2014, 42(3):189-194. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.001
摘要:基于CMORPH融合降水产品与地面观测雨量资料,分别采用网格算术平均法与泰森多边形法估算淮河流域15个子单元2008—2011年汛期(6—9月)逐日面雨量,并对2种面雨量估算结果进行对比统计分析。结果表明:15个子单元2种面雨量估算结果具有系统性差异,两者之间存在显著线性关系;逐日面雨量估算结果也存在系统性差异,利用地面观测雨量资料估算的面雨量普遍大于利用CMORPH融合降水产品的估算结果;2种面雨量估算结果在降水量级上有很好的对应关系,各降水量级完全对应的总体比例为78.8%,相差1个量级的比例为20.5%,其中小雨量级完全对应的比例高达91.4%。
2014, 42(3):195-199. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.002
摘要:采用BCSD降尺度方法,根据黄河源区16个气象站基准期(1961—1990年)的逐日降水量、气温,最高气温和最低气温资料,对IPCCAR4 中的20个GCM模式在A1B情景下的气象资料进行降尺度研究,并简单论证了BCSD的降尺度效果及其结果的可信性。基于降尺度分析结果,预测在A1B情景下,黄河源区温度普遍升高,增幅约为0.032 ℃/a,降水量呈现波动状微弱上升趋势,增幅约为0.50 mm/a,同时从流域空间分布上看,东南部降水和气温的增加效果显著,一定程度上可认为黄河源区东南部有暖湿化的演变趋势。
2014, 42(3):200-204. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.003
摘要:为评价西藏水电开发对河流生态环境的影响,根据西藏地区独特的地理气候条件,结合当地社会经济发展特点,构建包含水环境、生态环境和社会环境3个方面22个要素的水电开发对河流生态环境影响评价指标体系。综合考虑多方面因素确定指标的分级标准;采用综合指数方法构建评价模型,将评价结果分为影响很小、影响较小、一定影响、影响较大、影响很大5个级别。满拉电站实例分析结果表明,水电开发对该电站影响很小,符合实际情况。
2014, 42(3):205-210. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.004
摘要:鉴于溃坝生命损失评估的复杂性,借鉴国内外生命损失评估的相关研究成果,研究溃坝时警报与撤离过程,建立了评估暴露人口数量的警报与撤离模型以及死亡率评估模型;基于我国历史溃坝调查资料,提出以溃坝洪水特征为依据的淹没范围分区思想,建立了淹没区划标准及相应死亡率函数,提出适用于我国的溃坝生命损失评估方法及估算公式。实例应用表明,该方法及估算公式能比较客观地评估我国的溃坝生命损失情况。
2014, 42(3):211-216. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.005
摘要:在长江小黄洲汊道水流特性和河床演变特点分析的基础上,结合二维水流数学模型计算成果进行小黄洲演变对下游新济洲汊道段影响研究。结果表明:小黄洲汊道的演变对下游新济洲汊道段的水流特性有明显影响,在现状河道条件下,若小黄洲左汊衰退,可导致新生洲、新济洲左汊衰退,新潜洲左汊发展;若小黄洲左汊进一步发展,可导致新生洲、新济洲左汊发展,但对新潜洲左汊影响较小。
2014, 42(3):217-222. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.006
摘要:基于双向平均NS方程(DANS方程)建立粗糙床面明渠水流数学模型,应用修正的S-A湍流模型对其紊流过程进行模拟,采用涡黏系数法计算明渠湍流在粗糙床面上存在障碍物时的形状应力,结果表明:形状应力在障碍物层以内不可忽略,而在障碍物上部,会迅速减小直至可忽略不计;速度值会随形状应力的增大而减小;障碍物顶部附近的雷诺应力也会因为形状应力的存在而有明显的减小。此外,针对障碍物孔隙率的研究表明:障碍物孔隙率的分布对速度、雷诺应力及形状应力等存在一定的影响,并且当孔隙率的分布越光滑时,其影响越小。
2014, 42(3):223-229. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.007
摘要:为研究甬江上已建桥梁群对感潮河流防洪纳潮的影响,基于Delft3D模型建立甬江二维非恒定流数学模型,并使用原型观测数据对模型进行参数率定和验证,开展典型洪水和潮汐条件下桥梁群对甬江水流流速和水位的影响研究。结果表明:单个桥梁对水流的影响主要在桥位近区,桥梁群因影响范围的重叠而产生累积影响,且增加了对水流的影响范围。通过不同洪水和潮汐条件下桥梁群对水流的影响比较发现,大潮小洪情况下桥梁群对甬江水流的影响较大洪小潮情况下更为明显。
2014, 42(3):230-233. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.008
摘要:为提高降水利用率,以南京地区为例,搜集了中央气象台2011年6月26日至10月28日南京市未来4 d降雨预报值及南京气象站实测降雨数据,分析各等级降雨预报的准确度及其在水稻灌溉决策中的应用。结果表明:无雨和小雨预报时准确度较高,如达到灌溉标准的下限可直接按计算灌水定额实施灌溉;预报为中雨和大雨时,实际发生降雨的概率较高,因此可适当推迟2 d进行灌溉;如果没有降雨或者降雨不能满足作物生长需要,则可进行补充灌溉。
2014, 42(3):234-237. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.009
摘要:在理论与实践相符合原则的指导下,从广义的Lambert-Beer定律出发,提出颗粒浑液浓度光学测量中光密度非线性校正问题的解决方法;使用沉降粒径指标,解决了颗粒浑液浓度测量受颗粒粒径影响的难题;此外,对混合颗粒消光系数的合理处理进行了尝试。这些问题的解决是台式光电泥沙分析仪研制成功的关键。
2014, 42(3):238-242. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.010
摘要:为提高混凝土坝的施工速度,可以采用厚浇筑层和短间歇期的快速施工方法。基于中国西南某大型碾压混凝土重力坝的快速施工过程,根据其施工期和初运行期的实测应变,采用变形法计算了混凝土应力,成果较好地反映了快速施工条件下混凝土坝施工期和初运行期的应力发展过程,对类似工程的施工有一定的参考价值。
2014, 42(3):243-245. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.011
摘要:模袋砂围堤存在模袋与模袋之间及砂与模袋之间的摩擦,并具有模袋横纵向拉力相异的特点,为此,在三维有限元方法和试验结果的基础上,对模袋砂围堤的稳定性及其影响因素进行了仿真分析。研究结果表明:模袋砂围堤整体安全系数随着土工织物——模袋抗拉强度及袋内填充土体强度参数的增大显著增加;随着模袋充填厚度增大,围堰整体安全系数迅速降低并趋于稳定。
2014, 42(3):246-249. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.012
摘要:根据Ⅰ型裂缝和Ⅱ型裂缝在损伤与断裂耦合方面的联系,基于Ⅰ型裂缝的损伤方程推导出更适用于Ⅱ型裂缝的损伤演化方程,得到损伤区域的计算方法。通过损伤梯度研究Ⅱ型裂缝从损伤至开裂阶段裂缝发展方向的变化规律,最终得到Ⅱ型裂缝的扩展角是79°。将该扩展角与经典判据得到的扩展角进行对比,结果表明该方法是可行的。
2014, 42(3):250-256. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.013
摘要:为探讨降雨入渗条件下粗粒土路堤边坡暂态饱和区的形成条件,分析降雨入渗参数对暂态饱和区发展规律的影响,基于室内外试验数据与实际气象数据,拟定不同的数值计算方案,采用降雨入渗理论对降雨入渗参数影响下粗粒土路堤边坡雨水入渗过程进行数值模拟。结果表明:降雨强度q与饱和渗透系数ksat的比值是决定路堤内雨水入渗方式及暂态饱和区形成的关键因素,当q/ksat≥1.5时,路堤边坡表面及坡脚水平面将形成一定深度的暂态饱和区,暂态饱和区的形成增大了路堤发生失稳的可能;降雨入渗仅会引起路堤边坡坡面以下水位大幅度上升,对路面中部以下地下水位影响有限;路堤边坡暂态饱和区的扩展速度主要取决于q与ksat的大小,而暂态饱和区形成的时间与扩展面积则受到降雨强度、降雨历时与饱和含水率的共同影响。
2014, 42(3):257-261. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.014
摘要:应用改进的SPH方法模拟棱形液舱在不同充液比、横摇激励频率工况下的液体晃荡行为。该方法能模拟出液体大幅度非线性晃荡产生的翻卷、破碎等现象,模拟结果与实验结果吻合较好。通过改变舱体结构,对带有隔板的棱形液舱进行数值模拟,分析隔板对液体晃荡特性的影响。结果表明:充液比及激励频率对液体的晃荡特性有重要影响,且适当改变箱体结构可以有效地抑制晃荡现象。
2014, 42(3):262-266. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.015
摘要:基于浅水长波假定,给出了正五边形封闭港湾内水波共振的解析表达式;并采用Boussinesq模型对该表达式进行验证。结果表明,正五边形封闭港湾内主要体现为类似一维港湾的单一波向上的共振,而产生共振的主要原因是壁面之间形成的驻波。
2014, 42(3):267-272. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.016
摘要:建立了东中国海环流大模型,在此基础上建立包含长江口、杭州湾及邻近海域在内的区域环流模型,较准确地刻画东中国海外海流系和沿岸流系,以及长江口外精细的流系结构。选择典型厄尔尼诺年,模拟长江口外近岸环流的异常变化,探讨长江口外近岸环流与厄尔尼诺事件的响应关系。研究表明:长江口外近岸环流与厄尔尼诺事件存在强烈的响应关系,冬季厄尔尼诺现象发生时长江口及邻近海域的环流明显减弱;台湾暖流受厄尔尼诺事件影响程度显著,流速减小、流幅变窄,台湾暖流对长江口外近岸环流的影响也因此减弱。
2014, 42(3):273-277. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.017
摘要:基本粒子群算法(PSO)存在早熟问题,且惯性权重对参数辨识结果的影响较大,为此提出将变权重PSO算法和全局最优位置变异PSO算法相结合的改进PSO算法,并将其应用于双馈感应发电机(DFIG)的参数辨识。分析了DFIG中各参数的可辨识性和辨识难易度,给出了基于改进PSO算法的参数辨识步骤。与采用基本PSO算法、变权重PSO算法和全局最优位置变异PSO算法的参数辨识结果相比较,该方法具有收敛速度快、辨识误差小的优点,即使在较大的搜索范围内仍具有较高的辨识精度。
2014, 42(3):278-282. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.03.018
摘要:提出一种基于Madaline网络敏感性的主动学习算法。首先用部分样本训练Madaline网络,然后以Madaline网络输出对其输入在给定样本点附近变化的敏感性为尺度,主动从未参与训练的样本中挑选敏感性相对大的样本继续进行训练,循环反复这个过程直到满足训练要求为止。实验验证了该主动学习算法处理离散分类问题的有效性和可行性。
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