• 2021年第49卷第3期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >中小河流洪水防控与应急管理关键技术
    • 基于短时临近降水集合预报的中小河流洪水预报研究

      2021, 49(3):197-203. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.001

      摘要 (1453) HTML (0) PDF 1.35 M (2970) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了延长中小河流洪水预报预见期,建立了基于短时临近精细化网格降水集合预报的中小河流洪水预报模型。模型采用百分位映射订正技术,发展数值模式降水预报场与实况场映射关系,结合Bayesian模型,构建基于GRAPES-3KM模式和Time-Lag-Ensemble融合技术的短时临近降水集合预报(最优集成、最大(95%分位数)、最小(5%分位数))格点场,作为GMKHM(Grid-and-Mixed-runoff-generation-and-Kinematic-wave-based Hydrological Model)的降水驱动,进行中小河流洪水逐小时实时滚动预报。选择新安江屯溪流域作为试验流域,对2020年汛期流域大洪水进行实时预报。检验结果表明,基于短时临近最优降水预报的中小河流洪水预报模型提前了7 h预报出屯溪断面洪峰,洪峰误差为5.6%,峰现时差为-1 h,比不考虑预见期降水的中小河流洪水预报提前了4 h;基于短时临近最大、最小降水预报的中小河流洪水预报模型提前了13 h预报出洪峰区间,并且自7月7日9时起滚动预报最大与最小预报跨度呈逐渐减少趋势。在中小河流洪水预报中引入短时临近集合预报降水,对提升中小河流洪水风险防控能力有重要意义。

    • 中小河流洪水预报智能调度平台关键技术

      2021, 49(3):204-212. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.002

      摘要 (1200) HTML (0) PDF 3.14 M (3443) 评论 (0) 收藏

      摘要:洪水预警预报平台以大量水文数据为支撑,针对中小河流水文气象数据缺失、异常等问题,提出多源水文气象数据质量控制技术和方法;研发云环境下具有状态和交互特征的模型封装服务技术,提供数据、算法和模型多层次按需服务;提出中小河流垂直河道淹没算法,并实现基于UE4虚拟引擎的洪水淹没可视化。基于以上关键技术,研发中小河流洪水预报智能调度平台,该平台已在示范流域安徽屯溪得到应用,并推广至南京秦淮河以及福建漳州等流域。

    • 无资料小水库影响下的中型水库入库洪水模拟

      2021, 49(3):213-219. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.003

      摘要 (1115) HTML (0) PDF 1.68 M (2695) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究小水库蓄泄作用对中型水库入库洪水过程的影响,以分布式新安江模型为基础,将子流域单元内的小水库聚合为一个虚拟水库对模型汇流结构进行改造。以安徽省重点中型水库——东方红水库为例,采用不考虑小水库影响的分布式新安江模型对2014—2017年共14场发生在汛初、汛中和汛末的洪水进行模拟,结果显示,模型能够较好地模拟汛中比较大的场次洪水,对于汛末洪水的模拟效果稍差。选择发生在汛末的2015090420号和2017070101号洪水,采用考虑小水库影响的分布式新安江模型模拟上游五里源和高堨水库蓄泄对东方红入库洪水的影响,对比分析模拟结果可知,子单元流域面积内加入虚拟水库的新安江模型,在径流深、洪峰和纳什效率系数方面模拟结果均优于新安江模型,径流深相对误差分别降低了23.2%、18.4%,洪峰相对误差分别降低了52.2%、53.5%,纳什效率系数提高了0.92、0.42。

    • 潮流能开发利用现状与关键科技问题研究综述

      2021, 49(3):220-232. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.004

      摘要 (1740) HTML (0) PDF 1.07 M (4784) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对潮流能这一海洋可再生能源的热点问题,总结了潮流能资源的分布现状,梳理潮流能发电装置的分类,介绍了当前国内外主要的潮流能示范工程。从潮流能资源评估、潮流能装置的安全稳定、转换效率与多能互补、尾流效应、潮流能阵列发展及带来的环境问题等几个方面探讨潮流能发展中的关键科技问题,指出发展潮流能的可行性和必要性以及当前面临的问题和挑战。

    • 考虑模糊区间的水库群优化调度决策方法

      2021, 49(3):233-240. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.005

      摘要 (1128) HTML (0) PDF 2.91 M (2259) 评论 (0) 收藏

      摘要:为有效解决多目标决策中存在的不确定性问题,提出考虑主客观因素模糊区间的综合赋权方法。首先利用模糊层次分析法确定反映决策者主观偏好的主观权重,其次引入区间数的相离度概念提取客观决策信息,最后利用基于博弈论的综合赋权方法确定综合权重,并根据综合权重选出最佳调度方案。该方法在金沙江下游梯级水库群多目标优化调度中的应用结果表明:综合的赋权法在多目标调度方案优选中具有可行性,综合权重选出的调度方案能同时体现决策者偏好和各指标客观特征,所选方案在各指标上表现均衡,为流域水资源多目标综合调度决策提供了新的思路。

    • 云南鹤庆西山地质构造对岩溶发育的控制作用分析

      2021, 49(3):241-248. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.006

      摘要 (1179) HTML (0) PDF 3.77 M (2142) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究地质构造对岩溶发育的控制作用,选择鹤庆西山为研究区,采用地质调查与钻探数据相结合的方法,分别对地层岩性、地质构造、地表与地下岩溶现象和分布规律进行综合分析。结果表明:受印支运动、喜山运动等多期构造运动影响,研究区整体形成以NNE-NE向为主的构造格局。根据规模的不同,将研究区构造划分成区域性断裂带、次级断裂、大型构造裂隙与节理等4个层次,分别从不同程度影响岩溶发育的方向与深度,控制研究区地下水径流与排泄。研究区岩溶发育具有阶段性,区内保留有3 000 m和2 500~2 700 m的2级夷平面,发育高程2 300~2 500 m、2 260~2 320 m、2 210~2 240 m和2 200~2 220 m的4级河流阶地,分别对应不同高程的水平溶洞,结合钻孔数据,将研究区划分为古近纪岩溶发育、新近纪岩溶发育及第四纪(现代)岩溶发育等3个岩溶发育期。

    • 阿尔山新生代玄武岩地下水补给源及其成因分析

      2021, 49(3):249-256. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.007

      摘要 (975) HTML (0) PDF 2.13 M (2644) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据水量平衡关系和氢氧同位素分析,结合水文地质、地质构造等条件,发现阿尔山玄武岩地下水接受外源水补给,补给源区可能为西藏高原。由阿尔山河水、湖水的87Sr/86Sr值可知,地下水中的锶来自玄武岩,推断地下水的导水通道为连续的玄武质导水通道,低黏性的碱性玄武质熔岩流在冷却过程中形成连续的收缩缝,最终演变为管道型导水通道;西藏高原的渗漏水经过熔岩管道快速向东部地区排泄,西部地幔岩石圈增厚可能与地下水的跨流域补给有关。

    • 珠江三角洲洪水就近入海防洪治理方案

      2021, 49(3):257-264. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.008

      摘要 (1028) HTML (0) PDF 5.88 M (2396) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索更适应现状行洪格局的新防洪治理方案,基于珠江河网潮流水动力数学模型,在研究现状洪水格局的基础上,提出洪水就近入海治理方案,定量分析方案中就近入海行洪通道疏浚对洪水排泄的影响。结果表明:现状条件下,西四口门中磨刀门泄流量最大,崖门泄流路径最短;东四口门中,蕉门所承担西北江的泄流量最大,且泄流路径最短。洪水就近入海方案实施后,西四口门中崖门泄流量增加,增幅为28.05万m3,分配比增加0.50%;东四口门中蕉门和虎门泄流量增加,增幅分别为11.10万m3和15.37万m3,分配比分别增加0.20%和0.27%,方案达到洪水就近入海的效果。研究成果可为珠江三角洲防洪方案的制定提供技术支撑。

    • 钢-土接触面位移与强度特性直剪试验

      2021, 49(3):265-271. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.009

      摘要 (999) HTML (0) PDF 2.96 M (2207) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用改进的直剪仪对不同密实度(40%、55%、70%、85%)的粗粒土与不锈钢毛坯板之间接触面进行直剪试验,研究粗粒土与钢板接触面之间的接触力学特性以及粗粒土相对密实度对其影响规律。结果表明:粗粒土与钢板之间的接触面在达到剪切破坏前,剪应力与剪切位移之间近似呈线性关系。接触面的抗剪强度及切向劲度系数均随着粗粒土相对密实度的增大而增大,相对密实度由40%增至85%时,接触面的黏聚力平均增大41.8%,内摩擦角平均增大35.4%;切向劲度系数ks平均增加11.2%。接触面法向应力σn从100 kPa增加到800 kPa的过程中,切向劲度系数ks平均增加40.3%。基于试验结果找到切向劲度系数ks与法向应力σn和相对密实度Dr之间的关系,提出ksn-Dr经验关系式,建立了具有简单形式的接触面本构模型。

    • 硝氮对狐尾藻附着生物膜细菌群落的影响

      2021, 49(3):272-278. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.010

      摘要 (978) HTML (0) PDF 3.57 M (2080) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨关于沉水植物表面附着微生物群落对硝态氮的响应机制,以沉水植物狐尾藻为研究对象,利用扫描电镜、16S rRNA高通量测序以及PCR扩增技术,探究4种硝氮浓度(2 mg/L、8 mg/L、20 mg/L和40 mg/L)和对照条件下狐尾藻表面细菌群落特征及相关反硝化基因的变化规律。结果表明:硝氮对生物膜的生长具有促进作用,但降低了生物膜细菌α多样性;βSOR多样性指数表明硝酸盐胁迫下细菌群落构建由物种更替主导;Proteobacteria、Planctomycetes、Cyanobacteria和Bacteroidetes是生物膜的优势门;与对照相比,硝氮刺激了反硝化细菌(Rhodobacter、AcinetobacterBacillu)的生长及反硝化基因(napG、nirS、cnorB、qnorBnosZ)丰度的增加;网络分析表明生物膜微生物间存在复杂的相互作用。这些结果表明微生物反硝化作用在湿地硝酸盐去除中发挥着重要作用。

    • 盾构隧道拱顶渗流侵蚀对地表沉降及结构变形的影响

      2021, 49(3):279-287. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.011

      摘要 (938) HTML (0) PDF 6.42 M (2580) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过建立三维隧道数值模型研究渗流侵蚀对地表沉降及结构变形的影响。基于渗流侵蚀试验,应用强度及刚度折减法定性模拟渗流侵蚀过程;建立盾构隧道施工模型,通过对比数值模型与现场实测数据验证数值模型的可靠性;研究渗流侵蚀对地表沉降及结构变形的影响。结果表明:拱顶部位渗流侵蚀引发的地表沉降量呈指数增长趋势;侵蚀过程的卸载作用使管片明显上抬,管片错台量逐渐增大;渗流侵蚀扩散范围越大,地表沉降及管片结构变形越大。

    • 陕甘宁三河源区1971—2017年极端降水时空变化分析

      2021, 49(3):288-294. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2021.03.012

      摘要 (1052) HTML (0) PDF 5.17 M (2085) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示陕甘宁三河源区极端降水时空分布及其变化规律,利用1971—2017年逐日降水、气温数据,辅以气候趋势系数、小波相干分析等方法分析三河源地区极端降水时空变化特征,并探究极端降水指数与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的关联关系。结果表明:1971—2017年,陕甘宁三河源地区极端降水有明显增多的趋势;在空间分布上受地理位置和地形的影响,总体呈现“南高北低”的分布格局,空间差异显著。研究区内极端降水指数变化增减不一,大部地区极端降水量增多,弱降水日数减少,强降水日数增多,降水强度增大,降水趋于极端化。极端降水指数与多元ENSO指数(MEI)呈显著负相关关系,存在3~5 a及9~12 a时间尺度的显著共振周期。


年第49卷第3

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行