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基于遥感图像的泥石流地面活动程度评价

地理科学 2003年第4期23卷 454-459页

作者：刘家宏王光谦清华大学水沙科学教育部重点实验室北京100084

泥石流是中国山区较为常见的一类自然灾害,它的形成有自然地质的原因。也有人为破坏山区植被的原因。在中国实行西部大开发战略的过程中,调查分析泥石流潜在危险区域及其地面活动程度对于制定合理的资源开发战略,有重点地保护一些具有... 详细信息

泥石流是中国山区较为常见的一类自然灾害,它的形成有自然地质的原因。也有人为破坏山区植被的原因。在中国实行西部大开发战略的过程中,调查分析泥石流潜在危险区域及其地面活动程度对于制定合理的资源开发战略,有重点地保护一些具有高潜在危险性泥石流沟的植被尤为重要。综合应用遥感(RS,Remote Sensing)技术和流域软件,完全基于RS遥感图像数据,探讨了一种调查泥石流潜在危险区域及其地面活动程度的新方法。

关键词：泥石流遥感图像活动程度评价模型重庆

基于知识图谱的城市洪涝灾害链推演及时空特性解析

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水科学进展 2024年第2期35卷 185-196页

作者：王浩杜伟刘家宏王佳梅超中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 水利部数字孪生流域重点实验室(筹) 北京100038 北京工业大学城市建设学部北京100124

城市洪涝灾害具有链式传播特性,解析城市洪涝灾害链的传递规律和时空演变特征对于阻断灾害链具有重要意义。本研究以郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害中地铁5号线被淹和京广快速路隧道被淹2个事件为案例,构建知识图谱揭示灾害链传递规律... 详细信息

城市洪涝灾害具有链式传播特性,解析城市洪涝灾害链的传递规律和时空演变特征对于阻断灾害链具有重要意义。本研究以郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害中地铁5号线被淹和京广快速路隧道被淹2个事件为案例,构建知识图谱揭示灾害链传递规律。通过复盘灾害链的演变过程,从中识别灾害链中的诱发点、引爆点、扩散点以及放大点,并着重分析致灾机理以及灾害链的时空特性,以灾害曲线形式直观展示不同灾害链的影响程度。郑州“7·20”洪涝灾害典型案例解析表明,两事件存在多个灾害链阻断时机,在救灾过程中应综合考虑灾前、灾中因素的影响,果断采取断链措施,并且要充分发挥应急措施的时效性,及时阻断引爆点和扩散点,降低洪涝灾害损失。该方法能够应用于链式灾害的复盘,指导分析具体事件的致灾机理和救灾切入点。

关键词：城市洪涝灾害链知识图谱灾害链传递灾害链推演时空特性

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冗余六自由张拉并联机构设计与性能分析

冗余六自由张拉并联机构设计与性能分析

作者：刘家宏常州大学

学位级别：硕士

张拉并联机构是一种新型空间机构,其最初形态来源于张拉整体结构,是由绳索支链和刚性支链构成的自应力平衡体,既具有绳索机构质量轻盈、多稳态、易折叠等特点,同时具备传统刚性机构精度高、刚度好、承载能力大等优点。近年来,由于其优... 详细信息

张拉并联机构是一种新型空间机构,其最初形态来源于张拉整体结构,是由绳索支链和刚性支链构成的自应力平衡体,既具有绳索机构质量轻盈、多稳态、易折叠等特点,同时具备传统刚性机构精度高、刚度好、承载能力大等优点。近年来,由于其优良特性,张拉并联机构在机器人、卫星天线、深空探测、波浪能收集等领域得到广泛研究与应用,并成为机构学中的重要研究方向之一。本文基于张拉整体结构的找形规则以及并联机构的构型综合原理,提出了一种冗余六自由度张拉并联机构,主要研究内容如下:(1)根据张拉整体结构的找形规则,提出基于粒子群-力密度算法的快速、高效的结构形态设计方法。以优选形态为基础,利用ASSUR机构组成原理,综合出三杆六自由度张拉并联机构的拓扑结构构型。(2)以优选的冗余六自由度张拉并联机构为研究对象,设计三维机械结构。根据其运动矢量模型,推导出机构的运动学方程,求解其位置正、反解数值解,并建立速度、加速度矢量方程。(3)建立机构的静态平衡方程,在此基础上,分析机构中绳索和刚性杆的内力分布规律,并以参数的P-范数为目标,对其内力分布进行优化。以运动学和静力学方程为基础求解了机构的可达工作空间,根据雅克比矩阵分析了机构的奇异性。(4)基于力传递性能构建冗余六自由张拉并联机构全局和局部的性能评价指标。使用可行空间表达两种指标的特征,并分析机构在驱动约束两种状态下性能指标在空间内的分布。(5)根据上述三维结构,搭建物理样机模型,通过其位置正反解检验,表明机构具有较为平稳的工作姿态。

关键词：张拉并联机构拓扑结构设计运动学静力学性能分析

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新形势下城市市政基础设施建设思路解析

给水排水 2018年第S2期44卷 44-47页

作者：刘家宏付潇然王浩北京工业大学建筑工程学院北京100124 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 水利部水资源与水生态工程技术研究中心北京100038

结合我国新型城镇化建设背景,系统介绍了市政基础设施建设短板引发的主要城市问题,并根据最新编制实施的《全国城市市政基础设施建设"十三五"规划》(以下简称"规划"),针对城市内涝、水体黑臭、交通拥堵、"马路拉链"、"垃圾围城"等"城市... 详细信息

结合我国新型城镇化建设背景,系统介绍了市政基础设施建设短板引发的主要城市问题,并根据最新编制实施的《全国城市市政基础设施建设"十三五"规划》(以下简称"规划"),针对城市内涝、水体黑臭、交通拥堵、"马路拉链"、"垃圾围城"等"城市病",就"规划"中明确的12项任务进行了归纳、概括,提出了"三线统筹、四城双修、水能保障、补齐短板"的城市市政基础设施建设思路。

关键词：新型城镇化市政基础设施建设思路解析

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食用菌菌渣水稻育苗基质化研究

食用菌菌渣水稻育苗基质化研究

作者：刘家宏延边大学

学位级别：硕士

以北方地区食用菌产业遗弃的菌渣（木耳菌渣和香菇菌渣）为基础有机材料,辅以草碳、河泥、煤灰等有机和无机物料,并通过氮和磷营养元素调节,研究了替代传统水稻土壤育苗的基质化育苗技术。研究结果表明:1.经过堆熟后的木耳菌渣与河泥土... 详细信息

以北方地区食用菌产业遗弃的菌渣（木耳菌渣和香菇菌渣）为基础有机材料,辅以草碳、河泥、煤灰等有机和无机物料,并通过氮和磷营养元素调节,研究了替代传统水稻土壤育苗的基质化育苗技术。研究结果表明:1.经过堆熟后的木耳菌渣与河泥土以体积比7:3混拌后,所培养的水稻秧苗在株高、叶龄、地下部干重、叶绿素含量和根系方面均与传统土壤育苗的秧苗素质相近。调整基质中N、P营养后,可用于水稻土壤化基质育苗。2.菌渣与煤灰按体积比7:3和8:2配制的水稻育苗基质,配方所培育出的水稻秧苗素质好于其他混配比例,是良好的基质基础结构物料组合。将菌渣、草碳和煤灰3者分别以50%、30%和20%（体积比）混合后,比单纯应用菌渣与煤灰混制的基质更有利于水稻秧苗生长。3.氮素添加的基质“木耳菌渣:煤灰（7:3）+0.16%～0.23%N”可实现水稻基质化育苗,且在水稻叶片和植株生长速度,根数增加及地上（地下）干物质增加方面均优于传统土壤育苗。4.以单加氮素形成的基质配方“菌渣、草碳和煤灰（5:3:2）+0.23%N)”和以氮、磷素共同添加形成的基质配方“菌渣、草碳和煤灰（5:3:2）+0.16%N+0.09%P2O5)”所育水稻秧苗在各指标方面均优于传统土壤育苗,可作为水稻育苗基质应用生产。5.不同播种密度对基质化水稻育苗的秧苗素质影响显著,秧苗素质随着育苗盘中播种量（密度）的增加而下降,基于木耳菌渣的基质化水稻育苗最佳播种量为2～4粒/穴,基于香菇菌渣的基质化水稻育苗最佳播种量为2～3粒/穴。

关键词：食用菌菌渣育苗基质水稻育苗

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城市设计暴雨研究综述

科学通报 2017年第33期62卷 3873-3884页

作者：梅超刘家宏王浩向晨瑶周晋军中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 水利部水资源与水生态工程技术研究中心北京100044

城市设计暴雨是推求城市排水工程设计洪水的基础,对确定城市排水工程设计规模与投资具有重要影响,关系到城市排水工程的安全性和经济性,国内外对此开展了大量研究.近年来,我国城市内涝形势十分严峻,未来一段时期内,城市排水管网和地下... 详细信息

城市设计暴雨是推求城市排水工程设计洪水的基础,对确定城市排水工程设计规模与投资具有重要影响,关系到城市排水工程的安全性和经济性,国内外对此开展了大量研究.近年来,我国城市内涝形势十分严峻,未来一段时期内,城市排水管网和地下综合管廊建设任务相当繁重,这对包括城市设计暴雨在内的城市水文学理论与方法提出了新的更高要求.本文系统地综述了城市设计暴雨相关理论,包括城市设计暴雨选样方法、频率分析、强度公式和时空分解等方面,主要梳理了相关方面的主流方法,比较其优缺点;总结了城市设计暴雨研究和应用存在的主要问题,展望了未来一段时期的重点研究方向.

关键词：城市设计暴雨选样方法频率分析强度公式时空分解

利比亚德尔纳2023年极端洪水模拟复盘分析

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水利学报 2024年第6期55卷 723-734页

作者：刘家宏宋天旭梅超王佳张克寒中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 水利部数字孪生流域重点实验室北京100038

全球气候变化背景下,极端强降雨和洪涝等水文事件的极值屡屡刷新历史记录,造成重大损失。2023年9月10—11日,在地中海飓风“丹尼尔”的影响下,利比亚东北部地区发生罕见特大暴雨,引发德尔纳市上游两座水库接连溃决,造成巨大人员伤亡。... 详细信息

全球气候变化背景下,极端强降雨和洪涝等水文事件的极值屡屡刷新历史记录,造成重大损失。2023年9月10—11日,在地中海飓风“丹尼尔”的影响下,利比亚东北部地区发生罕见特大暴雨,引发德尔纳市上游两座水库接连溃决,造成巨大人员伤亡。本文对德尔纳市极端洪水事件进行了梳理,并以德尔纳市洪灾及受影响区域为研究对象,建立了二维水动力模型,对溃坝洪水进行了模拟和复盘分析。通过哥白尼应急管理服务(Copernicus Emergency Management Service,CEMS)提供的受灾数据对模型结果进行对比验证(CEMS持续监测欧洲和全球即将发生或实时发生的灾难事件)。结果显示,影响德尔纳市的溃坝洪水持续了2 h左右,对城市的破坏主要集中在前30 min。本次复盘分析了德尔纳市溃坝洪水演进与风险分布特征,可为我国城市地区大坝溃决风险防控、早期预警和应急管理提供参考借鉴,同时也可为世界其他地区的大坝溃决风险防控、早期预警和应急管理提供参考借鉴。

关键词：极端降雨溃坝洪水城市洪涝灾害复盘风险评估

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基于TELEMAC-2D的不同设计暴雨下厦门岛城市内涝特征分析

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科学通报 2019年第19期64卷 2055-2066页

作者：刘家宏李泽锦梅超王开博周冠南中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 中国铁建大桥工程局集团有限公司天津300300 水利部水资源与水生态工程技术研究中心北京100044

随着城市化率的提高,近年来我国城市内涝灾害频发.数值模拟是城市内涝研究的重要手段,已广泛应用于城市内涝特征分析.本文以厦门岛为研究区,建立了基于TELEMAC-2D的城市内涝模型,模拟了不同重现期(50,100a)和不同雨峰系数(0.2,0.3,0.4,0... 详细信息

随着城市化率的提高,近年来我国城市内涝灾害频发.数值模拟是城市内涝研究的重要手段,已广泛应用于城市内涝特征分析.本文以厦门岛为研究区,建立了基于TELEMAC-2D的城市内涝模型,模拟了不同重现期(50,100a)和不同雨峰系数(0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8)下厦门岛内涝积水情况.结果表明:积水总量受雨峰系数的影响较大,雨峰系数越大,积水总量的峰值越大;积水面积的变化受雨峰系数的影响,在同一重现期下,积水面积随雨峰系数的增大而增大;不同内涝风险等级下的积水面积受雨峰系数的影响是不同的,积水深度大于15cm的积水面积随雨峰系数的增大而增大,而积水深度大于30cm的积水面积变化受雨峰系数的影响不明显;在同样的重现期下,雨峰系数越大,迟滞时间越短.同时,对于城市排水管网的简化方法进行了相应的讨论和分析.

关键词：城市内涝 TELEMAC-2D水动力学模型积水模拟城市化厦门岛

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基于数字流域的淤地坝规划减水减沙效果模拟

中国水土保持 2006年第9期 20-22页

作者：刘家宏王光谦清华大学水沙科学教育部重点实验室北京100084

减水减沙是淤地坝的主要作用,也是评价淤地坝效益的重要指标。以往淤地坝减水减沙效益的评估方法主要是水文法,对实测资料的依赖性强,在淤地坝规划阶段,尚不能提供建坝后的实测水沙资料,采用水文法存在困难。基于数字流域模型,提出了一... 详细信息

减水减沙是淤地坝的主要作用,也是评价淤地坝效益的重要指标。以往淤地坝减水减沙效益的评估方法主要是水文法,对实测资料的依赖性强,在淤地坝规划阶段,尚不能提供建坝后的实测水沙资料,采用水文法存在困难。基于数字流域模型,提出了一种淤地坝减水减沙效益评估方法,将减水减沙效益分析提前到淤地坝规划阶段,这为评价淤地坝规划方案的优劣提供了科学的依据,是淤地坝规划的一个重要步骤。

关键词：数字流域淤地坝规划岔巴沟减水减沙效益