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WD-WNN-LSTM组合模型在东北寒区河流水沙模拟中的应用

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水文 2024年

作者：刘圣涵吕岩王仰光顾振宇周翠宁黑龙江省水文水资源中心苏州大学天津大学黑龙江省水文水资源中心佳木斯分中心

为分析河流水沙演变规律、预测水沙变化趋势，根据典型河流年径流量、输沙量等水文站实测系列资料，建立适用于北方寒区河流特征的WD-WNN-LSTM组合模型，并将其结果与LSTM模型、WNN模型预测结果进行对比分析。研究表明：组合模型在年径... 详细信息

为分析河流水沙演变规律、预测水沙变化趋势，根据典型河流年径流量、输沙量等水文站实测系列资料，建立适用于北方寒区河流特征的WD-WNN-LSTM组合模型，并将其结果与LSTM模型、WNN模型预测结果进行对比分析。研究表明：组合模型在年径流量与输沙量预测中较其他模型在准确率方面有较大提升，较适合东北寒区河流的水沙模拟。

关键词：东北寒区水沙预测 WD-WNN-LSTM模型

东北寒区SWAT模型融雪径流空间异质性参数率定方法及应用——以白山流域为例

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吉林大学学报（地球科学版） 2023年第1期53卷 230-240页

作者：次旦央宗李鸿雁李晓峰吉林大学新能源与环境学院/地下水资源与环境教育部重点实验室(吉林大学) 长春130021 吉林省水资源与水环境重点实验室长春130021 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 中国科学院长春净月潭遥感试验站长春130102

融雪水是东北地区春季径流的重要来源,融雪径流过程的可靠模拟及预报可为科学管理和调度春汛期水资源提供参考。东北寒区年度内存在融雪径流和降雨径流两种产流模式,流域物理空间属性差异对融雪径流产流模式影响显著,为了解决东北寒区... 详细信息

融雪水是东北地区春季径流的重要来源,融雪径流过程的可靠模拟及预报可为科学管理和调度春汛期水资源提供参考。东北寒区年度内存在融雪径流和降雨径流两种产流模式,流域物理空间属性差异对融雪径流产流模式影响显著,为了解决东北寒区融雪径流空间异质性问题、提高SWAT模型模拟及预报精度,提出对SWAT模型采用单站点和多站点联合参数率定的策略。首先,利用白山水库入库流量进行单站初步参数率定,进而,采用多站点对融雪径流参数进行率定,并将该参数移植到单站初步率定参数集。结果表明:单站初步参数率定后模拟得到年度(1—12月)、夏季汛期(6—9月)、春季融雪期(3—5月)验证期月尺度确定系数(R^(2))分别为0.76、0.74和0.58,日尺度R^(2)分别为0.71、0.75和0.51;单站和多站点联合参数率定后模拟得到年度、夏季汛期、春季融雪期验证期月尺度R^(2)分别为0.80、0.74和0.79,日尺度R^(2)分别为0.74、0.78和0.61。在月尺度和日尺度上,单站和多站点联合参数率定较单站参数率定后春季融雪期的模拟精度分别提高了20%和10%。

关键词：东北寒区融雪径流 SWAT 参数移植空间异质性白山流域

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东北寒区多年冻土退化的主要研究综述

科学技术与工程 2022年第30期22卷 13151-13161页

作者：赵丹丹刘家福刘吉平杜会石吉林师范大学旅游与地理科学学院四平136000 吉林师范大学资源保护与利用研究所四平136000

通过回顾东北多年冻土的研究成果,从多年冻土退化研究方法、退化形式、影响因子及对寒区生态系统和环境的影响等方面,归纳综述了东北地区多年冻土退化的主要研究。目前东北多年冻土受气候变化与人类活动双重影响,出现面积萎缩、冻融深... 详细信息

通过回顾东北多年冻土的研究成果,从多年冻土退化研究方法、退化形式、影响因子及对寒区生态系统和环境的影响等方面,归纳综述了东北地区多年冻土退化的主要研究。目前东北多年冻土受气候变化与人类活动双重影响,出现面积萎缩、冻融深度变化以及南界北移等现象,影响东北寒区生态系统及环境变化,如导致林木倾倒、林带转移、湿地面积萎缩、土壤温室气体排放及生物地球化学循环受到干扰等。今后应重点开展冻土退化对寒区多年冻土-森林-湿地生态系统相互作用的影响研究,加强寒区冻土碳储量、碳迁移以及碳循环对气候变化的响应研究;明确多年冻土退化对区域生态环境的影响,加强构建模型预测及开发新技术探究冻土退化趋势,从多角度多尺度深刻揭示东北寒区多年冻土区冻土退化的机理及趋势,切实考虑环境和社会经济的综合发展,促进东北多年冻土区生态保护与环境安全发展。

关键词：冻土退化气候变化生态系统东北寒区

东北寒区高丹草与紫花苜蓿混合青贮适宜比例研究

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中国饲料 2022年第17期 100-104页

作者：徐艳霞杨曌孙芳李红黄新育柴华王晓龙李莎莎宋敏超吴玥周景明王宇丁昕颖何长安黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院黑龙江齐齐哈尔161005 黑龙江省农业科学院畜牧研究所黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院克山分院黑龙江齐齐哈尔161000

为确定适合东北寒区高丹草和紫花苜蓿的最佳青贮比例,试验以高丹草和紫花苜蓿为青贮原料,分别按照 5:5、6:4、7:3、8:2 的比例进行混合青贮,并在此基础上设置添加 5% CaCO_(3)和不添加 5% CaCO_(3)的试验处理,不添加紫花苜蓿和 CaCO_(3... 详细信息

为确定适合东北寒区高丹草和紫花苜蓿的最佳青贮比例,试验以高丹草和紫花苜蓿为青贮原料,分别按照 5:5、6:4、7:3、8:2 的比例进行混合青贮,并在此基础上设置添加 5% CaCO_(3)和不添加 5% CaCO_(3)的试验处理,不添加紫花苜蓿和 CaCO_(3)的高丹草为对照组。结果表明:在各试验处理的组合中,以不添加 CaCO_(3)的高丹草与紫花苜蓿以 5:5 混合配比时,其营养品质中酸性洗涤纤维(ADF)含量为 35.53%、中性洗涤纤维(NDF)含量为 47.43%,显著低于对照组和添加 CaCO_(3)的处理;粗蛋白质(CP)含量为 17.83%,显著高于对照组和添加 CaCO_(3)的处理。发酵品质中,V-Score 评分结果显示对照组和不添加 CaCO_(3)处理的的混合青贮均高于 90 分。综合考虑混合青贮的营养品质和发酵品质得出,在东北寒区,添加紫花苜蓿能够显著提高混合青贮的饲用品质,且高丹草和紫花苜蓿混合青贮的最佳配比为 5:5,并且不宜添加 CaCO_(3)。

关键词：东北寒区高丹草紫花苜蓿混合青贮

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东北寒区铁路隧道防寒抗冻措施研究

东北寒区铁路隧道防寒抗冻措施研究

作者：李葳中国铁道科学研究院

学位级别：硕士

随着我国交通事业的迅猛发展,铁路路网在东北寒冷地区迅速延伸,在东北寒区修建的铁路隧道数量日益增多。通过文献及现场实地调研可知,寒区铁路隧道广受冻害问题困扰,严重时甚至影响行车安全,亟需解决相关的基础理论和应用技术难题。本... 详细信息

随着我国交通事业的迅猛发展,铁路路网在东北寒冷地区迅速延伸,在东北寒区修建的铁路隧道数量日益增多。通过文献及现场实地调研可知,寒区铁路隧道广受冻害问题困扰,严重时甚至影响行车安全,亟需解决相关的基础理论和应用技术难题。本文通过资料调研、现场测试、数值计算等手段,开展了东北寒区铁路隧道冻害机理和抗防冻措施研究,取得如下研究成果:（1）调研了国内外学者关于寒区隧道冻胀理论、冻害等级划分、温度场分布规律和防寒抗冻技术等方面的研究现状,归纳总结了东北寒区隧道主要冻害类型和冻害影响因素。（2）实测了部分东北寒区典型运营铁路隧道的洞内温度场,数据表明纵向温度场存在明显的梯度,基本呈两端低、中间高的抛物线规律,洞内回温现象明显;径向温度场则由于保温层的存在,衬砌背后的围岩温度在全年范围内都大于0℃,衬砌和围岩内部温度受洞内空气的影响呈衰减趋势。（3）实测了部分东北寒区铁路隧道的渗漏水发生规律,每年冬季和春融期（3月最多）渗漏水发生频繁,11月、12月渗漏水加重,夏季、秋季渗漏水较少。隧道内温度在0～-5℃时渗漏水发生频率最高且漏水量较多,温度在5℃以上或-10℃以下时渗漏水发生频率和水量明显减小,且渗漏水位置随时间变化由边墙逐渐向拱顶靠近。（4）研究了衬砌两侧不同温差情况下的结构受力状态。当温差低于5℃时,衬砌结构抗拉强度能够满足要求;当温差高于10℃时,衬砌结构的抗拉强度不满足规范要求。建议东北寒区铁路隧道设计时应充分考虑衬砌结构的保温措施。（5）从新建铁路隧道防寒抗冻设计优化及既有隧道冻害整治技术两个方面提出了技术建议。在新建铁路隧道防寒抗冻设计优化方面,研究了寒区隧道新型防排水系统,通过数值仿真计算验证了保温材料的保温性能。在既有线隧道冻害整治方面,提出了新型隧道保温波纹板和电伴热冻害整治技术,并进行了工程验证。

关键词：东北寒区铁路隧道隧道冻害温度场防寒抗冻

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东北寒区士兵冷伤害调查

中国公共卫生 2015年第12期31卷 1666-1668页

作者：柳云恩刘欣伟尹旭辉张文龙刘楠楠史琳张蕾毕光远侯明晓沈阳军区总医院急诊医学部全军重症战创伤救治中心实验室辽宁沈阳100840 沈阳军区总医院骨科全军重症战创伤救治中心沈阳军区联勤部疾病控制预防中心沈阳军区第208医院医务处沈阳军区总医院特诊科沈阳军区联勤部卫生部

目的了解东北寒区士兵冷伤害状况，为对其进行防寒教育和卫生保健工作提供参考依据。方法于2013年1月随机抽取东北3个寒区536名士兵为研究对象进行现场问卷调查。结果东北寒区士兵536人，冷伤害患病率为40．7％（218／536），东北极士... 详细信息

目的了解东北寒区士兵冷伤害状况，为对其进行防寒教育和卫生保健工作提供参考依据。方法于2013年1月随机抽取东北3个寒区536名士兵为研究对象进行现场问卷调查。结果东北寒区士兵536人，冷伤害患病率为40．7％（218／536），东北极士兵冷伤害患病率最高，为57．1％，差异有统计学意义（P〈0．05）；来自北方和南方的士兵冷伤害患病率分别为50．6％和25．9％，差异有统计学意义（P〈0．05）；〈1、1～2及≥3年兵龄的士兵冷伤害患病率分别为33．3％、38．9％和48．9％，〈1年兵龄士兵和≥3年兵龄士兵冷伤害患病率差异有统计学意义（P〈0．05）；冬季保持冷水、温水和热水洗脚习惯的士兵冷伤害患病率分别为43．4％、39．1％和60．5％，热水洗脚更容易造成士兵足部冷伤害（P〈0．05）；士兵认为防护不到位导致的冷伤害占41．7％，装备等外部因素导致的冷伤害为23．6％，防护不到位和装备等因素共同所致冷伤害为30．9％，与后两者相比，防护不到位导致的冷伤害比例最高，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论东北寒区驻防战士冷伤害情况不容乐观，应引起足够重视，今后应大力开展冷伤害预防教育，提高其自我保护意识。

关键词：东北寒区冷伤害预防士兵

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东北寒区部队绿色营区评价指标体系研究

建筑学报 2014年第S2期 135-138页

作者：金虹吴显慧赵巍吴鹄鹏哈尔滨工业大学建筑学院哈尔滨150006 沈阳军区联勤部基建营房部沈阳110020

通过对东北寒区军营的实地调研,根据寒地营区的功能特征,构建了东寒地区绿色建设的评价指标体系,为建立寒区绿色营区评价模型奠定基础,从而指导寒区绿色军营建设,为寒区军营设计人员及相关职能部门提供参考,实现寒地营区的可持续目标。

关键词：东北寒区绿色营区评价指标体系

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东北寒区碾压混凝土坝温度应力仿真研究

东北寒区碾压混凝土坝温度应力仿真研究

作者：那城炜沈阳农业大学

学位级别：硕士

大体积混凝土在水利水电工程建设中占有十分重要的地位,但其在施工运行期间,由于温度的变化会产生较大的拉应力,使得结构出现裂缝,从而破坏结构整体性和耐久性。尤其在我国东北地区、西北地区,由于冬季寒冷、气温年变幅大,使得该类地区... 详细信息

大体积混凝土在水利水电工程建设中占有十分重要的地位,但其在施工运行期间,由于温度的变化会产生较大的拉应力,使得结构出现裂缝,从而破坏结构整体性和耐久性。尤其在我国东北地区、西北地区,由于冬季寒冷、气温年变幅大,使得该类地区的大坝温控防裂更为复杂。因此,有必要系统全面的分析相关因素对东北寒区大坝坝体内部温度场、应力场的影响情况,为以后类似工程提供借鉴和参考。本文以东北寒区某碾压混凝土重力坝为例,利用ANSYS软件建立其挡水坝段有限元模型,模拟大坝在整个施工浇筑期间的温度场、应力场变化情况,主要内容概括如下:(1)根据工程实际资料,确定材料主要参数、施工进度、外界条件等基本信息,利用ANSYS APDL编制大坝典型坝段(挡水坝段)三维有限元仿真模型。(2)在考虑重力、外界气温、混凝土水化热等因素的基础上,研究坝体在浇筑过程中温度及应力的分布规律。(3)分析不同升层高度、不同浇筑及间隔时间、不同浇筑温度下的坝体温度场、应力场云图及数据,研究大坝在施工期间,升层高度、浇筑及间隔时间、浇筑温度对坝体内温度场、应力场的影响。在上述工况下,施工期浇筑全过程的仿真结果可以得出如下结论:(1)施工期阶段,随着坝体浇筑的进行,坝体内部出现不同的温度区域,总体上受浇筑混凝土的水化热作用,显示出“内高外低”的温度分布,同时随着坝体高度的增加,内部的高温区域不断变化。坝体表面温度主要受外界气温制约,同时浇筑面上的温度分布在一定程度上也受混凝土入仓温度的影响。(2)适当控制浇筑温度能够降低坝体内的最高温度,且控制浇筑温度与自然浇筑温度的差值越大,最高温度的降低幅度越大。就同一控制温度而言,随着浇筑的进行,混凝土方量的累加,浇筑温度对最高温度的影响愈发不明显。浇筑温度对坝体内的最大拉应力值有一定程度上的影响,浇筑温度越低,坝体内部的最大拉应力越小,浇筑温度对拉应力的影响程度小于对压应力的影响。(3)浇筑温度、浇筑及间歇时间与升层高度对坝体内温度、拉应力具有一定程度影响。适当控制浇筑温度、扩大浇筑及间歇时间、减小升层高度能够有效降低坝体内的最高温度,减小温度梯度,降低坝体内的拉应力。(4)碾压混凝土坝的高应力区与高温区、高温升区、强约束区相对应。合理安排施工进度,控制浇筑月份,使工程尽可能在低温月份浇筑,可有效降低坝体内部的最大拉应力值。(5)采用越冬保温措施,能够有效减少主应力的数值,但是由于东北寒区,冬季气温偏低,年变幅较大,在越冬面仍会产生较大的拉应力增量。

关键词：东北寒区碾压混凝土重力坝温度场应力场仿真分析

东北寒区农村生活污水治理效率评价及技术选择研究

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东北寒区农村生活污水治理效率评价及技术选择研究

作者：刘耕良吉林大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国农村经济的不断发展,人们的生活水平逐渐提高,随之而来的是各种环境问题,其中随着经济的激增,农村人口的增加,农村生活用水量逐渐增加,污水排放量也日益增多。由于大多数农村地区污水处理设施缺失,很大一部分的污水在未... 详细信息

近年来,随着我国农村经济的不断发展,人们的生活水平逐渐提高,随之而来的是各种环境问题,其中随着经济的激增,农村人口的增加,农村生活用水量逐渐增加,污水排放量也日益增多。由于大多数农村地区污水处理设施缺失,很大一部分的污水在未经处理情况下就直接排放,导致水污染问题日益加剧,威胁人体健康,制约农村甚至社会的可持续发展,农村生活污水处理问题的解决迫在眉睫。针对以上情况,我国采取了一系列的农村污水治理办法与措施,研发普及农村生活污水处理工艺,使农村水环境的污染情况有所改善。但由于我国农村地区的气候特征、地形地貌以及经济水平等方面具有明显差异,农村生活污水处理工艺的设立与运行实效参差不齐。目前,有关农村生活污水治理效率的研究还处于起步阶段,针对我国区域差异性仍缺乏合理、科学、适用的评价模型。本文以东北寒区农村生活污水治理情况为研究对象,从经济效益、技术性能、环境影响三方面为出发,选择18项具体指标,构建生活污水治理效率评价模型,对三种形态的农村污水处理工艺以技术进行优选。结果表明,针对东北寒区农村生活污水治理效率评价中,经济效益、技术性能、环境影响三个层面的权重依次为0.540、0.163、0.297,三级指标中影响权重最大的为运行成本,综合权重为0.161,剩余影响较大指标依次为地区环境温度影响、地方资金与单位投资、出水达标稳定性、管理和操作难易程度、噪声水平,权重分别为0.119、0.090、0.087、0.078、0.074。进一步针对农村生活污水治理的集中治理技术、分散治理技术及水环境敏感区治理技术三大类的12项具体技术进行评价及选优,结果表明序批式活性污泥法、土壤渗滤技术及人工湿地技术最为适合东北寒区农村生活污水治理。基于以上研究结果,本文认为针对东北寒区农村生活污水治理工作应该体现因地制宜,完善相关人员技术水平,统筹完善资金使用制度,完善监管体系,激发农户热情。

关键词：农村生活污水治理效率东北寒区综合评价