- 何泽仕;郑巧雅;徐曹越;高路;
基于1960—2013年福建省降水资料和台风资料,采用客观天气图分析法(OSAT)分离得到台风降水,选取降水序列第95百分位数作为台风暴雨阈值,识别福建省的台风暴雨,运用强度-面积-持续时间方法(IAD)探究台风暴雨事件的暴雨强度、影响面积和最强中心,系统分析了台风暴雨的时空变化特征。结果表明:福建多年平均台风暴雨天数和日均台风暴雨降水量由东部沿海向西北内陆逐渐减小;台风暴雨体积降水量、台风暴雨天数、过程最大体积降水量和日最大体积降水量均呈现不同程度的增加趋势;1980—1989年是台风暴雨影响较弱的时期,影响福建的台风暴雨多发生在7—9月,8月是影响最严重的月份;台风暴雨事件最大强度为8.47,最大影响面积为118 400 km~2,台风暴雨事件最强中心均分布在沿海县市。
2019年03期 v.40;No.251 1-8+18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2185K] - 金浩宇;鞠琴;李思言;
由于尼洋河流域位于青藏高原地区,雨量站分布稀疏,只有工布江达、巴河桥、更张3个站点有连续的降水记录,显然利用3个站点进行降水径流模拟是不符合降水径流平衡的,降水量明显小于径流量。为了使尼洋河流域降水径流平衡,将利用降水与地形关系进行降水插值,主要利用降水与海拔的关系及利用ARCgis进行流域自然分区,通过建立降水数学模型计算各分区降水量,再计算整个流域面上的降水量。得出流域多年平均径流系数为0.67,降水分布与实测藏东南区域多年平均降水量分布图吻合,达到降水径流平衡,证明该方法具有较强的实用性。
2019年03期 v.40;No.251 9-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K] - 乔帅帅;胡振华;
利用DNDC模型对夏玉米生长进行模拟和验证,并对模型精度进行评价。结果表明:在对夏玉米生长期间土壤含水率、地上部生物量和产量进行模拟中,模型评价指标说明DNDC模型可以进行相关方面的模拟。2015、2016年夏玉米作物水分生产率WP实测值与模拟值之间相对误差低于8%,表明DNDC模型可以用于夏玉米腾发量(ET)和水分利用方面的研究。
2019年03期 v.40;No.251 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 720K] - 王江锋;郭林芳;杜春雪;朱仙仙;
砂壤土作为黄河堤防中堤身的主要填筑土料,由于降雨和碾压的影响,堤身土体的强度往往会受到限制。为了研究砂壤土的力学特性,以山东鄄城县堤段的砂壤土作为研究对象,通过对人工切削的原状土样进行室内三轴剪切试验,分析了含水率、干密度对砂壤土抗剪强度指标的影响规律。试验结果表明:含水率和抗剪强度指标呈三次函数关系,黏聚力随含水率的增大先增大后减小,在最优含水率下黏聚力达到峰值,内摩擦角随含水率的增大而减小;干密度与抗剪强度指标呈线性函数关系,表现为黏聚力和内摩擦角均随干密度的增大而增大,但内摩擦角随干密度增大的速率较小。研究结果有助于揭示堤身渗透破坏机制,为类似地区大堤的加固、治理提供参考依据。
2019年03期 v.40;No.251 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K] - 武立清;刘闽楠;张婧;
砾质滑带土在三峡库区内的滑坡中广泛存在,其剪切特性对滑坡的稳定起着控制作用。采用人工重塑土样模拟三峡库区某典型滑坡中的砾质滑带土,进行直剪试验,探讨了砾石含量、砾石级配、砾石种类等因素对砾质滑带土剪切强度参数及剪切强度的影响,并根据正交试验理论,采用极差分析法,获得了各影响因素对砾质滑带土剪切强度参数的敏感性大小排序。对于内摩擦角,各因素影响大小排序为:砾石含量>砾石级配>砾石种类;对于黏聚力,各因素影响大小排序为:砾石级配>砾石含量>砾石种类。
2019年03期 v.40;No.251 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K] - 赵晨麟;
为研究冻融循环作用下砂岩强度特性变化规律,开展了天然砂岩在不同冻融循环次数作用下的室内试验,分析砂岩的破坏特性、抗剪强度参数及弹性模量变化规律,结果表明:砂岩经过冻融循环作用后,其破坏面形式与天然状态下的砂岩破坏面形式保持相同;其内摩擦角随着冻融循环次数的增加呈现先增大后保持不变的变化规律;而黏聚力呈现先减小后保持不变的变化规律;对于砂岩试样的弹性模量,随着冻融循环次数的增加呈现减小的趋势;且当循环次数较少时,其弹性模量减小幅度较大;当冻融循环次数达到一定后,其弹性模量减小幅度较小。
2019年03期 v.40;No.251 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 754K] - 何国栋;崔东文;
提出一种基于阴阳对(YYPO)算法优化的随机森林(RF)与支持向量机(SVM)组合预测方法,利用YYPO算法对RF、SVM关键参数和组合权重系数进行优化,构建YYPO-RF-SVM预测模型,并与YYPO-RF、YYPO-SVM模型及RF、SVM模型作对比分析,以某水文站年径流预测为例进行实例研究。利用实例前30 a、中间14 a和后10 a资料对YYPO-RF-SVM等5种模型进行训练、检验和预测。结果表明,YYPO-RF-SVM模型对实例训练、检验和预测的平均相对误差绝对值分别为2.76%、4.64%、3.02%,精度均高于YYPO-RF等4种模型。YYPO-RF-SVM模型具有更高的预测精度和泛化能力,可为水文预测预报和相关预测研究提供参考和借鉴。
2019年03期 v.40;No.251 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K]
- 陈齐新;章逸鹏;李嘉第;
针对目前遥感手段估算河流流量的方法适用性不强的问题,提出一种基于SPOT5遥感影像和DEM的河流流量估算方法。该方法借助DEM数据获取河段上某一断面位置处的地形剖面,从SPOT5遥感影像中提取水域并得到水面宽度,进而得到过水断面面积和水力半径,然后通过该河段上下游断面的水面高差及河段长度求取水面比降,确定糙率后使用曼宁公式估算该断面的流量。利用该方法对选取的东江干流及秋香江、西枝江上7个断面的流量进行了估算,并用实测流量数据对其精度进行了验证。结果显示绝对误差最小为-2.71 m~3/s,最大为-78.28 m~3/s,相对误差最小为9.02%,最大为37.69%,有6个断面的相对误差皆小于20%,而平均相对误差为15.87%。在这7个断面中,河宽最小达到75.51 m,3个在150 m以内,都被成功提取出来。对比分别使用BJ03式和曼宁公式估算河流流量的结果,发现曼宁公式精度更高。结果表明该估算河流流量的方法可行,并能够估算宽度在100 m以内河流上任意断面的流量,对获取缺乏水文资料地区的河流流量有借鉴意义。
2019年03期 v.40;No.251 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K] - 谷红梅;袁义杰;张泽中;慎东方;
为了探究兴仁县烟草生长期内旱涝急转特征,利用兴仁县1961—2012年烟草生长期内(5—8月)的日降水资料,通过定义长、短周期旱涝急转指数,采用滑动平均法、降水距平法等,全面分析兴仁县烟草生长期内的长、短周期旱涝急转变化趋势、月降水变化规律。研究结果表明:烟草生长期内长周期旱涝急转以旱转涝为主,在今后涝转旱事件有增多趋势,并且强度有所降低;短周期旱转涝事件演变趋势为增加—减少—减少;5—6月旱转涝事件有增多趋势;6—7月是旱涝急转易发时段,且强度较高;7—8月涝转旱事件有减少趋势,且强度有所降低。在烟草成熟期,月均降水较多,降水波动较大,极易发生旱涝急转。此研究成果可为防灾减灾对策的制定提供理论依据。
2019年03期 v.40;No.251 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1299K] - 李宁;刘瑜;王大刚;
东江流域水资源对保障广东省社会、经济发展具有十分重要的作用。季节降水预报是科学进行水资源管理的基础,运用2种不同方法(单纯ARIMA方法、耦合EEMD-ARIMA方法),对东江流域不同季节的降水预报进行了建模与检验,结果表明耦合EEMD-ARIMA方法比单纯ARIMA预报精度高。研究成果可为东江流域制定合理的水资源管理计划提供科学依据和技术支撑。
2019年03期 v.40;No.251 52-58+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K] - 柯声明;崔东文;
鉴于城市集中式饮用水水源地营养状态评价的重要性,以文山州暮底河水库水源地近3 a逐月营养状态评价为例,构建共生生物搜索(SOS)算法-投影寻踪(PP)营养状态评价模型对实例进行评价,并与模糊综合评价法评价结果比较。利用SOS-PP模型综合投影值计算分析暮底河水库近3 a逐月营养状态的变化趋势。结果表明:SOS-PP模型对实例营养状态评价结果与模糊综合评价法评价结果基本相同,暮底河水库近3 a营养状态呈中营养～中富营养;近3 a营养状态变化呈减弱趋势,但减弱趋势不明显。
2019年03期 v.40;No.251 59-62+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K]
- 霍磊;闫宝伟;喻婷;肖涵;袁奥宇;
以十堰市为研究对象,基于系统动力学原理,运用Vensim软件,在分析十堰市水资源开发利用现状的基础上,综合考虑社会、经济、水资源等子系统,建立十堰市水资源供需系统动力学模型,定量模拟研究区内水资源供需状况。设计了3种情境下水资源开发利用模拟方案,预测未来水资源的供需形势,进行研究区水资源供需特性分析。结果表明模拟期内十堰市水资源供需矛盾突出,按照现状发展,未来阶段内十堰市的水资源供需缺口逐步加大,而通过调整产业结构,提高各部门用水效率,提高水资源开发投资,水资源供需缺额降低。为保证十堰市水资源的可持续发展,建议提高社会各行各业的用水效率、节水水平和水资源重复利用率,同时加大水利投资,提高水资源开发利用率。
2019年03期 v.40;No.251 63-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1956K] - 张巧丽;
为了科学合理地评价城市水资源承载能力,结合水资源承载能力的概念,选取典型指标建立城市水资源承载力的评价体系。在层次分析法和变异系数法组合赋权的基础上,结合对数函数构建了城市水资源承载能力的量化分析模型,对江苏省2004—2016年水资源承载力进行了评价。结果表明:江苏省水资源承载力状况有逐年改善的趋势,2004—2013年承载力值有波动状态;2013年以后,承载力值增加较为明显;至2015年,水资源承载力状况已由Ⅱ级增加到了Ⅲ级。
2019年03期 v.40;No.251 71-76+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
- 刘晓东;李玲琪;童须能;涂琦乐;华祖林;刘朗;
水流交汇广泛存在于天然河流中,通过交汇口作为节点连接大小河流形成水系乃至河网。交汇河道不同于单一河道,其交汇口上游壅水下游回流,存在分离区、最大流速区、压缩区等,具有独特的水流特性和污染物输移规律。从不同的角度对交汇河道进行了分类,强调了交汇河道的水动力特性和污染物输移特性研究的重要意义。从原型观测和模型试验、数值模拟和理论分析方面分析评述了交汇口水动力特性和污染物输移规律的研究现状和研究成果,讨论了研究现状存在的问题并对该领域的研究方向进行了展望。
2019年03期 v.40;No.251 77-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K] - 萨茹拉;刘来胜;李志萍;霍炜洁;殷淑华;程娜;
作为典型的北方缺水河流,妫水河生境脆弱,特别是城区段受人为干扰强烈,水生植物群落退化严重。通过开展妫水河水生植物群落实地调查和水质监测,摸清不同河段水生植物群落分布与水质之间的响应关系,有利于区域水生植物群落的重新构建。妫水河现有水生植物12科12属14种,其中,挺水植物6种(42.9%),沉水植物6种(42.9%),浮叶植物1种(7.1%),漂浮植物1种(7.1%)。不同河段水生植物群落结构存在显著差异,在水质较好的山区型河段(古城河和妫水河干流龙顺路附近)主要分布有以沉水植物为主的菹草+水毛茛+金鱼藻群落和浮萍﹣金鱼藻群落;在水质较差的城区型河段(三里河)主要分布有耐污性较强的香蒲+菖蒲群落、菰+芦苇+水芹﹣菹草群落;在缓坡型河段(蔡家河和妫水河干环湖南路附近)分布有以挺水植物为主的芦苇+香蒲﹣狸藻﹣荇菜群落和菰+香蒲﹣眼子菜群落。以群落分布规律为依据,可为妫水河生态修复提供思路和设计参考。
2019年03期 v.40;No.251 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 488K] - 杨云松;
进行煤炭矿区城市水生态文明评价,可为矿区城市开展水生态文明建设工作提供技术参考。在分析煤炭矿区城市特征的基础上,从水生态文明城市建设的目标——人水和谐角度出发,建立评价指标体系。以煤炭矿区城市——焦作市为例,采用物元可拓-熵权法对2014—2016年的水生态文明程度进行评价。结果表明:2014年,焦作市水生态文明水平为Ⅱ级,2015、2016年为Ⅲ级;从2014—2016年,水生态文明程度得到一定的提高,总体处于中等水平。今后,应进一步加强城市防洪排涝、雨水利用、空气污染治理及水文化建设等方面的工作。
2019年03期 v.40;No.251 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K] - 伏吉祥;
提出一种基于随机漂移粒子群(RDPSO)算法优化的随机森林(RF)水质综合评价方法,利用RDPSO算法优化RF决策树数量和分裂属性个数2个关键参数,构建RDPSO-RF评价模型,并与基于RDPSO算法优化的回归支持向量机(SVR)评价模型作对比,以红河州17个水库型饮用水水源地水质综合评价为例进行实例研究。通过评价因子各分级阈值构建样本对RDPSO-RF、RDPSO-SVR模型进行训练及测试,利用测试好的模型对实例水质进行综合评价。结果表明:RDPSO-RF模型对训练、测试样本模拟的平均相对误差绝对值分别为0.33%、0.90%,拟合-测试精度远优于RDPSO-SVR模型的1.12%、3.07%,具有较好的评价精度和泛化能力。RDPSO-RF、RDPSO-SVR模型对实例17个水源地水质评价结果基本相同,但有3个水源地水质评价结果存在差异。提出的RDPSO-RF模型及方法可为相关水质评价研究提供参考。
2019年03期 v.40;No.251 101-106+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K] - 许浩浩;吕伟娅;
填料是人工湿地污水处理系统功能发挥的关键因素。综述了国内外对人工湿地污水处理系统中填料应用方面的研究进展,从填料的组成及配比、去污效果、渗透性能、填料的改良等方面展开论述,并对系统中填料的发展提出了建议,以期为中国人工湿地技术填料的筛选提供依据。
2019年03期 v.40;No.251 107-111+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
- 张羽;张凌峰;张琦杰;杜庆君;
通过模型试验开展了消能井排水管道的优化设计,结合管道内和下游闸门井的流态、掺气率等水力学特性参数,对3种优化方案进行了试验与综合比选。研究结果表明:在消能井排水管道内设置消能格栅,缩短有压管道段长度,尽早使掺气水流流向水面,从而使气泡溃灭区域集中在小块区域,能显著降低尾水处水面波动,稳定流态。优化方案能够满足工程要求,为类似对消能井下游泄流流态有要求的工程提供参考经验。
2019年03期 v.40;No.251 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K] - 谷虎;张御阳;刘浩;吴丹妮;
通过底摩擦实验试验在前人的基础上进一步研究优势裂隙组的倾角变化对反倾岩质边坡变形破坏影响。将反倾岩质边坡变形破坏区域分为剪切滑移区、倾倒破坏区以及倾倒变形影响区。实验试验结果及理论分析表明:①裂隙的存在使得岩体呈现非均质各向异性的特性且裂隙的倾角不同对岩体强度的折减也是不同的,当裂隙倾角θ满足关系式:θ∈[π-(α+50°),π-(α+40°)](α为岩层倾角)时,对反倾岩质边坡的整体强度折减达到最大;②当裂隙倾角θ对反倾岩质边坡的岩体强度折减达到最大时,剪切滑移区在反倾岩质边坡的破坏区域中的占比达到最大,与之呈正相关;③反倾岩质边坡发生最终破坏需要的时间主要与前缘以剪切破坏为主导的剪切滑移区的占比有关,剪切越多区的占比越大,边坡发生破坏所需时间越多,反之边坡破坏所需时间越少。
2019年03期 v.40;No.251 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2319K] - 李子隆;王浪;
水库滑坡是水利水电工程中最严重的灾害之一,尤其对中小型水库而言,直接影响其使用功能。综合众多学者的研究成果,以西南山区黄石盘水库黄角树滑坡为研究对象,分析该滑坡的失稳模式,并以经验法和PFC2D颗粒流模拟法对滑坡失稳造成的堵江高度进行预测,得出PFC2D颗粒流模拟预测滑坡堵江的可行性,对山区中小型水库滑坡堵江预测具有一定的参考价值。
2019年03期 v.40;No.251 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K] - 姜成俊;
曼转河水库集雨面积大,来水丰富,泄洪隧洞水力特性复杂,通过水工模型试验,分析研究了隧洞泄流能力、水流流态、压力分布及水流空蚀情况,成果表明:隧洞泄流能力满足要求,进口及渐变压坡段体型不够合理是导致进口水流流态差和有压段易发生空蚀的主要原因,对进口及渐变压坡段体型优化后,进口水流流态和有压段空蚀情况均得到极大改善,优化效果明显。
2019年03期 v.40;No.251 128-132+159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K]
- 陈丹;张建;褚琳琳;胡乐;陈菁;
农业水价综合改革是当前中国农业、水利领域的重大改革事项,从县级层面对其开展工作绩效评价具有重要意义。以江苏省淮安市洪泽区为例,从工作开展情况和任务完成情况对改革工作绩效开展了评价,结果表明试点区改革工作取得了显著的阶段性成效,同时总结提出了存在问题和对策建议,为同类地区顺利推进改革工作提供参考依据。
2019年03期 v.40;No.251 133-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K] - 邹韬;武靖凯;王钰莹;左恒奕;张本权;
为解决水利工程施工安全评价过程中不确定性问题,建立基于集对分析法的水利工程施工安全评价模型。根据造成水利工程安全事故中的人因因素,建立适用于水利工程的人因分类系统模型,将水利工程不安全因素分为5类致因、23个人因因素,同时考虑到指标权重值确立过程中的不确定性,将区间数学理论引入指标权重确立过程,采用不确定型AHP法确定因素权重,结合集对分析法,通过计算集对势、联系度、不确定性和悲观势多角度评定水利工程施工安全现状及安全态势。以四川省某水电工程为例,应用表明:该水利工程安全状况良好,个别人因因素指标需要改进。
2019年03期 v.40;No.251 141-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K] - 朱自立;周旋;
为量化水利工程施工安全风险,提高施工系统网络安全性,针对水利工程洞室坍塌事故,从人因角度出发,基于模糊贝叶斯网络理论对其进行风险量化。首先,利用修订HFACS框架辨识主要人为因素,然后利用专家知识构建事故树并将其转化为模糊贝叶斯网络,通过模糊集理论将基本事件的先验概率量化,并确定条件概率,最后利用GeNIe软件对模糊贝叶斯网络进行推理分析,最后得到事故的发生概率及各因素的敏感性。研究结果显示,利用模糊贝叶斯网络可预测事故发生概率也可用于探究事故发生原因。其中安全教育及风险监控不到位、隐患未整改的敏感性因子较大是主要风险事件。此结论与事故报告结论基本一致,说明模糊贝叶斯网络对水利安全风险预测是可行的。
2019年03期 v.40;No.251 147-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 625K] - 黄磊;
为了较全面、准确地对建设工程中的深基坑安全性进行评价,通过安全系统工程的事故树分析法,建立了深基坑坍塌事故造成人员伤亡及经济损失的事故树,直观形象地阐述了导致深基坑坍塌的主要因素,并根据该事故树的基本事件,确定了深基坑安全评价的指标体系。再利用模糊数学模型的知识,对深圳市某深基坑安全性进行了多因素、多层次的综合性安全评价,得到了其风险评判等级为较危险,并依据评判结果,提出了相关对策及建议。同时也证明了深基坑安全评价中模糊数学模型的可行性和实用性,对预防深基坑坍塌事故的发生,具有一定的参考价值。
2019年03期 v.40;No.251 153-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K]