水利學報最新期刊目錄

中國流域水碳平衡模擬模型研究II：模型驗證與應用————作者：宋志遠;段凱;趙勇;翟家齊;翁白莎;董義陽;

摘要：為解析復雜變化環境對區域水碳循環的多要素動態驅動過程，開展全國范圍的分布式水碳耦合模擬研究具有重要意義。本研究基于所構建的中國水碳耦合模型WaSSI-CN，對中國水碳平衡關鍵要素進行模擬重構，并使用193個水文站流量數據與3種遙感數據集驗證了該模型的適用性。結果表明，模型對于徑流、蒸散發、總初級生產力均取得了較好的模擬效果，其中徑流模擬的納什效率、Kling-Gupta效率、百分比偏差、相關系數的...

多模態知識圖譜與大模型協同的水利工程風險應對決策推薦————作者：楊陽蕊;潘世峰;劉雪梅;馬威;馮嶺;

摘要：隨著水利工程發展和信息化需求的增加,有效處理并利用水利工程巡檢數據做出風險應對決策變得更加重要。南水北調工程風險巡檢文本涉及諸多影響因素、復雜的相互關系以及多源異構數據。為了充分利用該文本以保證對工程風險處置的及時有效性,本研究基于巡檢文本數據提出一種結合多模態知識圖譜與多模態大模型(MLLM)的方法,用于對南水北調工程運行中的風險做出針對性應對決策推薦。首先,選用更加關注區域位置的開源多模態大模...

黃河中游植被的水土保持作用范圍的集合分析————作者：翁白莎;楊盼盼;嚴登華;王浩;

摘要：系統分析植樹造林、退耕種草、封禁（自然恢復）工程等水土保持措施的試驗結果，對客觀認識黃河中游產匯流機理及未來水沙情勢具有十分重要的意義。本文在梳理已發表的1165篇國內外文獻的隨機對照試驗結果的基礎上，通過Meta分析方法，整編形成1089個包含地表產流模數、侵蝕模數、平均入滲率三個指標的數據集，量化分析了上述三類措施的減水、減沙和土壤儲水作用，以及地形坡度和降雨強度對三類措施水土保持作用的影響。...

基于線性二次最優的多級串聯明渠前饋控制方法研究————作者：管光華;李梟華;毛中豪;羅玉峰;黃躍群;楊家亮;

摘要：針對多級串聯明渠長時間滯后的控制難點以及冰期輸水過渡渠道需要快速、平穩的控制需求，本文基于線性二次最優控制（LQR）和渠道線性預測模型，提出了改進的最優化前饋控制方法；并構建了前饋-反饋流量復合規則，設計了前反饋混合控制（HLQR）算法。將此控制算法應用于南水北調中線干渠最后10個渠池進行仿真驗證，與無前饋控制、流量補償前饋控制對比分析，并檢驗了該控制算法對于取水流量不確定性的抗干擾能力。算例仿真...

中國流域水碳平衡模擬模型研究I：模型原理與構建————作者：宋志遠;段凱;趙勇;翟家齊;劉寧;孫閣;

摘要：水循環與碳循環是陸地生態系統與大氣之間物質與能量交換的核心，構建流域水碳耦合模型是量化研究變化環境下水資源與生態系統響應的重要手段。本研究基于WaSSI生態水文模型，改進并發展了其中的蒸散發、積融雪、匯流、固碳等模塊，針對中國地區特點，構建了0.1°×0.1°網格分布式中國水碳平衡模擬模型（WaSSI-CN），模型結構簡潔、靈活易用，可快速實現流域生態水文過程與水碳平衡關鍵要素的高分辨率模擬，為解...

南水北調中線工程典型建筑物冬季失溫精細觀測————作者：付輝;郭新蕾;潘佳佳;脫有才;徐恒暉;

摘要：南水北調中線工程由南至北輸水，跨越8個緯度，在冬季會歷經明流輸水、流冰輸水和冰蓋下輸水等復雜的冰水相變過程及多種運行工況。為保證運行安全，中線工程冬季輸水流量僅為設計流量的31%～47%，極大限制了工程效益的發揮。水溫是冰水相變過程的控制因素，也是冰期調度的核心，因此厘清中線工程各渠系建筑物的失溫特性是提升冬季輸水能力的關鍵環節。本文以南水北調中線干渠京石段為研究對象，精細測量了典型倒虹吸、渡槽、...

伶仃洋河口枯季徑-潮-鹽-懸沙動力特征對海床地形異變響應————作者：鐘子悅;向波;余明輝;劉書寶;

摘要：1974—2016年，由于圍墾工程、航道疏浚工程、河口采砂等人類活動影響，伶仃洋河口岸線與地形發生異常變化，徑潮動力、鹽淡水混合狀態和懸沙分布特征隨之發生變化，有必要研究地形異變后的徑-潮-鹽-懸沙動力變化特征以及這種特征對地形異變的響應機制。因此，本文分析了2016年枯季伶仃洋部分測站的流速懸沙鹽度實測資料，基于EFDC軟件建立了三維徑-潮-鹽-懸沙動力數學模型，研究岸線與地形異變驅動下伶仃洋河...

考慮加載歷史的粗粒土蠕變過程通用數學模型————作者：鄧剛;張茵琪;張延億;蘇羽;孫向軍;

摘要：對加載歷史中的多級加載-蠕變過程進行了區分，以堆石料大型壓縮蠕變實驗數據和文獻數據為基礎分析了對蠕變過程受先期加載歷史的影響機制。緊鄰蠕變的先期加載速率對蠕變初期弛豫蠕變階段存在明顯影響，但對蠕變中后期的平衡蠕變階段影響很小；歷史蠕變過程和更早期加載速率均對蠕變無影響。蠕變中后期平衡蠕變過程在蠕變速率對數-時間對數坐標系中沿固有直線蠕變基線發展。提出了低先期加載速率影響下初期弛豫蠕變階段和中后期固...

國家水網對中國地級市水資源短缺的緩解效果評估————作者：佘運磊;曹一一;周琪;劉洲屹;林瑾;曲申;

摘要：為評估國家水網工程建設在緩解我國各地級市水資源短缺方面的效果,本文收集了截至2022年已建成并開始供水的調水工程的詳細數據。分別評估了有無調水工程情景下各地級市的水資源短缺情況,進而分析了國家水網工程建設對各地級市水資源短缺的緩解效果。研究表明:在無調水工程情景下,我國有95個城市存在水資源短缺,年均缺水量為505.6億m³。截至2022年底,我國已建成通水的調水工程為76個...

基于SSA-BP的自壓灌溉管網泄漏定位模型研究————作者：張輝;劉寧寧;王振華;張金珠;李淼;尹飛虎;

摘要：針對現有自壓管網泄漏定位方法的局限性，本文通過搭建自壓灌溉管網水力模型，分析了不同泄漏工況下泄漏點空間分布對管網壓力變化的影響，提出了一種基于SSA-BP神經網絡的自壓灌溉管網泄漏定位模型，建立了泄漏點位置與監測點壓力變化率的非線性關系，并與傳統BP神經網絡和GA-BP神經網絡進行對比。結果表明，SSA-BP模型對于預測泄漏位置的橫、縱坐標具有更高的預測精度，決定系數R²分別...

三峽水庫次洪期間降雨特征對洪水過程的影響————作者：張為;李昕;翟少軍;時玉龍;劉新波;董炳江;

摘要：揭示降雨特征與洪水的內在關聯對提高預報精度、優化水庫調度和制定有效措施至關重要。為深化認識三峽水庫次洪期間降雨特征對洪水過程的非線性響應關系，本研究利用2003—2020年三峽入庫寸灘站流量及流域降雨數據，綜合運用數理統計、K-means聚類和隨機森林模型，分析了降雨特征與洪水過程之間的相互作用。研究發現：基于降雨驅動的洪水分類方法識別出寸灘以上流域具有5類降雨類型及其對應的洪水過程，該方法能有效...

海河流域500年尺度降水周期性分析與預測————作者：譚偉麗;趙勇;王慶明;劉蓉;

摘要：周期性是降水年代際變化的基本特征，基于近60年序列數據的年代際周期性分析，能否代表區域降水的真實年代際周期一直存在爭論，對未來的預測結果也難以令人信服，因此更長時間降水序列重建及年代際周期性分析尤為必要。本研究基于長短期記憶網絡（Long Short-Term Memory,LSTM）算法，結合歷史旱澇等級記錄、站點監測數據等，重建了海河流域546年降水序列，并分析了降水年代際周期性變化及未來演變...

微小通道內非定常空化流動可視化研究及熱力學效應分析————作者：劉坤;顏建國;郭鵬程;李文博;趙莉;

摘要：為分析溫度、流速和壓力等因素對非定常空化演化過程的影響，并定量評價空化流動中的熱力學效應，采用高速攝影可視化等方法，開展了25～65℃范圍內的空化實驗研究。實驗獲取了非定常空化流動圖像數據，分析結果表明，隨著溫度的升高與空化數減小，空化區域空腔特征尺寸增大，且空化發展持續時間更長。回射流的持續流動促進云空化進一步脫落，且脫落分離過程體現出準周期性，而隨著溫度升高，腔體表現出更晚的脫落和更劇烈的潰滅...

考慮淡水殼菜腐爛影響的長距離輸水隧洞檢修通風方案優化方法————作者：劉長欣;余紅玲;王曉玲;郭章潮;李沛;王佳俊;

摘要：長距離輸水隧洞檢修期排水時,壁面附著的淡水殼菜會死亡腐爛并釋放出大量有害氣體,嚴重威脅檢修安全。現有地下工程通風安全研究側重于考慮通風效果的通風方案比選,難以獲取兼顧通風效果和通風成本的全局最優方案,且缺乏考慮淡水殼菜腐爛有害氣體的影響。此外,基于帕累托最優準則(PO)的多目標優化方法在輸出非支配解集后,需要結合多準則決策方法進行二次選擇方可得到最優解,優化效率較低。針對上述問題,提出考慮淡水殼菜...

海河流域山丘區氣候-植被物候-徑流的響應關系————作者：韓淑穎;王慶明;趙勇;翟家齊;李海紅;劉寬;

摘要：植被物候提前導致流域蒸散發增加，影響了流域水文過程，尤其在徑流衰減劇烈的海河山區，研究氣候、植被物候和徑流的耦合關系，對闡明徑流衰減原因、優化生態保護措施具有重要意義。本研究以海河流域山丘區17個小流域為研究對象，基于灰色關聯模型分析了1982—2020年生長季植被因子（植被物候和歸一化植被指數NDVI）與氣候因子對徑流的相對貢獻，利用結構方程模型進一步探究了春（秋）季氣候-植被物候-徑流的多重調...

考慮庫水位和溫度變化滯后效應的混凝土壩滲流預測模型研究————作者：陳旭東;藍婷婷;胡少偉;徐穎;郭進軍;顧沖時;

摘要：滲流性態是庫水位、溫度等外部環境荷載和內部防滲排水構造等交互作用的綜合反映，而庫水位和溫度變化對滲流影響的滯后效應，目前尚無有效量化方法。本文旨在探明該滯后效應規律，構建相應的量化表達式，據此建立滲流預測模型。首先，采用貝葉斯向量自回歸模型（BVAR）分析庫水位和溫度對滲流影響的滯后過程，量化表示庫水位和溫度影響分量。其次，為有效表征滲流與影響因素間的非線性映射關系，利用注意力機制（AM）動態調整...

基于洪災綜合損失評估的河道治理工程防洪效益量化方法————作者：張亞東;李宗坤;葛巍;徐宏殷;陳利軍;王特;

摘要：通過工程實施前、后洪災經濟損失對比計算河道治理工程的防洪效益時，對效益構成考慮不全，降低了防洪效益計算的合理性。本文從概念上明確了河道治理工程的防洪效益由經濟效益、生命效益和環境效益構成；引入統計生命價值，提出了洪災生命損失貨幣量化方法；篩選出影響洪災中環境價值損失的關鍵因素，構建了環境損失率計算函數，基于生態系統服務價值，貨幣量化了洪災環境影響；結合洪災經濟損失，提出了洪災綜合損失評估方法；簡化...

基于接觸模型的導流洞堵頭溫控仿真及穩定安全研究————作者：程井;肖文俊;周偉;趙蘭浩;

摘要：針對導流洞混凝土堵頭與圍巖之間的潛在滑動問題，以猴子巖水電站為例，引入有限元混合法，建立了考慮接觸非線性的溫度應力場全過程仿真分析模型，并在相應計算成果基礎上利用有限元極限平衡法對堵頭抗滑穩定安全度進行評估。為驗證有限元混合法的合理性，分別基于剛體極限平衡法及彈塑性有限元法對導流洞堵頭穩定安全度進行對比復核。研究結果表明：3種穩定安全復核方式下堵頭抗滑穩定安全系數均滿足規范要求，但基于有限元混合法...

土壤干縮開裂和卷曲分析的數值模型與若干進展Ⅱ:無網格粒子類方法與混合數值模型————作者：章青;劉攀勇;顧鑫;喬延赫;

摘要：土壤干縮開裂和卷曲容易引發各種潛在的自然災害，是學術界和工程界長期關注的問題。土壤干縮開裂和卷曲的物理力學機制極為復雜，影響因素眾多，理論分析和試驗研究很難再現實際環境下土壤干縮開裂和卷曲過程。雖然基于網格類的數值方法在該問題的研究中已取得一系列研究成果，但由于網格類數值方法在求解開裂問題的固有缺陷，該問題的求解仍然存在諸多困難。無網格粒子類方法在解決開裂、大變形等問題方面具有獨特優勢，近年來得到...

基于深度學習與HEC-HMS模型的小流域暴雨洪水耦合預報————作者：劉萬;謝帥;鐘德鈺;王永強;包淑萍;朱旭東;

摘要：小流域暴雨洪水產匯流過程快,常規洪水監測預報的預見期較短,難以為防汛救災提供有效支撐。本研究中構建了基于深度學習降雨預報的暴雨洪水耦合預報框架,通過以短臨降雨預報驅動水文模型的方式延長洪水預報預見期,對小流域防洪具有重要意義。在短臨降雨預報中,本文提出一種基于多預報因子輸入的深度學習短臨降雨預報模型(RNMCW),選取能有效反映水汽含量和水汽輸送的組合反射率和雷達反演風場作為輸入,以深度學習方法提...

　　水利學報來自網友的投稿評論：

• zhaohhhh

  審稿較快，一個星期回復，文章質量要求嚴格

  2023-01-03 12:09

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