过堰水流随流量增大,其流态从薄壁堰流逐渐过渡到真空实用堰流的现象,对比分析W型迷宫堰流量系数的变化;进而运用Origin软件对试验数据进行数学方法回归分析,给出迷宫堰溢流前缘长度随堰顶水头增加而减小的拟合公式。在此基础上,得到基于溢流前缘长度变化的W型和V型迷宫堰过流能力拟合公式。其成果能够很好说明迷宫堰溢流前缘长度以及过流能力随水头增加而变化的现象。

    2020年07期 v.41;No.267 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K]
  • 土体浸水时效性及其港口岸坡稳定分析

    吴晓;

    砂泥岩混合料浸水时效性是水位变动过程山区港口岸坡稳定分析的重要依据。利用应变控制直剪仪,设置5种工况20个试样开展不同浸水时长室内试验,分析砂泥岩混合料抗剪强度分布,得到其抗剪强度指标变化规律,查明其浸水时效性,将其用于模拟港口岸坡不同水位条件时安全性;建立港口水位上升与下降计算模型,分析了不同水位上升与下降状态时边坡安全性态。试验结果表明,砂泥岩混合料抗剪强度随浸水时间增加而减小,黏聚力随浸水时间增加先增加后趋于稳定,内摩擦角随浸水时间增加先减小后趋于稳定。由数值计算知岸坡安全系数随水位升高由0.997逐渐减小至0.952,随水位降低由0.924逐渐增加至0.994;同一水位时下降阶段安全系数降幅最大值为2.94%。因此,在不考虑渗流场影响条件下高水位时滨水港口岸坡安全性态劣于低水位状态,且在高水位时长期运行岸坡安全系数降幅最大。

    2020年07期 v.41;No.267 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2693K]
  • 降雨入渗对膨胀土渠坡稳定性的影响研究

    岑威钧;王永立;石从浩;袁丽娜;

    膨胀土是一种遇水膨胀,失水收缩的特殊岩土,水对其力学特性影响显著。以南水北调工程中线河南境内某膨胀岩渠坡为例,考虑渗流场与应力场的双向耦合作用,采用有限元强度折减法,研究降雨入渗对膨胀土渠坡的抗滑稳定性影响。计算表明,随着降雨强度和降雨历时的增加,渠坡抗滑稳定安全系数所有减小。考虑降雨入渗对膨胀土抗剪强度的影响后,渠坡安全系数显著下降。

    2020年07期 v.41;No.267 114-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K]
  • 干燥环境高性能抗磨蚀混凝土耐久性研究及设计

    胡宏峡;

    对于干燥环境下的水利水电抗磨蚀混凝土而言,由于采用低水胶比,导致混凝土收缩开裂和脱空等耐久性问题极为突出,维护及修复费用耗资巨大。为此,结合某工程配合比设计试验项目,在中热水泥掺合粉煤灰、硅粉基础上,掺入聚丙烯纤维、聚羧酸减水剂和减缩剂对混凝土进行改性研究。结果表明:与萘系混凝土减水剂相比,采用聚羧酸减水剂混凝土干缩率降低13%,开裂宽度减少76%;掺入聚丙烯纤维开裂宽度减少65%;掺入减缩剂降低混凝土干缩率约30%左右,混凝土裂缝宽度减少34%。针对干燥环境下抗磨蚀混凝土干缩率较大的特点,配合比设计建议采用聚羧酸减水剂,同时双掺聚丙烯纤维和减缩剂的技术方案,以更好地解决抗磨蚀混凝土收缩、开裂和脱空等耐久性问题。

    2020年07期 v.41;No.267 118-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K]

规划科研

  • 4阶Runge-Kutta法调洪演算误差传播规律研究

    周斌;

    4阶Runge-Kutta法是求解水库调洪演算常微分方程的常用算法之一,研究其误差传播规律对提高成果精度有着重大的意义。采用多元函数泰勒公式展开调洪演算的方程,略去高阶微量后可得到各参数误差方程和误差传播方程。结果表明,相对误差幅度相同时,库水位上升期入库流量的误差影响强于出库流量;库水位降落期出库流量的误差影响强于入库流量;库面面积产生的水位单步误差在库水位升、降期的正负号相反,且在最高库水位附近趋于0。对于库水位累积误差,库水位上升期入库流量的误差影响最为显著;库水位降落期入库流量误差的影响逐步减弱,而出库流量的误差影响逐步加强。

    2020年07期 v.41;No.267 126-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]

水利管理

  • 海绵城市建设绩效物元评价及敏感性分析

    刘鹂;钟姗姗;

    为获知中国海绵城市建设项目建设成效,科学合理评价海绵城市试点城市建设现状,从水生态、水环境、水资源、水安全4个方面构建评价指标体系,采用熵权物元分析法建立海绵城市建设绩效评价模型。以鹤壁市为例进行评价,并在评价基础上对鹤壁市海绵城市建设的影响因素进行敏感性分析。结果表明:鹤壁市2016年海绵城市建设绩效水平为良好,但山城区和鹤山区的污水处理工作仍需加强,同时研究发现雨水资源利用率、供水管网漏损控制率、饮用水达标率和污水控制率4个指标敏感性较强。评价方法可供类似区域开展海绵城市建设绩效评价提供参考。

    2020年07期 v.41;No.267 132-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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