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基于无人机航测黄河源弯曲河道泥沙亏损量计算

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水科学进展 2020年第1期31卷 39-50页

作者：李志威汤韬长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114

弯曲河流的河道冲淤变化在长时间尺度处于动态的平衡状况,其泥沙输移部分来自于凹岸冲刷与凸岸淤积的差值。2018年采用无人机航测获取黄河源典型弯曲河流(麦曲、哈曲、格曲和兰木错曲)连续弯道的低空影像数据,通过图像技术处理后生成高... 详细信息

弯曲河流的河道冲淤变化在长时间尺度处于动态的平衡状况,其泥沙输移部分来自于凹岸冲刷与凸岸淤积的差值。2018年采用无人机航测获取黄河源典型弯曲河流(麦曲、哈曲、格曲和兰木错曲)连续弯道的低空影像数据,通过图像技术处理后生成高精度地形,进而提取单个弯道和连续弯道的断面地形,计算弯道凸、凹两侧断面面积和相邻断面间的差值。结果表明,凹岸侵蚀崩岸产生的泥沙量与凸岸点边滩淤积的泥沙量是不平衡的,即存在一个泥沙亏损量。对于单个弯道,兰木错曲单位河长的泥沙亏损量约为0.191 m^3,麦曲、哈曲和格曲单位河长的泥沙亏损量约为0.045 m^3,且相同河段的沿程亏损量具有不均匀性,其间接反映不同弯道横向的迁移速率具有差异性。

关键词：弯曲河道崩岸点边滩泥沙亏损量无人机航测黄河源

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基于最大熵增原理的蒸发蒸腾量模型应用

清华大学学报（自然科学版） 2012年第6期52卷 785-790页

作者：李志威杨大文雷慧闽清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

为了检验和应用Wang和Bras基于最大熵增原理建立的蒸发蒸腾量模型,应用该模型计算实验站的实测数据来改进该模型。通过简述最大熵增原理和最大熵增的蒸发蒸腾量模型构建,用整理的实测数据重新验证最大熵增模型的可靠性和精度,并与Penman... 详细信息

为了检验和应用Wang和Bras基于最大熵增原理建立的蒸发蒸腾量模型,应用该模型计算实验站的实测数据来改进该模型。通过简述最大熵增原理和最大熵增的蒸发蒸腾量模型构建,用整理的实测数据重新验证最大熵增模型的可靠性和精度,并与Penman-Monteith公式计算对比。在给定净辐射条件下,运用最大熵增模型计算有植被地表的显热通量和潜热通量,与实测数据的变化趋势基本一致,显热通量符合较好;白天的潜热通量计算值偏大,夜间符合较好。对最大熵增模型的2个参数表面温度和表面比湿度分析表明:最大熵增模型计算显热通量和潜热通量的变化趋势主要取决于表面温度。

关键词：最大熵增模型蒸发蒸腾量显热通量潜热通量地表热通量

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长江源辫状河道群体沙洲的切割特征及机制

应用基础与工程科学学报 2020年第5期28卷 1057-1067页

作者：李志威冉韶华蒋昌波长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114

长江源区呈现扇形水系分布,广泛发育辫状河道,其河道内沙洲林立,形态各异,其数量众多和形态不规则是主要由水流的切割作用产生.基于近10年的Landsat遥感影像,选取长江源通天河的局部辫状河段为研究对象,分析辫状河道内群体沙洲的水流切... 详细信息

长江源区呈现扇形水系分布,广泛发育辫状河道,其河道内沙洲林立,形态各异,其数量众多和形态不规则是主要由水流的切割作用产生.基于近10年的Landsat遥感影像,选取长江源通天河的局部辫状河段为研究对象,分析辫状河道内群体沙洲的水流切割角度、切割后整体沙洲形态变化和水流切割机制.群体沙洲的水流切割形式以斜向切割为主,约占94%,其余为横向切割,约占6%,主要原因是洪水期水流发生漫滩冲刷,其冲刷及切割过程的发生具有不确定性,但是趋向于沿河道纵向方向的斜向切割更普遍.群体沙洲发生水流切割的主要机制在于相邻汊道之间存在水位差,致使水流漫滩后易于发生表面斜向冲刷和切割形成新汊道;局部河床存在横向坡降,导致水流加速运动冲刷一侧汊道,增加两侧汊道的水位差,致使漫滩水流易横向切割沙洲.

关键词：辫状河道群体沙洲漫滩冲刷横向坡降推移质运动遥感影像长江源

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弯曲河流斜槽裁弯模式与发育过程

水科学进展 2013年第2期24卷 161-168页

作者：李志威王兆印赵娜余国安清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

结合遥感影像、野外调查和形态统计,深入分析斜槽裁弯现象,将其划分为切滩冲刷、串沟冲刷和主流顶冲3种模式。切滩模式发生于洪水期间主流水流动力轴线偏向凸滩后,形成漫流水流冲刷,极可能在边滩形成新的斜槽。切滩裁弯的形态统计表明,... 详细信息

结合遥感影像、野外调查和形态统计,深入分析斜槽裁弯现象,将其划分为切滩冲刷、串沟冲刷和主流顶冲3种模式。切滩模式发生于洪水期间主流水流动力轴线偏向凸滩后,形成漫流水流冲刷,极可能在边滩形成新的斜槽。切滩裁弯的形态统计表明,弯道曲率半径与平均河宽之比约2.92,分流角约54.8°。串沟模式是前期洪水漫过河湾内侧洪泛平原,漫滩水流冲刷形成若干串沟,后续洪水沿串沟继续冲刷,串沟逐步横向展宽和向下游侵蚀,直至形成新的河槽。主流顶冲模式是水流顶冲河湾内侧河岸,形成湾状缺口,后续洪水持续顶冲湾状缺口,直至上下游水流贯通,形成斜槽裁弯。

关键词：弯曲河流斜槽裁弯裁弯模式河流过程冲刷

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具有动态指标偏好的多指标决策方法

系统工程与电子技术 2007年第4期29卷 555-558页

作者：张旭梅李志威重庆大学经济与工商管理学院重庆400044

针对多指标决策中客观决策与决策者主观决策不一致的问题,在决策者偏好分析的基础上,提出决策者指标敏感函数的基本概念及其构造方法,进而给出一种较为常见的指标敏感函数类型。然后通过引入决策者指标敏感函数来修正指标权重,使多指标... 详细信息

针对多指标决策中客观决策与决策者主观决策不一致的问题,在决策者偏好分析的基础上,提出决策者指标敏感函数的基本概念及其构造方法,进而给出一种较为常见的指标敏感函数类型。然后通过引入决策者指标敏感函数来修正指标权重,使多指标决策过程体现决策者的指标偏好动态变化,并进一步给出动态指标权重的定义和性质。最后进行了实际应用。

关键词：动态指标偏好多指标决策敏感函数

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冲积河湾裁弯形式与几何临界形态

四川大学学报（工程科学版） 2012年第1期44卷 82-87页

作者：李志威王兆印李文哲清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

自然裁弯是冲积河湾演变的突变事件,它既是某个河湾走向消亡的终点,也是新的河湾发育的起点,但裁弯形式和几何临界形态的规律尚未得到完全揭示。通过解读众多河湾裁弯的卫星图像,依据河湾裁弯的平面形态和动力条件,将裁弯形式分为串沟... 详细信息

自然裁弯是冲积河湾演变的突变事件,它既是某个河湾走向消亡的终点,也是新的河湾发育的起点,但裁弯形式和几何临界形态的规律尚未得到完全揭示。通过解读众多河湾裁弯的卫星图像,依据河湾裁弯的平面形态和动力条件,将裁弯形式分为串沟型、崩岸型和冲切型。统计表明,河湾的颈口宽度与平均河宽比值从大到小依次是串沟型、冲切型和崩岸型,而河湾裁弯时弯曲率从高到低依次是崩岸型、冲切型和串沟型。通过定义河湾形态参数,测量了16个正裁弯的河湾形态,并确定河湾发生裁弯时河道中心线的弯曲率为极限弯曲率。极限弯曲率可作为自然裁弯的一个临界形态参数,河湾裁弯所能达到的极限弯曲率一般远小于理论最大弯曲率。不同的裁弯形式对应不同的极限弯曲率,这正好回答为何冲积河湾裁弯时的极限弯曲率并不是一个定值,而是处在某一个数值区间。正弦派生曲线裁弯的临界形态参数是最大偏角等于121°。Kinoshita派生曲线的裁弯临界形态参数是最大偏角等于121°、偏斜度系数0.16和丰盈度系数0.29,且只要其中一个参数达到临界值,河湾曲线便形成"8"字形,理论上发生自然裁弯。

关键词：冲积河湾裁弯形式临界形态弯曲率正弦派生曲线 Kinoshita派生曲线

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基于流量过程的若尔盖黑河下游崩岸规律研究

水力发电学报 2019年第4期38卷 33-42页

作者：杨涵苑李志威长沙理工大学水利工程学院长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室长沙410114

岸坡侵蚀及岸滩崩塌对河道泥沙输移与弯道横向迁移具有重要影响。通过2017—2018年野外测量、流量频率分析和崩岸数值模拟,采用岸坡形态的原型观测数据,研究恒定和非恒定流量条件下,若尔盖高原黑河下游一个"?"型弯道的崩岸过程及其坡脚... 详细信息

岸坡侵蚀及岸滩崩塌对河道泥沙输移与弯道横向迁移具有重要影响。通过2017—2018年野外测量、流量频率分析和崩岸数值模拟,采用岸坡形态的原型观测数据,研究恒定和非恒定流量条件下,若尔盖高原黑河下游一个"?"型弯道的崩岸过程及其坡脚冲刷和岸坡崩塌的变化规律。恒定流量下,坡脚冲刷速率及河岸崩塌宽度随流量增大而增大。非恒定流量下,改变流量过程线的形状、峰值流量和离散度,当平均流量相同时,岸坡冲刷速率及河岸崩塌宽度基本一致,二者随平均流量的变化趋势与恒定流量下一致。这说明岸岸坡侵蚀的结果受流量的量级与出现频率的共同作用,坡脚冲刷与岸坡崩塌主要受平均流量控制,流量过程线的形状及峰值影响较小。

关键词：弯曲河流崩岸有效流量 BSTEM 黑河下游若尔盖高原

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若尔盖泥炭型弯曲河流的崩岸机理研究

四川大学学报（工程科学版） 2017年第S1期49卷 1-7页

作者：胡旭跃郭楠李志威吴新宇长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114 黄河水利科学研究院河南郑州450003

弯曲河流凹岸在近岸水流淘刷作用下发生崩岸是河湾横向迁移的直接动力。2011—2016年野外调查表明,黄河源的若尔盖盆地发育众多的弯曲河流,其河岸上部为泥炭层,下部为粉沙层,可称为泥炭型弯曲河流。通过分析泥炭型弯曲河流的河岸粉沙层... 详细信息

弯曲河流凹岸在近岸水流淘刷作用下发生崩岸是河湾横向迁移的直接动力。2011—2016年野外调查表明,黄河源的若尔盖盆地发育众多的弯曲河流,其河岸上部为泥炭层,下部为粉沙层,可称为泥炭型弯曲河流。通过分析泥炭型弯曲河流的河岸粉沙层淘刷过程,以及崩岸临界力矩平衡条件,从机理上研究泥炭型弯曲河流的横向淘刷速率与崩岸机制。泥炭型弯道的崩岸分为粉沙层淘刷与泥炭层崩塌这两个过程,并将河岸粉沙层的淘刷简化为3个阶段:1)凹岸的弯顶下游处最先受到水流的淘刷;2)开始阶段以横向淘刷直至最大距离;3)逐渐转变以纵向淘刷为主。进而,建立近岸流速与淘刷距离的关系式,近岸流速随淘刷距离增加而减少,推导出粉沙层横向淘刷速率的表达式,提出确定淘刷系数的方法,推导出泥炭层拉张临界破坏的力矩平衡方程,获得了泥炭块的临界崩塌宽度表达式,其计算值与实测值较接近。

关键词：弯曲河流崩岸横向淘刷泥炭若尔盖盆地

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若尔盖高原典型泥炭湿地水量平衡计算

水科学进展 2018年第5期29卷 655-666页

作者：李志威鲁瀚友胡旭跃长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114

若尔盖泥炭湿地具有蓄水、固碳和生态的重要功能,其地下水水位变化决定泥炭湿地面积维持或萎缩,但是其泥炭湿地的地下水水文过程和水量动态变化缺少系统的野外监测和研究。结合红原站气象资料,并于2017年5月、7月和9月在若尔盖黑河上游... 详细信息

若尔盖泥炭湿地具有蓄水、固碳和生态的重要功能,其地下水水位变化决定泥炭湿地面积维持或萎缩,但是其泥炭湿地的地下水水文过程和水量动态变化缺少系统的野外监测和研究。结合红原站气象资料,并于2017年5月、7月和9月在若尔盖黑河上游泥炭湿地典型小流域开展野外原位监测,利用MODFLOW模型建立小流域三维动态地下水运动模型,模拟地下水运动过程并计算水量动态平衡变化以及沟道排水能力。结果表明:泥炭湿地的主要补水方式是降雨,占补水总量的60%,其主要出流方式是沟道排水,排水比例最高达到53%;其次是潜水蒸发,出流比例为26%。切穿泥炭层的沟道排水能力是未切穿泥炭层沟道的2. 5倍。若尔盖泥炭地的地下水位受降雨影响呈现季节性波动,在雨季其涨幅约为0. 5 m。

关键词：若尔盖高原泥炭湿地地下水运动沟道水量平衡 MODFLOW