- 刘绿柳;王秀杰;张鹏飞;
应用SWAT模型,以黄河流域伊洛河为研究对象,通过设置6种HRUs(Hydrological Response Units)划分方案,分析了HRUs数量对SWAT模型参数和模拟性能的影响,并进一步用于伊洛河年径流变化的归因分析。结果表明:SCS径流曲线值(CN2)、土壤有效含水率(SOL_AWC)、深层土壤水渗透系数(RCHRG_DP)和河岸基流α因子(ALPHA_BNK)是伊洛河SWAT径流模拟敏感性高的几个参数。HRUs数量对SWAT模型参数和径流模拟精度影响较小。相对1971—1985年,1986—2015年气候变化和人类活动共同导致了伊洛河流域径流的减少。其中,1986—1995年、1996—2005年、2006—2015年3个时期气候变化对径流变化相对贡献率分别为68.7%、22.5%、83.1%,LUCC外的其他形式的人类活动对径流变化相对贡献率分别为30.9%、76.7%和16.9%,而LUCC的相对贡献不足1%。人类活动能够有效地缓解气候变化对径流的影响,使河道观测径流保持在相对稳定的变化范围。
2020年01期 v.41;No.261 1-6+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K] - 陆泌锋;邓辉;郝浩;李安润;李万才;
拟建的澜沧江某水电站右岸岩质高边坡开挖近400 m,根据现场地质调查,边坡岩体为硬脆性的英安岩,卸荷强烈,且边坡内中小型断层发育。此外,右岸边坡还发育有2条陡倾坡内的韧性剪切带,剪切带内产生了糜棱化,这导致了右岸边坡的地质条件和岩体结构都非常复杂。为了探究此条件下岩质高边坡的开挖变形响应机制及规律,选取水电站右岸坝轴线边坡为研究对象,通过离散元程序UDEC来模拟边坡的开挖过程。研究结果表明:开挖导致韧性剪切带浅表层岩体产生较大变形,影响边坡稳定性;开挖引起的变形主要受倾坡外的卸荷裂隙及溢流面的控制,其地质-力学变形破坏模式以"滑移-拉裂"为主;边坡开挖后主要产生横向位移,其累计位移模式为向高高程传递、在后缘累积;边坡开挖与产生的变形能基本保持同步,最终受岩体弹性恢复滞后的影响,在接近开挖结束时剩余变形较小。
2020年01期 v.41;No.261 7-12+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 5375K] - 李万才;邓辉;丁中辉;陆泌锋;郝浩;李安润;苏航;
为研究英安岩在卸荷条件下的力学特性,选取西南某水电站下坝址区英安岩为研究对象,通过对天然状态的试样进行三轴卸荷试验,得到在卸荷条件下的应力-应变曲线,分析讨论英安岩在卸荷条件下的变形特性及强度特性。结果表明,在卸荷条件下,英安岩出现侧向扩容现象;围压相同条件下,英安岩破坏时的围压差和弹性模量随卸载速率的增加而降低。研究成果对于含英安岩的工程实践提供了参考。
2020年01期 v.41;No.261 13-17+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K] - 唐建;
地形对山区降水的形成、发展过程起着重要作用。针对天山山区气象站点稀少,难以深入认识山区降水空间分布格局及其机理的问题,基于气象站点降水资料,结合经度、纬度、海拔、坡度、坡向、地形起伏度和地形开阔度等7个地形因子作为主成分分析指标,运用主成分逐步回归法建立了天山山区降水估算模型。结果表明:模型能够很好地反映天山降水特征及季节变化,回归效果较显著,在模拟天山降水方面有一定适用性。冬季模拟效果最好,偏差范围在-10～10 mm。夏季模拟偏差较大,偏差范围在-13～18 mm。
2020年01期 v.41;No.261 18-22+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K] - 李祥蓉;
为提高水文预测预报精度,构建基于多项式核与高斯核混合的支持向量机(SVM),利用静电放电算法(ESDA)优化混合核SVM关键参数和混合权重系数,提出混合核ESDA-SVM枯水期月径流预测模型,并构建高斯核ESDA-SVM、多项式核ESDA-SVM及ESDA-BP作对比预测模型,以云南省某水文站枯水期1—4月月径流预测为例进行实例研究,利用实例前24 a和后10 a资料对各模型进行训练和预测。结果表明,混合核ESDA-SVM模型对实例1—4月月径流预测的平均相对误差绝对值分别为4.09%、3.32%、3.51%和5.64%,预测精度均高于多项式核ESDA-SVM等3种模型。混合核ESDA-SVM模型综合了多项式全局核函数和高斯局部核函数二者优点,在预测精度、泛化能力等方面均优于对比模型,具有较好的实际应用价值。
2020年01期 v.41;No.261 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K] - 陈亮;韩爱果;陈强;任光明;
针对隧道围岩分类问题,以西南某输水隧洞围岩为研究对象,综合选用水电围岩分类法和Q系统分类中的岩石饱和单轴抗压强度、体积节理数、岩体完整性系数、主要结构面产状、岩石质量指标、强度应力比、裂面风化情况、节理组数等8个指标作为判别因子,建立相应的FDA判别模型。利用回代估计法对建模数据逐一进行检验,一致率达89.5%。将判别模型应用于该隧道的剩余标段,预测结果与实际情况吻合。研究结果表明,Fisher判别分析法用于围岩分类直观易懂,正确率高,可为类似条件下隧道工程的设计、施工、监测和进一步的理论研究提供参考,具有一定的工程应用价值。
2020年01期 v.41;No.261 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
- 廖钰冰;周峰;
水体信息的高精度提取是区域水资源利用研究的基础和关键。为改善平原河网区水体遥感信息提取中城镇、阴影和裸土等像元混淆问题,基于多时相高分一号影像,提出时序归一化水体指数(NDWI)、归一化植被指数(NDVI)和近红外波段反照率信息相结合的决策树水体信息提取方法,并以江淮下游典型平原区开展实证研究。试验结果表明,多时相光谱信息的使用有效改善了阴影和裸土等像元的混淆,提高了较小水体的提取精度,总体精度为93%,Kappa系数为0.85,更合理地反映了水面率呈自西向东逐渐减少的空间特征,研究成果可为其他平原区水体信息提取提供借鉴。
2020年01期 v.41;No.261 34-38+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 2105K] - 郑舒;舒勰俊;
基于MIKE 21建立大亚湾海域风暴潮海浪数值模型,利用实测资料对海域的潮位、潮流和悬沙浓度进行了验证,结果显示,模型计算与实测值吻合较好。由此表明,所建模型能正确反映大亚湾海域的潮流泥沙运动特征。在此基础上通过加入典型台风"山竹"与可能最大台风风暴潮,以此研究台风对大亚湾海域的冲淤状况。结果表明,"山竹"台风和可能最大台风风暴潮对大亚湾海域以微淤为主,仅在马鞭洲、芒洲、白沙洲和喜洲附近出现冲刷,最大冲刷为0.3 m左右。
2020年01期 v.41;No.261 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 4925K] - 陈海涛;徐嘉豪;
根据河南省水资源实际情况,从水资源、社会经济、生态环境3个方面选取13个评价指标构建河南省水资源承载系统评价指标体系,基于熵权模糊综合评价模型,对河南省近10 a的水资源承载力展开评价。结果表明:河南省水资源承载力整体呈向上发展的趋势,2015—2017年度水资源承载力状况表现较2015年之前有较明显改善。河南省的水资源开发利用已达到一定规模,可满足社会经济及生态保护的需求,但开发空间较小,因此优化水资源配置、实现水资源科学高效的开发利用,以支撑河南省社会经济的稳步发展。研究成果对实现河南省水资源可持续发展具有一定参考价值。
2020年01期 v.41;No.261 48-53+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 420K] - 李晋;徐天平;张明亮;
基于非结构化网格的海岸海洋模型(FVCOM),构建了辽河口鸳鸯岛海域水动力数值模型,并利用实测潮位、流速、流向数据对模型计算精度及可靠性进行了验证,对比结果表明模型计算值与实测值具有较高的吻合度。在验证模型可靠的基础上,进行了不同径流条件下鸳鸯岛水域的流场模拟计算,简要分析了不同径流情况下岛域附近水动力和流场的变化。模拟流场较好地展现了辽河口鸳鸯岛海域的复杂流况,研究结果为进一步探究河口湿地海域的盐度分布、泥沙冲淤及污染物输运提供参考。
2020年01期 v.41;No.261 54-62+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 4716K] - 王任超;张功瑾;胡彩霞;刘锐;吴栋栋;
河流和与之相邻的港池、坝田之间,河流的滩槽之间,都发生着动量和质量交换。通过二维水沙模型以及理论模型分析了不同丁坝间距对河床冲刷的影响,研究发现:当丁坝间距逐渐增大时,坝头冲刷深度也逐渐增加,主槽内的冲刷分布变得不均匀;涨急和落急时刻坝田与主槽的水沙交换系数均在0.01～0.04之间;在涨急时刻,随着丁坝间距的增加其交换系数逐渐减小,并呈良好的线性关系;但在落急时刻,在丁坝间距为4倍坝长时交换系数最大;随着丁坝间距的增加,主槽的平均流速逐渐减小。整体呈现为随着丁坝间距的增加,主槽的平均冲刷深度逐渐减小。
2020年01期 v.41;No.261 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 3443K] - 苏正洋;陆嘉伟;张志韬;李汉章;苏政忠;
城市排水泵站的设计易受用地面积、进出水管网排布、周边地形条件及施工要求等多方面影响,实际设计时常难以满足常规泵站设计规范中水力条件良好的要求。对城市泵站前池进水流动特性进行分析,并对目前泵站整流技术进行总结,归类为5种技术:导流墩整流技术、导流栅整流技术、底坎整流技术、压水板整流技术和配水孔整流技术。给出各方法的工程应用现状,并详细对各方法优缺点及适用范围进行了分析,为提高城市泵站系统运行可靠性提供参考。
2020年01期 v.41;No.261 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2046K]
- 王成成;焦聪;沈珍瑶;陈磊;
水产养殖易造成养殖水体的富营养化和抗生素污染问题,但目前中国尚缺乏关于水产养殖尾水排放对周围环境影响的系统研究。通过文献调研和资料整理,系统地介绍了水产养殖中水体富营养化和抗生素污染的产生原因,养殖尾水排放对中国水生态环境造成的威胁,并从技术手段、养殖模式、管理方式、法规制定四方面提出对中国水产养殖尾水排放的防治建议。
2020年01期 v.41;No.261 89-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K] - 孔梦园;钟华平;王高旭;吴永祥;
通过地下水脆弱性评价,可以更有目的性和针对性地对地下水系统采取保护措施,将有限的人力和资金投入到容易被污染的地区,提高对地下水资源的保护效率。阐释了地下水脆弱性的概念,分析了地下水脆弱性评价的误差来源,阐明了不确定性分析的重要作用,着重分析了一阶不确定性分析方法在地下水脆弱性评价数据不确定性分析中的应用,并说明了地下水脆弱性评价不确定性分析的难点和不足之处。该研究可为地下水脆弱性评价的不确定性分析研究提供科学的指导和理论支撑。
2020年01期 v.41;No.261 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K] - 王清钰;龚文静;曹云鹏;秦雕;潘伟亮;
梳理1984—2017年以来关于小城镇污水治理的研究成果,分析中国小城镇污水处理的现状。小城镇的污水治理虽取得较大的成果,但发展模式过于粗放,存在诸多问题。如排水体制选择、管网检测、管网规划等,均影响着小城镇污水治理的发展。小城镇污水处理工艺繁多,考虑环境容量、排放标准、循环利用等因素,选择合理的污水处理工艺,尽可能发挥对小城镇污水持续高效治理。分散式污水处理设施极大地推动小城镇污水治理的发展,但粗放式运营,使分散式污水处理设施效能分析成为研究重点。着重对小城镇排水管网、污水处理工艺选择和分散污水处理设施效能等问题进行研究分析并给出建议。
2020年01期 v.41;No.261 104-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K] - 彭秀莲;黄鸿君;佘凯;谢磊;李冬林;
以长沙市重要饮用水水源地株树桥水库水源地为研究对象,采用基于单位面积价值当量因子和中间物质转换价值量,评估研究区域生态服务总价值,计算出株树桥水库水源地生态服务总价值分别为44.49亿、76.69亿元/a,通过比较2种评估方法的计算结果,提出提升和改善水库水源地生态服务价值的措施,为水库水源地的生态补偿机制优化、生态保护、经济建设等提供参考。
2020年01期 v.41;No.261 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K] - 黄森军;周严;荣华;张歌;
水体底泥污染是城市水环境恶化的主要原因之一,底泥污染评价对于选用原位处理或异位处理方式具有重要指导意义。分别对重金属、有机质以及多环芳烃3种物质的污染评价方法进行探讨和总结,并基于茅洲河柱状样数据,重点对比分析重金属污染评价方法的优劣,从而为底泥污染治理提供有价值的参考和技术支撑。
2020年01期 v.41;No.261 117-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]