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基于Copula函数的抚河流域水文干旱特征分析

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人民珠江 2024年

作者：龙鹏简鸿福韩会明刘明超江西省水利科学院江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心

探究流域干旱特征对科学防旱有着重要意义。以抚河流域为研究区，利用SWAT模型获取研究区31个子流域的径流序列并计算标准化径流指数（Standardized Runoff Index，SRI），采用游程理论和Copula函数条件概率方法对比分析流域水文干旱特... 详细信息

探究流域干旱特征对科学防旱有着重要意义。以抚河流域为研究区，利用SWAT模型获取研究区31个子流域的径流序列并计算标准化径流指数（Standardized Runoff Index，SRI），采用游程理论和Copula函数条件概率方法对比分析流域水文干旱特征。结果表明：抚河流域在1960—2019年共发生干旱事件51次，平均干旱历时和烈度分别为4.22月和4.70；单变量因素下，流域干流附近地区发生干旱的风险较高；Frank Copula函数能较好地拟合大多数子流域的干旱两变量联合分布，重旱以上同现重现期和联合重现期均小于8 a。总体上，抚河流域发生严重干旱的风险较高，流域抗旱能力有待提高。

关键词：水文干旱游程理论 Copula函数抚河流域

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鄱阳湖五河入湖水沙丰枯遭遇关系分析

灌溉排水学报 2023年第7期42卷 109-116页

作者：简鸿福韩会明江西省水利科学院南昌330029 江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心南昌330029

【目的】探究鄱阳湖五河入湖水沙丰枯变化及其影响因素。【方法】基于鄱阳湖“五河”流域控制水文站的径流量—输沙量资料,利用滑动相关系数法、双累积曲线法和Copula函数,揭示了流域水沙演变规律,定量评估不同时期流域水沙丰枯遭遇事... 详细信息

【目的】探究鄱阳湖五河入湖水沙丰枯变化及其影响因素。【方法】基于鄱阳湖“五河”流域控制水文站的径流量—输沙量资料,利用滑动相关系数法、双累积曲线法和Copula函数,揭示了流域水沙演变规律,定量评估不同时期流域水沙丰枯遭遇事件发生的概率。【结果】五河入湖总径流量呈增加趋势,其中修水增加趋势显著,总输沙量呈显著减少趋势,而饶河输沙量呈显著增多趋势;五河入湖水沙关系除抚河外都出现突变变化,其中信江水沙关系突变后径流量增幅最大为15.9%,赣江输沙量降幅最多为67.3%,饶河P3时期(2004—2018)的输沙量相较P1时期(1956—1971)增幅高达100.3%;不同时期“五河”水沙丰枯异步的概率要小于丰枯同步,且丰枯同平的概率最高;【结论】极端降水特征、水土保持项目的实施、水库建设和河道采砂对流域水沙变化影响深远。

关键词： Copula函数水沙关系鄱阳湖流域气候变化人类活动

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变化环境下气候因素对赣江径流的影响分析

长江科学院院报 2022年

作者：韩会明孙军红简鸿福朱龙辉胡闽江西省水利科学院江西省鄱阳湖水利枢纽建设办公室

探究变化环境下赣江流域水文极端事件季节性变化的新特征。基于赣江流域1960—2018年气象水文数据，引入copula函数和条件概率分布建立径流与气候因素之间的概率依存关系，分析季节性径流与气候因素之间的相关性和敏感性，以及不同气候...

探究变化环境下赣江流域水文极端事件季节性变化的新特征。基于赣江流域1960—2018年气象水文数据，引入copula函数和条件概率分布建立径流与气候因素之间的概率依存关系，分析季节性径流与气候因素之间的相关性和敏感性，以及不同气候情景下水文极端事件发生的概率特征及变化。结果表明：赣江流域春季径流和降水量均呈减少趋势，其它季节呈增多趋势；对数正态分布、威布尔分布、伽玛分布和广义极值分布对气象水文要素拟合效果良好，气象要素与径流的最优copula函数以Frank-copula函数为主；径流与降水量、相对湿度和水汽压呈正相关，和潜在蒸散量、日照时长呈负相关，且春夏冬对降水量最敏感，秋季对日照时长最敏感；降水量从中值降至低值时，径流特枯事件发生概率平均增多16.6%，由中值增至高值时，洪水发生概率平均增多13.6%。

关键词：

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溢洪道弯曲泄槽水面差计算方法研究

水电能源科学 2022年第9期40卷 146-149页

作者：徐川洋简鸿福王志超江西省水利科学院江西南昌330029 河海大学水利水电学院江苏南京210098

按照《溢洪道设计规范》中的公式,未考虑溢洪道泄槽弯道局部水头损失计算的沿程水流流速比实际值偏大,对计算泄槽弯道段水面线横向水面差有直接影响。为找出适用于计算寒山水库弯曲溢洪道内的横向水面差的经验公式,采用模型试验验证和... 详细信息

按照《溢洪道设计规范》中的公式,未考虑溢洪道泄槽弯道局部水头损失计算的沿程水流流速比实际值偏大,对计算泄槽弯道段水面线横向水面差有直接影响。为找出适用于计算寒山水库弯曲溢洪道内的横向水面差的经验公式,采用模型试验验证和公式推导相结合的方法,修正了弯道陡坡泄槽沿程流速的计算公式,拟合了适用于计算该工程横向水面差的经验公式。结果表明,未考虑局部损失比考虑局部损失的沿程流速最大高出1.86 m/s,平均高出1 m/s;泄槽弯道水面差最大值出现在测点X_(3)、X_(4)之间,即弯道中心角θ_(c)为27.27°处;刘焕芳公式计算的横向水面差符合实际水面差变化趋势,并与模型试验值吻合。

关键词：弯曲溢洪道公式修正模型试验经验公式横向水面差

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江西省中小河流整治现状及对策探析

陕西水利 2022年第4期 110-112页

作者：孙志斌简鸿福江西省鄱阳湖水利枢纽建设办公室堤防处江西南昌330046 江西省水利科学院江西南昌330029

传统模式下的中小河流整治存在规划不系统、治理不完整、措施不生态、配套资金难落实等问题。以乐安县为例,从近年来的治理现状出发,分析目前中小河流治理存在的问题及产生原因,提出解决问题的对策,结合江西省乐安县农村水系治理的典型... 详细信息

传统模式下的中小河流整治存在规划不系统、治理不完整、措施不生态、配套资金难落实等问题。以乐安县为例,从近年来的治理现状出发,分析目前中小河流治理存在的问题及产生原因,提出解决问题的对策,结合江西省乐安县农村水系治理的典型做法和成效,可为其他同类型的项目提供借鉴和参考。

关键词：中小河流问题对策典型做法

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水库波浪作用下土石坝渗透稳定影响研究

水电能源科学 2022年第9期40卷 125-128,39页

作者：吕辉简鸿福吴晓彬高江林江西省水利科学院江西南昌330000

为揭示波浪水头对土石坝渗透稳定的影响规律,将波浪水头简化为三角函数压力边界进行数值模拟计算,研究均质土坝和含混凝土防渗墙土石坝两种模型的坝体孔压及坝坡抗滑稳定最小安全系数的变化规律。结果表明,相对于坝体中间、下游坝脚处,... 详细信息

为揭示波浪水头对土石坝渗透稳定的影响规律,将波浪水头简化为三角函数压力边界进行数值模拟计算,研究均质土坝和含混凝土防渗墙土石坝两种模型的坝体孔压及坝坡抗滑稳定最小安全系数的变化规律。结果表明,相对于坝体中间、下游坝脚处,波浪水头对近上游坡面处的孔压影响显著,对上游坝坡的抗滑稳定有较大的不利影响;波浪水头的作用时长越长,近上游坡面处的最大孔压增幅越大,但对坝坡抗滑稳定影响较弱;两模型的上游坝坡抗滑稳定最小安全系数与波浪水头周期性变化基本同步响应;与均质土坝相比,波浪水头对含混凝土防渗墙土石坝上游坝坡的不利影响更为显著。研究结果对采用现行规范开展大坝设计与安全评价的不足进行了有益探索,为全面保障大坝安全提供了有益结论。

关键词：水库波浪土石坝渗透稳定数值模拟

丰溪河鸡公石崽段岸坡坍塌成因分析及对策研究

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水利建设与管理 2022年第11期42卷 12-17,55页

作者：戴霖简鸿福邓伟江西省水利科学院江西南昌330031

本文根据丰溪河地质条件、水动力特性、地形特点等方面情况对鸡公石崽段右岸岸坡坍塌成因进行了分析。针对施工期河水深、水流快的问题,通过加固方案综合比选、典型断面优化设计等,采取了网兜抛石固基及雷诺护垫护坡相结合的处理措施。... 详细信息

本文根据丰溪河地质条件、水动力特性、地形特点等方面情况对鸡公石崽段右岸岸坡坍塌成因进行了分析。针对施工期河水深、水流快的问题,通过加固方案综合比选、典型断面优化设计等,采取了网兜抛石固基及雷诺护垫护坡相结合的处理措施。处理后,河岸稳定性增强、生态性良好,取得了较好的社会和生态效益,可为今后其他类似的工程项目提供参考。

关键词：岸坡坍塌雷诺护垫断面设计对策研究

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变化环境下气候因素对赣江径流的影响

长江科学院院报 2023年第4期40卷 44-50页

作者：韩会明孙军红简鸿福朱龙辉胡闽江西省水利科学研究院南昌330029 江西省鄱阳湖水利枢纽建设办公室南昌330009

为探究变化环境下赣江流域水文极端事件季节性变化的新特征,基于赣江流域1960—2018年气象水文数据,引入Copula函数和条件概率分布建立径流与气候因素之间的概率依存关系,分析季节性径流与气候因素之间的相关性和敏感性,以及不同气候情... 详细信息

为探究变化环境下赣江流域水文极端事件季节性变化的新特征,基于赣江流域1960—2018年气象水文数据,引入Copula函数和条件概率分布建立径流与气候因素之间的概率依存关系,分析季节性径流与气候因素之间的相关性和敏感性,以及不同气候情景下水文极端事件发生的概率特征及变化。结果表明:赣江流域春季径流和降水量均呈减少趋势,其他季节呈增多趋势;对数正态分布、威布尔分布、伽玛分布和广义极值分布对气象水文要素拟合效果良好,气象要素与径流的最优Copula函数以Frank-Copula函数为主;径流与降水量、相对湿度和水汽压呈正相关,与潜在蒸散量、日照时长呈负相关,且春夏冬对降水量最敏感,秋季对日照时长最敏感;降水量从中值降至低值时,径流特枯事件发生概率平均增多16.6%,由中值增至高值时,洪水发生概率平均增多13.6%。

关键词：径流气候因素水文极端事件 Copula函数条件概率赣江

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雷诺护垫在丰溪河整治工程中的应用

水利技术监督 2022年第6期30卷 234-236页

作者：戴霖简鸿福吕辉杨霞江西省水利科学院江西南昌330000 江西省洪图技术咨询有限公司江西南昌330000

雷诺护垫作为生态护坡的形式之一,其结构综合了刚性及柔性材料的特点,近年来在水利工程中的应用越来越多。以丰溪河某河段护岸设计为案例,介绍了在设计过程中雷诺护垫在护脚长度、填石粒径和厚度等问题的具体计算方法,可为今后其它类似... 详细信息

雷诺护垫作为生态护坡的形式之一,其结构综合了刚性及柔性材料的特点,近年来在水利工程中的应用越来越多。以丰溪河某河段护岸设计为案例,介绍了在设计过程中雷诺护垫在护脚长度、填石粒径和厚度等问题的具体计算方法,可为今后其它类似护坡工程提供参考。

关键词：雷诺护垫断面设计河道治理