摘要:为研究同时包含重力流输水管线与泵站加压提水管线的长距离多支线有压输水系统开启运行时的水锤问题,基于瞬变流分析的特征线法建立了输水系统过渡过程计算的数学模型,结合实际工程计算了输水系统开启运行时调节阀与水泵及其出口阀不同的开启时间与控制策略对水锤的影响,并在此基础上提出了空气阀联合阀门开启的水锤防护方案。结果表明:采取提水泵站滞后调节阀开启运行,且各提水泵站相继开启的策略可有效改善输水系统沿线的内水压力分布；采用空气阀联合阀门开启的水锤防护方案可在不影响输水系统反应速度的情况下以较小尺寸的空气阀达到较好的水锤防护效果。

摘要:依托热流耦合格子玻尔兹曼方法,探究了壁面润湿性与液相黏滞系数对附壁型空化泡演化的影响,并基于双粒子分布函数的热流耦合伪势LBM空化模型对接触点开展了受力分析。结果表明:对于润湿性壁面,演化过程中动态接触角持续大于平衡态接触角,导致其产生的非平衡杨氏力在空化泡生长期间产生迟滞效应,而在溃灭期间则加速了接触点的坍缩；对于非润湿性界面,非平衡杨氏力引发的迟滞效应在溃灭初期减缓了空化泡接触点的坍缩,而在最终溃灭阶段由于界面的剧烈形变,非平衡杨氏力加速了接触点坍缩；溃灭时刻微射流体积与平衡态接触角的余弦函数之间存在指数关系；黏滞系数增大会减小微射流体积,同时延长空化泡演化时间。

摘要:为研究澧水与松滋河洪水遭遇规律,根据澧水石门站和松滋河新江口站、沙道观站1959—2020年实测日均流量资料,采用非一致性GAMLSS模型优选了年最大洪峰和连续7.d年最大洪量的边缘分布,构建了基于Copula函数的二维联合分布模型,进而得出不同量级组合下的洪水遭遇概率。结果表明:松澧地区的洪水序列发生了显著变异,基于时变对数正态、伽马、威布尔分布以及Copula联合分布能够较好地反映区域实际洪水特征；松澧地区典型年洪水遭遇以松滋河洪水过程遭遇澧水洪水为主；澧水与松滋河的年最大洪峰或连续7.d年最大洪量的同现概率随着洪水量级的增大而减小,且澧水与松滋河东支的洪水遭遇概率更高；当澧水发生千年一遇大洪水时,与松滋河中小洪水的遭遇概率更高。

摘要:为探究嘉陵江流域骤发干旱可识别特性与时空演变特征,基于标准化蒸发胁迫比研究了1980—2020年嘉陵江流域骤发干旱的时空分布特征,通过密度聚类算法提取骤发干旱斑块分析了斑块质心的轨迹变化,并探讨了骤发干旱暴发初期气象要素的异常情况。结果表明:流域西北部骤发干旱强度更高且发展速度更快,流域南部骤发干旱持续时间更长；流域骤发干旱事件主要发生在4—11月,且骤发干旱事件的质心主要沿东北和西北方向迁移；嘉陵江流域的骤发干旱主要由高温和降水共同主导。

摘要:基于区域环境扩展型投入产出模型,对黄河流域水-土-能-碳资源消耗及足迹流动、区域资源及碳排放流通状况、水-土-能-碳网络特征进行了模拟分析。结果表明:2017年黄河流域九省区水资源消耗总量为1 073.69亿m³,占用土地面积为266.69万km²,能源消耗为6.95亿t(标准煤),碳排放量为31.57亿t。在流域内部足迹流动中,河南水、土、能、碳足迹均最大,综合循环利用率最高；宁夏是最大的虚拟水资源供应地；山西能、碳足迹调出量最大；山东土地足迹循环利用率最高；青海是主要的水、土、能资源供应地,四川承接了黄河流域19.3亿t碳足迹。黄河流域水-土-能-碳关联系统的生态关系主要以竞争关系为主,控制、掠夺关系占比较小,无互利共生关系；水-土-能-碳关联系统的生态关系处于高冗余、低效率状态,能源网络的效率最高。

摘要:以黄河三角洲东部、侧弯丁坝北部为研究区域,基于1997—2021年内共8期Landsat系列遥感影像,采用目视解译的方法提取潮沟网络,通过分析不同时期潮沟数量、长度、密度等特征,揭示了潮沟阶段性演变规律。结果表明:潮沟的全生命周期可划分为幼年期、青年期、成熟期和退化期4个阶段,其中幼年期潮沟数量和长度增长率最大,是青年期的3倍以上；青年期潮沟数量和长度继续增加,但增长率明显降低,潮沟网络系统逐渐趋于稳定；成熟期潮沟系统发育基本完成,潮沟长度、数量、曲率等形态特征无明显变化；退化期部分潮沟萎缩、消亡、废弃,2005—2007年Ⅰ组潮沟每年消亡10.8%。

摘要:针对多沙河流水库运行过程中由于入库含沙量较高,库区往往会发生严重泥沙淤积而侵占水库有效库容,造成水库使用年限降低、损害水库综合效益发挥等问题,为保障多沙河流水库库容充足和长效运行,通过分析水库拦沙期和正常运用期内库区泥沙冲淤变化规律,发现多沙河流水库库区存在高滩深槽、高滩中槽、高滩高槽3种泥沙淤积形态,提出了多沙河流水库淤积形态与库容分布耦合设计方法和“深槽调沙、中槽兴利、高槽调洪”的库容分布模式,以及以高滩高槽淤积形态为下边界的防洪高水位、校核洪水位、移民水位等特征水位设计新方法。

摘要:针对在时间步长较小、计算时段数目较多时,传统智能优化算法在求解梯级水库联合优化调度问题上效率低甚至无可行解的问题,提出了一种改进NSGA-Ⅱ算法。该算法基于NSGA-Ⅱ算法框架,引入参考目标值、潜力目标值、偏移度以及变异引导算子来优化种群进化过程,强化迭代中的种群质量,使获得的解集更加接近真实的Pareto前沿。福建省金溪流域梯级水库多目标优化调度实例验证结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法相对其他算法运算效率更高,优化结果更好,具有较好的实用性。

摘要:针对大坝变形、渗流、应力应变等安全监测数据难以避免受到噪声污染,且传统线性降噪方法去噪效果不佳的问题,提出了基于相空间重构与流形学习相组合的大坝安全监测数据非线性降噪方法。该方法在重构大坝安全监测数据时间序列相空间的基础上,通过交叉应用局部切空间排列方法与极大似然估计、自适应邻域等方法,以重构的相空间为桥梁,提取大坝安全监测数据序列深层次信息,得到降噪后的大坝安全监测数据。工程实测数据验证结果表明,相比小波软阈值法和固定邻域-LTSA法,本文提出的方法降噪效果更优,具有一定的工程应用价值。

摘要:针对传统大坝异常值识别方法多依靠单测点模型,未充分考虑测点间变形的时空关联特性,易造成异常值误诊断的问题,提出了基于时空聚类和深度学习的混凝土坝变形异常值识别方法。该方法利用测点间变形的时空关联特性对混凝土坝测点变形数据进行时空聚类分区,基于新型蜜獾优化算法(HBA)与双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络构建HBA-BiLSTM变形预测模型,根据模型输出的变形值以及异常值判别指标识别混凝土坝变形异常值。实例验证结果表明,该方法比传统异常值识别方法准确率更高。

摘要:针对混凝土坝变形监测数据粗差检测方法难以区分粗差和环境突变引起的数据跳跃问题,提出了一种基于K-means++距离聚类算法分区,采用OPTICS密度聚类算法结合局部异常因子(LOF)算法识别监测数据中粗差的大坝变形监测数据粗差识别方法。该方法通过K-means++算法实现测点区域划分,联合使用OPTICS算法和LOF算法进行粗差确定,通过对比属于同一分区不同测点的粗差出现时间来判定真实粗差。算例分析结果表明,该方法能有效鉴别变形监测数据中由环境突变引起的数据跳跃,显著提高粗差识别的准确性,降低粗差误判率。

摘要:从政策、标准、方法、技术、效益评估等方面综述了我国透水路面的技术方案和综合效益,并将我国透水路面的发展历程划分为学习阶段、启动阶段、发展阶段、快速建设阶段、规范化阶段5个阶段。讨论了现行透水路面的分类方式、评价指标和建设规划,分析了透水路面的效益及评价方法。针对我国透水路面铺设缺乏方向性、技术标准不全面等问题,提出了完善透水路面评价机制、制定适当的透水路面建设指导原则、科学定量分析透水路面建设的可行性、对各地透水路面建设的合理性进行评估、鼓励在适宜区域内建设透水路面、加强标准和技术规范的制定和修订等建议。

摘要:针对河湖长制综合管理数字化平台建设已取得的成效和存在的问题,从数字化平台、技术路线、数据库、平台功能等四个方面,总结与分析了数字化平台架构、内容、功能研究现状以及平台建设内容。从尊重平台建设规律、加强平台顶层设计、建立数据共享机制、实现天空地水一体化监管、强化大数据与人工智能等技术的应用、实现长效协同管理、编制技术标准规范、设计平台建设策略等方面对平台建设进行了展望。研究结果表明,数字化平台是支撑核心业务的根本,数据共享和协同管理是数字化平台的基础,智能化和自动化是数字化平台所采用的技术或手段。