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淮河干流防洪保护区洪水智能计算模型及灾害风险评价

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淮河干流防洪保护区洪水智能计算模型及灾害风险评价

作者：潘汀超天津大学

学位级别：硕士

淮河受黄河长期夺淮影响,加之复杂的自然、经济和社会等条件,历次洪水具有洪量大、洪峰高、历时长的特点,流域洪水灾害严重。实现淮河干流溃堤洪水的智能计算及灾害风险快速分析对应急救灾决策具有重要意义,具体研究内容和成果如下:（1... 详细信息

淮河受黄河长期夺淮影响,加之复杂的自然、经济和社会等条件,历次洪水具有洪量大、洪峰高、历时长的特点,流域洪水灾害严重。实现淮河干流溃堤洪水的智能计算及灾害风险快速分析对应急救灾决策具有重要意义,具体研究内容和成果如下:（1）综合运用统计学方法,以淮河流域王家坝、鲁台子、吴家渡和小柳巷4个水文站多年年最大洪峰流量序列为研究对象,对淮河干流洪水的年内特征和年际变化特征进行分析,重点研究系列趋势、突变、周期变化特征,为淮河干流洪水计算模型研究奠定了基础。（2）依据淮河干流典型水文站多年观测资料,利用卷积神经网络和注意力机制优化门控循环单元神经网络（GRU）,考虑洪水时空特性,研究构成智能复合算法,构建淮干淮滨-小柳巷洪水智能计算模型,采用萤火虫算法优化模型参数,计算王家坝等主要水文站点水位、流量过程,以王家坝站点为例,优化GRU模型后10折交叉验证结果和汛期洪水3h和6h预见期水位过程预测结果RMSE分别降低27.5%和14.63%,流量过程预测结果RMSE分别降低11.19%和6.37%;汛期洪水3h和6h预见期水位过程预测结果RMSE分别降低33.02%和37.50%,流量过程预测结果RMSE分别降低35.75%和39.48%。（3）构建基于图卷积神经网络和注意力机制的洪水演进快速预测模型,考虑洪水演进的时空过程,实现洪水演进的快速、准确预测。采用CPU/GPU协同的方法,建立淮河干流-茨南淝左片防洪保护区一、二维耦合水动力快速计算模型,生成洪水淹没样本数据库,以茨南淝左片防洪保护区遭遇100年一遇洪水为预测对象,预测结果均方根误差最低可达0.08m,准确率在97.53%以上,预测的淹没水深分布和淹没面积较为接近水动力模型模拟淹没结果。（4）提出基于组合赋权与模糊聚类的洪灾风险评价改进方法,评价指标主客观赋权分别采用考虑犹豫和弃权情况的直觉模糊层次分析法以及基于客观数据信息量和变异程度的VC-CRITIC法,通过改进博弈论组合赋权法进行寻优组合,确定出最优的组合权重,利用高斯混合模型模糊聚类算法划分区域洪水灾害风险等级,并将该方法应用于茨南淝左片防洪保护区洪水灾害风险评价中,评价结果合理可靠,研究成果可为洪水灾害风险评价和减灾决策提供技术支持。

关键词：洪水计算 GPU并行计算图卷积注意力神经网络洪灾风险评价淮河干流

组合赋权-模糊聚类算法的改进及其在洪灾风险评价的应用

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南水北调与水利科技（中英文） 2020年第5期18卷 38-56页

作者：潘汀超戚蓝田福昌苑希民天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350

针对洪水灾害风险评价中单一赋权法存在一定局限性和风险等级难以客观划分的问题,提出改进组合赋权-模糊聚类算法,开展洪水灾害风险评价研究。考虑洪灾危险性、敏感性和易损性等3个方面筛选构建评价指标体系,并分别采用直觉模糊层次分... 详细信息

针对洪水灾害风险评价中单一赋权法存在一定局限性和风险等级难以客观划分的问题,提出改进组合赋权-模糊聚类算法,开展洪水灾害风险评价研究。考虑洪灾危险性、敏感性和易损性等3个方面筛选构建评价指标体系,并分别采用直觉模糊层次分析法和VC-CRITIC法赋予主、客观权重,通过改进博弈论组合赋权法计算最优组合权重,加权计算不同评价单元洪灾风险度,利用高斯混合模型模糊聚类算法划分区域洪水灾害风险等级。以茨南淝左片防洪保护区遭遇淮河干流百年一遇洪水为例进行洪灾风险评价算法应用研究,结果表明:极高风险区和高风险区共占保护区总面积的24.87%,基本为淹没水深较大、地形位指数较低和社会经济价值较高的区域。评价结果较为合理可靠,所提改进组合赋权-模糊聚类算法可为防洪保护区洪水灾害风险评价和防灾减灾决策提供技术支持。

关键词：洪灾风险评价组合赋权-模糊聚类算法直觉模糊层次分析法 VC-CRITIC 博弈论茨南淝左片防洪保护区淮河干流

基于GIS与水动力模型的陶乐防洪保护区漫溢洪水风险分析

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水力发电 2020年第10期46卷 22-27页

作者：周跃华岳志春潘汀超 Rizwan Qadir 宁夏回族自治区水旱灾害防御中心宁夏银川750001 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

黄河青铜峡至石嘴山段洪涝灾害易发,分析黄河青石段防洪保护区的洪水风险,有助于完善黄河洪水防御体系,开展防汛应急工作和洪水风险管理。基于水动力学数值模拟理论,构建一维水动力洪水漫溢风险分析模型,以陶乐防洪保护区为研究对象,计... 详细信息

黄河青铜峡至石嘴山段洪涝灾害易发,分析黄河青石段防洪保护区的洪水风险,有助于完善黄河洪水防御体系,开展防汛应急工作和洪水风险管理。基于水动力学数值模拟理论,构建一维水动力洪水漫溢风险分析模型,以陶乐防洪保护区为研究对象,计算陶乐计算区100年一遇洪水的淹没水深及淹没范围,利用GIS技术生成保护区淹没水深图。研究成果表明,陶乐防洪保护区遭遇100年一遇洪水时,受灾较为严重的区域为芦苇、王家沟、小红柳滩、中滩村、下八顷村和黄泥岗等村庄,研究成果计算合理可靠,可为河道漫溢洪水精细化仿真与防汛部门防洪决策提供技术支撑。

关键词：一维水动力模型防洪保护区 GIS技术洪水风险分析黄河

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通过仿生矿化修复人体牙齿结构

材料导报 2024年第15期38卷 106-118页

作者：潘二才姜志超黄嘉辉马玉荣北京理工大学化学与化工学院北京100081

牙齿结构损伤、缺失导致的龋齿和牙齿过敏等问题严重影响了人们的日常生活。众多学者针对这些问题提出了各式各样的解决方案,但是最终结果与原生牙齿结构相比还是不尽人意。生物矿化是研究生物体内的硬组织(如牙齿、骨骼和贝壳等)的形... 详细信息

牙齿结构损伤、缺失导致的龋齿和牙齿过敏等问题严重影响了人们的日常生活。众多学者针对这些问题提出了各式各样的解决方案,但是最终结果与原生牙齿结构相比还是不尽人意。生物矿化是研究生物体内的硬组织(如牙齿、骨骼和贝壳等)的形成过程。一般地,这类硬组织是由有机生物分子调控无机矿物形成的多级、有序且能供生命体实现特定功能的有机-无机复合材料。近年来许多研究人员通过模拟牙齿自然矿化的过程,仿生设计和合成出人工纳米材料来修复牙釉质、牙本质等牙齿结构的方法取得了重要成效。与传统的使用激光、有机粘合剂等修复手段相比,仿生矿化方法所修复的牙齿部位在组成、结构和力学性能上与原生牙齿相近,具有无损、生物兼容、抗菌防污等优点。因此仿生矿化方法有望从根本上解决牙齿结构修复的难题。现对牙齿结构、牙齿脱敏治疗方法、牙齿结构仿生再矿化和牙齿修复材料的研究现状及进展进行综述。

关键词：生物矿化纳米材料牙齿过敏牙釉质牙本质

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隐世秘境人神共居,怒江自驾寻秘滇西

地理教学 2024年第10期 F0002-F0002,F0003页

作者：雷竣超潘芷仪福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院福建福州350117 佛山市南海双语实验高级中学广东佛山528244

提及滇西,人们可能最先想到大理的风花雪月与丽江的古城街巷。然而,每当说到滇西最质朴与纯粹的地方,心灵深处涌现出的画面,便是怒江之畔,这块隐匿于大自然怀抱的秘境。怒江,发源于青藏高原唐古拉山南麓,承载着丰沛的高山雪水奔涌而下,... 详细信息

提及滇西,人们可能最先想到大理的风花雪月与丽江的古城街巷。然而,每当说到滇西最质朴与纯粹的地方,心灵深处涌现出的画面,便是怒江之畔,这块隐匿于大自然怀抱的秘境。怒江,发源于青藏高原唐古拉山南麓,承载着丰沛的高山雪水奔涌而下,自北向南穿行于横断山中,以极强的冲刷力不断纵深切割,形成两岸绵延百里的险峻峡谷,浩浩江水由此腾跃三千里入海。

关键词：风花雪月冲刷力心灵深处三千里秘境怒江横断山唐古拉山

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含天然气水合物饱和粉质沉积物三轴剪切试验

石油学报 2024年第6期45卷 1019-1030页

作者：骆汀汀张宸毅杨维好孙翔宋永臣中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国科学院武汉岩土力学研究所湖北武汉430071 大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室辽宁大连116024

为开发中国南海粉质储层中丰富的天然气水合物能源,对水饱和状态下含天然气水合物粉质沉积物进行力学特性研究。根据南海水合物岩心粒径曲线人工配制了粉质沉积物,并基于“先生成-再饱和-后固结”方法制备了水饱和状态下含天然气水合物... 详细信息

为开发中国南海粉质储层中丰富的天然气水合物能源,对水饱和状态下含天然气水合物粉质沉积物进行力学特性研究。根据南海水合物岩心粒径曲线人工配制了粉质沉积物,并基于“先生成-再饱和-后固结”方法制备了水饱和状态下含天然气水合物粉质沉积物,并在较低有效围压条件下开展了一系列三轴排水剪切试验。研究结果表明:(1)较低有效围压下粉质沉积物破坏强度随水合物饱和度增加呈现近似线性增长,水饱和状态下含相同饱和度水合物沉积物的破坏强度明显低于气饱和状态下其强度;(2)饱和度为40%的天然气水合物使粉质沉积物黏聚力增长了约4倍,内摩擦角则增长了约5.2°;(3)当有效围压增大时,纯粉质沉积物体应变持续减小,含水合物粉质沉积物体应变则先增后减;粉质沉积物体应变均随水合物饱和度增大而减小,而其体应变差值则逐渐缩小;(4)水合物胶结作用会降低沉积物初始固结程度,而沉积物剪切变形特性主要受到初始固结程度、水合物胶结作用和有效应力因素综合影响。因此,水合物饱和度降低导致的黏聚力降低、二次固结和剪切变形可能是中国南海天然气水合物开采诱发粉质储层变形的重要原因。

关键词：天然气水合物粉质沉积物水饱和状态三轴剪切试验强度变形特性黏聚力

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浙江象山话的非常规义无标记差比句

方言 2024年第1期46卷 47-54页

作者：翁汀汀李旭平浙江大学文学院杭州

浙江象山话存在一种特殊的无标记差比句——“我大渠三岁”,其表层句法形式和其他汉语方言中的无标记差比句基本一致,表达的差比语义却是截然相反的“他大我三岁”。文章对象山话这类非常规义无标记差比句的句法特征和参项分布进行了描... 详细信息

浙江象山话存在一种特殊的无标记差比句——“我大渠三岁”,其表层句法形式和其他汉语方言中的无标记差比句基本一致,表达的差比语义却是截然相反的“他大我三岁”。文章对象山话这类非常规义无标记差比句的句法特征和参项分布进行了描写刻画,并就其来源展开讨论。文章指出,象山话这类差比句来源于常规无标记差比句和“还是”类差比句中比较基准与形容词的两次移位。

关键词：浙江象山话吴语非常规义无标记差比句 “还是”差比句

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生物基聚脲酰胺的制备及性能研究

中国塑料 2024年第1期38卷 1-6页

作者：潘伯超林晨熹汤栋霖华南理工大学材料科学与工程学院广州510640

采用一锅两步法熔融缩聚合成了高强高韧的生物基聚脲酰胺(PUA)材料。在无催化剂及无溶剂的条件下,先将尿素与1,10-癸二胺反应合成新型生物基单体二(氨基十亚甲基)脲(DADU),并进一步与1,10-癸二酸(DA10)、1,12-十二碳二酸(DA12)或二聚酸(... 详细信息

采用一锅两步法熔融缩聚合成了高强高韧的生物基聚脲酰胺(PUA)材料。在无催化剂及无溶剂的条件下,先将尿素与1,10-癸二胺反应合成新型生物基单体二(氨基十亚甲基)脲(DADU),并进一步与1,10-癸二酸(DA10)、1,12-十二碳二酸(DA12)或二聚酸(DmA)熔融缩聚制备了一系列高性能PUA。核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱证明了PUA的链结构,由体积排阻色谱得出PUA的分子量为12~13 kg/mol。PUA可热压成型,并展现了良好的力学性能,拉伸强度和断裂伸长率分别为25~45 MPa和400%~700%。其中PUA-DA10的拉伸强度达到聚酰胺1010(PA1010)的水平,但断裂伸长率是PA1010的2倍以上,可见其韧性远超于PA1010。PUA-DmA的断裂伸长率不亚于PA-DmA,但是其拉伸强度高于PA-DmA,体现出更高的强度和韧性。本研究证实将脲基引入聚酰胺(PA)得到的PUA可以提高材料的力学性能,该方法十分适合生物基聚酰胺的性能改进和多样化设计与应用。

关键词：聚脲酰胺生物基高分子热塑性高分子尿素

吴语返回义动词“回/转/归”的词汇替换和扩散模式

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中国语文 2024年第2期 131-143,254页

作者：李旭平翁汀汀浙江大学文学院杭州

吴语返回义动词主要有“回”“转”和“归”三种词汇形式。本文对这组返回义动词在吴语60个方言点的及物性和复杂谓词的用法进行考察,同时结合其历史演变,试图厘清三者在吴语中的地理分布、替换关系和扩散方式。从来源来看,“归”为早... 详细信息

吴语返回义动词主要有“回”“转”和“归”三种词汇形式。本文对这组返回义动词在吴语60个方言点的及物性和复杂谓词的用法进行考察,同时结合其历史演变,试图厘清三者在吴语中的地理分布、替换关系和扩散方式。从来源来看,“归”为早期通语词在吴语中的留存,“转”为唐宋之后兴起的南方汉语方言词,而“回”则是由临安官话借人,在杭州及其周边地区使用。从地理分布看,“回”和“转”在吴语区大致呈现互补状态:“回”主要以杭州为中心呈带状分布,“转”集中分布在“回”的南北两侧,两者构成地理语言学上典型的“A-B-A”分布模式,这是临安官话型词汇在北部吴语扩散的结果。“归”虽以南部吴语婺州片和处衢片为核心使用区域,但仍旧散见于吴语各地,东至温州、定海等地,北至绍兴、上海,这都反映了“归”作为早期吴地的基本返回义动词的特点。进一步考察发现:1)吴语内部有“归”和“转”的叠置、“回”和“转”的叠置两种情况,但没有“回”和“归”的叠置;2)“回/转/归”除了独立做动词以外,也可以参与构词,构成“回转”“V归”“V转”等复合词。叠置形式和多种并存的构词类型在编码位移事件时往往有功能上的分化,这为三个返回义动词在吴地出现的先后顺序和地理分布特点提供了有力的佐证。

关键词：返回词汇替换扩散