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鄱阳湖流域水沙变化及出湖水沙模拟研究

人民长江 2024年第3期55卷 97-104页

作者：香天元孙思瑞王超吴绍飞长江水利委员会水文局湖北武汉430010 长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局湖北武汉430010 南昌工程学院江西南昌330099

自20世纪50年代以来,鄱阳湖流域气候发生显著变化,人类活动日益频繁,降水、产流能力和产沙能力都发生了明显变化。基于鄱阳湖流域“五河”入湖控制站以及湖口水文站数据,运用Mann-Kendall检验法和双累积曲线法确定了年输沙量突变时间点... 详细信息

自20世纪50年代以来,鄱阳湖流域气候发生显著变化,人类活动日益频繁,降水、产流能力和产沙能力都发生了明显变化。基于鄱阳湖流域“五河”入湖控制站以及湖口水文站数据,运用Mann-Kendall检验法和双累积曲线法确定了年输沙量突变时间点,再利用累积量斜率变化分析法量化降水、产流能力和产沙能力对鄱阳湖入湖沙量的影响;在此基础上,提出了变分模态分解、LSTM神经网络和完全逐步抽样技术等多方法耦合的水沙模拟模型及其评价方法,并建立了研究区域鄱阳湖湖口站水沙模拟模型。研究结果表明:不论是“五河”入湖沙量变化,还是湖区泥沙淤积量变化,以降水变化为代表的气候变化因素对其影响较小,主要影响还是来自人类活动因素;但在具体的变化规律上却存在差异,人类活动对入湖沙量的贡献率呈上升趋势,但对同期鄱阳湖湖区淤积沙量的影响贡献率则呈现先降后升的趋势。水沙模拟分析表明,湖口站出湖月径流量、出湖月输沙量的模拟过程与实测过程较为吻合,取得了较高模拟精度,湖口、星子站水位对模拟精度的提升贡献较小。

关键词：水沙变化水沙模拟归因分析鄱阳湖

长江中游城陵矶河段2016-2020年汛期水位非正常波动:影响因子及滤波修正

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湖泊科学 2022年第1期34卷 286-295页

作者：程海云香天元唐聪长江水利委员会水文局武汉430012 长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局武汉430012

长江经济带的人口和经济总量均超过全国的40%,长江中游城市群受地理位置与水文条件的综合影响更易遭受洪涝灾害的威胁.莲花塘水位站作为长江中游城陵矶河段蓄滞洪区启用指标控制站,当三峡水库水位达155.0 m后,如莲花塘站水位达到34.40 ... 详细信息

长江经济带的人口和经济总量均超过全国的40%,长江中游城市群受地理位置与水文条件的综合影响更易遭受洪涝灾害的威胁.莲花塘水位站作为长江中游城陵矶河段蓄滞洪区启用指标控制站,当三峡水库水位达155.0 m后,如莲花塘站水位达到34.40 m并继续上涨,则城陵矶附近区蓄滞洪区需采取分洪措施.然而受河流形态和江湖关系(长江与洞庭湖)的双重影响,莲花塘水位站水位呈现出“潮汐”式不规则周期性波动变化(俗称“假潮”),给蓄滞洪区启用等工作带来一定决策困扰.为了研究洞庭湖出口长江城陵矶河段高水期洪水位波动现象相关因子和水位滤波方法,本文对莲花塘水位站近5年18个月(2016年6-8月、2017年7-10月、2018年5-8月、2019年6-8月、2020年6-9月)5 min水位自记数据进行分析,首先明确了单日水位波动值D>0.05 m为发生“假潮”现象的判别标准;通过二元Logistic回归分析表明,在监利站高水位(Z_(j)≥34.00 m)期间,当监利至莲花塘水位落差(ΔZ_(jl))大于2.75 m时,“假潮”发生比例为100%,模型预测结果综合百分比校正值为96.4%,表明ΔZ_(jl)为发生“假潮”的主要影响因子;然后通过快速傅里叶变换法、局部加权回归算法两种数据滤波方法对水位波动序列进行处理,研究表明,两种方法均适用于不同振幅的波形态数据分析,不受短时间数据丢失影响,不受水位瞬时值的影响,具有较大的应用价值;从误差值的波动情况来看,局部加权回归算法误差值波动更小,更适用于对波动水位数据的处理.

关键词：洞庭湖假潮二元Logistic回归模型快速傅里叶变换法局部加权回归算法滤波

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鄱阳湖流域水沙变化及出湖水沙模拟研究

人民长江 2023年

作者：香天元孙思瑞王超吴绍飞长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局南昌工程学院长江水利委员会水文局

60多年来，鄱阳湖流域气候发生变化，人类活动日益频繁，降水、产流能力和产沙能力都发生了明显的变化。本文基于鄱阳湖流域“五河”入湖控制站以及湖口水文站数据，运用Mann-Kendall检验法和双累积曲线法确定年输沙量突变时间点，再利... 详细信息

60多年来，鄱阳湖流域气候发生变化，人类活动日益频繁，降水、产流能力和产沙能力都发生了明显的变化。本文基于鄱阳湖流域“五河”入湖控制站以及湖口水文站数据，运用Mann-Kendall检验法和双累积曲线法确定年输沙量突变时间点，再利用累积量斜率变化分析法量化降水、产流能力和产沙能力对鄱阳湖入湖沙量的影响；在此基础上，提出了变分模态分解、LSTM神经网络和完全逐步抽样技术等多方法耦合的水沙模拟模型及其评价方法，并建立了研究区域鄱阳湖湖口站水沙模拟模型，尝试开展湖口站水沙分析工作。研究结果表明：不论是“五河”入湖沙量变化，还是湖区泥沙淤积量变化，以降水变化为代表的气候变化因素的影响较小，主要影响还是来自造成产流变化与产沙变化的人类活动因素；但在具体的变化规律上却存在差异；人类活动对入湖沙量的贡献率呈上升趋势，但对同期鄱阳湖湖区淤积沙量的影响贡献率则呈现先降后升的趋势。湖口站出湖月径流量、出湖月输沙量的模拟过程与实测过程较为吻合，取得了较高模拟精度，湖口、星子站水位对模拟精度的提升贡献较小。

关键词：鄱阳湖水沙变化累积量斜率变化分析法归因分析水沙模拟

基于Web端的水文年鉴在线汇编系统开发及应用

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人民长江 2023年第S1期 160-163页

作者：张亭牟芸赖厚桂香天元长江水利委员会水文局

目前采用的汇编文本编制水文年鉴技术，过程反复、历时长、效率低，为了提高水文年鉴编制效率，满足各项水利工作对水文资料的需求，需要改进当前的年鉴汇编技术。为此，长江水利委员会水文局开发了一种基于Web端的水文年鉴在线汇编系... 详细信息

目前采用的汇编文本编制水文年鉴技术，过程反复、历时长、效率低，为了提高水文年鉴编制效率，满足各项水利工作对水文资料的需求，需要改进当前的年鉴汇编技术。为此，长江水利委员会水文局开发了一种基于Web端的水文年鉴在线汇编系统，利用先进的软件设计思想构建了出色的系统架构，设计了数据源网关中间件实现多源整编数据库动态切换，提供了一种对分布式水文数据库的读取方式，通过创建文本模板解析引擎实现了多种年鉴表格的快速生成。系统应用结果表明：该年鉴在线汇编技术统一了整编、汇编数据库，简化了编制流程，大大提高了年鉴编制的效率。该系统的成功应用，将年鉴成果发布时间大幅提前，扩大了水文年鉴使用范围，可有力支撑国家水网建设、水资源管理等水利工作。

关键词：水文年鉴水文资料汇编整编数据库数据源网关文本模板制表

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基于生态需水的小流域水资源配置及环境治理

人民长江 2017年第S2期48卷 36-40,103页

作者：香天元张娜长江水利委员会水文局湖北武汉430010 长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局重庆400014

以山区性巴川河为例,探讨研究基于生态需水的小流域水资源配置及环境治理问题。巴川河是重庆铜梁县的"母亲河",对该县经济社会发展有着举足轻重的作用。随着该县经济社会的快速发展和人口增加,目前巴川河水质污染十分严重,致使流域内水... 详细信息

以山区性巴川河为例,探讨研究基于生态需水的小流域水资源配置及环境治理问题。巴川河是重庆铜梁县的"母亲河",对该县经济社会发展有着举足轻重的作用。随着该县经济社会的快速发展和人口增加,目前巴川河水质污染十分严重,致使流域内水资源供需矛盾愈加突出,开展流域水资源配置及环境治理研究非常必要。通过分析巴川河水资源量及水质现状,采用供水保证率和一维水环境容量计算模型等方法,进行区域供水分析和需水预测,结合下游河道生态需水预测成果,采用水文分析计算的方法,提出巴川河流域水资源配置方案,并给出相应的环境治理措施。

关键词：生态需水水资源配置环境治理

侧扫雷达测流系统在水文信息监测中的比测研究及误差分析

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水文 2020年第5期40卷 54-60页

作者：梅军亚陈静香天元水利部长江水利委员会水文局湖北武汉430010 水利部长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局湖北武汉430012

国内现有的侧扫雷达测流大多停留在比测试验上,尚未有在国家水文站,尤其是大江大河上正式投产、参与整编归档的案例。利用自主研发的UHF雷达测流系统,通过在仙桃水文站与常规缆道流速仪测流开展比测试验,判断其测得的表面流速分布的合理... 详细信息

国内现有的侧扫雷达测流大多停留在比测试验上,尚未有在国家水文站,尤其是大江大河上正式投产、参与整编归档的案例。利用自主研发的UHF雷达测流系统,通过在仙桃水文站与常规缆道流速仪测流开展比测试验,判断其测得的表面流速分布的合理性;重点研究表面流速反演流量的技术方法,并开展相应的误差分析。结果表明,UHF雷达测流系统有较好的流量测验精度,可为该系统在水文信息监测中的推广应用提供参考。

关键词：侧扫雷达流量反演比测研究误差分析

复杂水力条件下平原区河系洪水预报模型应用探讨

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人民长江 2021年第12期52卷 21-26页

作者：陈瑜彬香天元长江水利委员会水文局湖北武汉430010

针对平原区河系水力条件复杂,传统水文水力学模型建模资料需求高、流程复杂、模拟效果欠佳等问题,将平原区河系虚拟为一个水库模型,提出新安江模型、分段马斯京根模型与水库调洪演算模型相耦合的平原区河系实用洪水预报模型。选取滁河... 详细信息

针对平原区河系水力条件复杂,传统水文水力学模型建模资料需求高、流程复杂、模拟效果欠佳等问题,将平原区河系虚拟为一个水库模型,提出新安江模型、分段马斯京根模型与水库调洪演算模型相耦合的平原区河系实用洪水预报模型。选取滁河流域晓桥站为研究对象,采用2010~2020年洪水样本对模型进行率定与检验,并以2020年大洪水为例开展应用探讨。结果表明:该洪水预报模型资料局限性低、建模过程简易,能较好地模拟平原区河系的水位过程,可为平原区河系水文预报提供参考。

关键词：洪水预报模型平原区河系滁河流域 2020年大洪水

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效率优先:近期水文监测技术发展方向探讨

人民长江 2018年第5期49卷 26-30页

作者：香天元梅军亚长江水利委员会水文局水文监测管理处湖北武汉430010

水利部提出了水文监测按"巡测优先、驻巡结合、测报自动、应急补充"发展的战略新思路,基本构成了水文行业监测技术发展的完整框架。时效性和可靠性是水文监测信息生产的两大基本要求,在现有框架下,考虑到资源的有限性,短期内将二者均进... 详细信息

水利部提出了水文监测按"巡测优先、驻巡结合、测报自动、应急补充"发展的战略新思路,基本构成了水文行业监测技术发展的完整框架。时效性和可靠性是水文监测信息生产的两大基本要求,在现有框架下,考虑到资源的有限性,短期内将二者均进行大幅提升有较大难度。通过对水文行业内、外部环境的分析,提出了近阶段应在水文监测体系建设中选择时效性提升作为优先发展方向,以期在较短时间内,使水文行业基本资料收集工作取得较为显著的发展效果,以满足社会经济发展对水文数据的需要。

关键词：水文测验资料整编效率优先技术发展方向

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论水文监测信息生产现代化体系的构建

人民长江 2015年第3期46卷 65-69页

作者：香天元熊珊珊长江水利委员会水文局湖北武汉430010 水利部水文局北京100000

水文监测信息生产是水文行业最基础的工作之一。经过近年来的快速发展,目前我国水文监测信息生产技术水平在信息采集、传输、整理整编等各个环节上都有了较大进步。但限于现有生产管理模式与流程,整个体系的生产力未得到效提升。针对我... 详细信息

水文监测信息生产是水文行业最基础的工作之一。经过近年来的快速发展,目前我国水文监测信息生产技术水平在信息采集、传输、整理整编等各个环节上都有了较大进步。但限于现有生产管理模式与流程,整个体系的生产力未得到效提升。针对我国水文信息生产中存在的问题,借鉴发达国家的成功经验,利用现代信息技术,融合水文专业知识和自动化理念,提出了以系统"整合我国水文监测信息生产的各个环节,以实现水文监测信息生产从采集、传输、数据纠错、整理整编、合理性审查、入库归档到信息发布的一体化、自动化与智能化"为主要特征的水文监测信息生产现代化体系的完整概念和框架,以期达到大幅提高水文行业生产力的目的。

关键词：水文监测信息生产系统整合一体化自动化现代化体系设计

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