摘要:为了解决遥感影像水体提取时易受到云干扰的问题,针对连续水体局部受云层干扰的影像图,采用高精度地形信息与高分一号卫星(GF-1)遥感影像两种数据相结合的方法重建水体。分别对高分一号卫星影像数据和高精度等高线地形数据进行预处理后,对缓冲区多次迭代提取未受云层覆盖的部分水体,通过对两种数据的地理配准、数学统计计算等图像运算确定水体还原水位值,从而还原云层影响下的水面面积。结果表明:该方法可以有效消除云层的影响,7幅受云层干扰影像提取水体还原后的水体面积平均相对误差在5%以内,与参考值相比,水体面积平均差值为0.0809km2。该方法较准确地还原了云层干扰下的水体面积,可广泛应用于受云层干扰影像的水体提取。

摘要:针对中小尺度天气系统极易导致突发性短时强降水而难以定量化预报的问题，提出了一种基于快速滚动更新的无缝隙定量降水预报模型。模型基于改进光流法技术实现临近（0～2h）定量降水预报，基于GRAPES3km实时频率匹配订正技术构建短时（2～12h）定量降水预报，基于最优背景场生成技术形成短中期（12～240h）定量降水预报；依据3种预报时效定量降水预报技术的技巧差异，结合实时预报检验评估，提出了基于经验权重函数的不同预报时效之间的预报融合技术，并根据最新降水实况逐1h调整预报，构建了0～240h快速滚动更新的无缝隙定量降水预报模型。选取2018年5—10月24h定量降水预报进行检验，并与传统定时预报对比，结果表明该模型24h降水预报准确率高于传统定时预报，特别是对中小尺度天气系统突发性短时强降水预报时空精度明显提高，有利于中小河流洪水预报与灾害防控。

摘要:具有物理基础的分布式流域水文模型通常采用DEM栅格作为计算单元，对地形信息具有均化作用，使得提取的坡度为非真值，且不同尺度栅格对应的该非真值差别明显，导致基于不同计算单元边长分布式流域水文模型的模拟结果具有显著差异。为了解决不同分辨率DEM模型对于模拟结果的影响，提出了一种栅格尺度与提取的流域坡度之间关系的归一化表示方法及对应的坡度矫正方法，该矫正方法中引入了可用于模型流速计算公式的坡度矫正系数。研究结果表明，计算单元边长对模拟结果的影响规律与对提取的流域坡度的影响规律完全一致，且提出的方法可以有效消除栅格均化作用对分布式流域水文模型模拟结果的影响。

摘要:为分析长江浦口段江滩复绿工程对河道行洪的影响，基于MIKE21 FM建立工程区段二维水动力模型，采用Moghadam淹没植被明渠糙率公式模拟植被阻水作用，研究植被对滩面糙率的改变及对行洪阻力的影响。选取水位和流速为观测指标，分析复绿前后滩地、主槽水面线变化和流速分布变化，研究不同流量条件下，植被带对行洪影响能力的影响。结果表明，江滩复绿后，河段上游水位壅高，滩地流速减小，主槽流速增大；滩面淹没水深小于临界水深（1.3m）时，上游壅高随流量增大而增大；滩面淹没水深大于临界水深时，上游壅高随流量增大而减小。

摘要:为研究塔里木河下游生态输水对地下水的累积效应，以阿拉干断面和第12~18次生态输水为例，建立塔里木河下游典型平原断面间歇性输水下的局部地下水数值模型。采用基于互补相关理论的平流[CD*2]干旱模型计算实际月最大蒸散发速率，模型经率定验证后可应用于生态输水对地下水的累积效应评价。刻画地下水对生态输水的时空响应规律是评价累积效应的有效手段，通过地下水对输水的有效响应距离和受水面积2个指标，揭示输水前后地下水时空分布格局。结果表明，输水后812m地下水距河道的最大响应距离扩大到1100m，中高水位受水面积达到低水位受水面积的161倍，输水有效范围主要分布于距河道1000~2000m内。

摘要:为改善平原河网区水动力不足、水流往复的现象，通过区域闸泵联合调度对河网进行水动力时空再造，促进水体定向有序流动，维持良好的水环境状态。以上海中心城区蕰南水利控制片为研究对象，提出了多种基于水动力重构目标的调控方案，并通过模型计算对各方案的活水效果进行优选。结果表明，通过抬高蕰南片引排水口门控制水位、提升虹口港和杨树浦闸门开启高度以及木渎港和彭越浦泵站引水力度，河网中有78.6%断面的流速得到提升，平均流速提升16.7%；针对走马塘往复流现象，通过调控河网整体引排模式，提出“南引东北排”的应急调度方案，使得模拟时段内河道代表断面平均流速提升60.4%，定向流动累计时长增加60%。

摘要:为揭示不同水碳管理对稻田土壤N2O浓度产生的影响，将控制灌溉技术与秸秆还田、有机肥施用相结合，采用微电极技术，观测不同水碳管理模式下稻田土壤N2O浓度剖面分布特征。结果表明，施肥后1~6d内，控灌稻田土壤不同深度N2O浓度小于常灌稻田，施肥后第8天开始，控灌稻田土壤不同深度N2O浓度均显著大于常灌稻田（p<0.05），且2种碳管理模式下规律基本一致；秸秆还田和有机肥施用对控灌稻田土壤浅层（0~1cm）N2O浓度无显著影响，但在较深处（1~3cm），秸秆还田N2O浓度显著大于施用有机肥（p<0.05），2种碳管理模式对常灌稻田N2O浓度的影响无明显规律；控灌模式配施有机肥N2O浓度小于其他模式，施加分蘖肥后，CM（控灌+有机肥管理）处理N2O浓度均值较CS（控灌+秸秆还田管理）、FM（常灌+有机肥管理）处理分别小35.1%和24.8%，差异显著（p<0.05），CM处理略小于FS（常灌+秸秆还田管理）处理，施加穗肥后，CM处理N2O浓度均值较CS、FS、FM处理分别小45.5%、33.7%和18.8%，差异显著（p<0.05）。

摘要:采用以核函数为指数函数的卷积型非黏滞阻尼模型，建立了地震作用下非黏滞阻尼结构的振动方程，引入状态变量，导出了非黏滞阻尼结构振动方程的状态空间表达式。以某重力坝为例，输入Koyna实测地震波，实现了时域精细积分法求解坝体非黏滞阻尼地震响应的算法，给出了松弛参数μ取不同数值时大坝的响应时程。计算结果表明，无论是空库还是满库，非黏滞阻尼模型的峰值响应均大于黏滞阻尼模型的峰值响应，随着μ取值的减小，非黏滞阻尼模型的峰值响应增大，说明黏滞阻尼模型的阻尼效应大于非黏滞阻尼模型。因此，目前采用黏滞阻尼模型分析混凝土重力坝的地震响应，会低估大坝的峰值响应，从而影响结构设计方案的安全性和合理性。

摘要:为了研究不规则波条件下岸礁上次重力波的传播规律，采用完全非线性的Boussinesq数值模型FUNWAVETVD对波浪水槽的物理模型试验进行了数值模拟。在对短波、次重力波有效波高与时均水位模拟结果验证的基础上，采用互相关分析与小波二阶谱研究了次重力波的生成、传播过程及相关的非线性能量传递。结果表明：礁前次重力波从谱峰频段获得能量；礁前斜坡上水深变浅时，非线性作用加剧，更多波能从谱峰频段传至高频段与低频段并伴随着约束波的成长；礁坪上次重力波主要由破碎点移动产生，礁坪末端能量传递主要发生在低频段之间。

摘要:利用宜兴抽水蓄能电站上库主坝重力挡墙的位移观测资料，初步分析了挡墙位移变化规律及其影响因素；基于温度应力计算原理，采用沈珠江流变模型和改进的湿化模型(CwDw)对坝体和挡墙应力变形进行数值模拟。结果表明：墙后坝体堆石流变、湿化以及环境温度变化是影响运行期挡墙位移的主要因素；坝体运行初期挡墙往上游侧偏移，这主要与墙后堆石体偏应力流变量相对较大有关；降雨入渗造成堆石湿化变形，导致挡墙往坝体下游侧的水平位移显著增大；挡墙位移的周期性变化与环境温度相关；墙顶位移、墙后土压力的监测值和计算值基本一致，证明了该数值计算方法的有效性。

摘要:为探讨不同荷载工况对钢筋混凝土深梁拓扑优化的影响，同时改进当前深梁设计方法，采用渐进演化类拓扑优化算法寻求钢筋混凝土开洞深梁在不同集中加载工况和荷载集度工况下的最优拓扑结构，再依据这些最优拓扑结构建立相应的压杆[CD*2]拉杆模型，并分析这些最优拓扑结构和压杆[CD*2]拉杆模型的差异。结果表明：压杆[CD*2]拉杆模型均为较符合满应力分布的Michell结构；集中荷载作用在梁顶时，荷载从加载点通过最短直线压杆以压力的形式向支座传递；集中荷载作用梁腹和梁底时，荷载则通过伞状拉杆悬吊在主压拱上，再向支座传递；随着荷载集度降低，最优拓扑结构向拱或拱[CD*2]组合压杆的组合体系演化。在工程设计中，对于不同荷载工况条件下的钢筋混凝土深梁，可以参照最优拓扑结构在内部有针对性地设计隐藏的受压加强构件或受拉钢筋。

摘要:针对目前TBM数据挖掘能力和掘进参数优化预测分析的不足以及对未来TBM实现无人驾驶的展望，将最小二乘支持向量机（LSSVM）机器学习应用到TBM掘进参数预测中，从吉林引松工程TBM掘进数据中提取掘进上升段的刀盘扭矩、刀盘推力、总推力、推进速度这4个重要参数建立LSSVM预测模型，预测4个参数在稳定段的均值，并讨论了模型训练集大小、参数选取等对预测性能的影响。结果表明，以原始数据中均匀提取的样本、RBF核函数和10折交叉验证建立的LSSVM模型可以较为准确地预测稳定段中上述4个参数，验证了LSSVM机器学习预测TBM掘进参数的可行性。

摘要:为了研究离心泵输送气液两相介质时吸水室内的流动规律，对透明模型离心泵进行了试验研究；同时基于EulerianEulerian非均相流模型，对离心泵内气液两相流动进行了数值模拟，采用试验验证过的数值计算模型分析了吸水室内的两相流动，揭示了吸水室内流型的变化规律，建立了流型与泵外特性之间的关系。研究结果表明：吸水室内最多可能出现8种流型，但在某一转速下，最多只会出现6种流型；气体螺旋长度随液体流量的增大而减短，随转速的增大而增长；螺旋流的出现极大地增大了吸水室内的湍流强度，降低了泵的稳定性；吸水室内流型为稳态螺旋泡状流时，泵的扬程较大，离心泵效率最高时，吸水室内流型为稳态非螺旋泡状流或脉动非螺旋泡状流。