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合理确定排涝泵站规模的感潮河道模型试验研究

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长江科学院院报 2024年第4期41卷 23-28页

作者：刘中峰黄本胜刘达李明广东省水利水电科学研究院广州510635 广东省水动力学应用研究重点实验室广州510635 河口水利技术国家地方联合工程实验室广州510635 广东省水安全科技协同创新中心广州510635

合理确定泵站规模一直是感潮河道排涝工程设计中的关键问题。通过建立物理模型,在选定的水文边界条件和相应工程运行要求下,对某感潮水系两座涌口泵站规模进行试验研究。试验发现,受限于河涌过流能力,泵站规模存在临界值,超过该值后,即... 详细信息

合理确定泵站规模一直是感潮河道排涝工程设计中的关键问题。通过建立物理模型,在选定的水文边界条件和相应工程运行要求下,对某感潮水系两座涌口泵站规模进行试验研究。试验发现,受限于河涌过流能力,泵站规模存在临界值,超过该值后,即使再进一步增加泵站规模,水位也不会继续下降;泵站抽排对某位置水位的降低效应与泵站和该位置之间的距离密切相关,距离越近,水位降低越明显。基于上述认识,通过试验确定了满足水位管控要求的两座泵站规模的合理组合:距离相对较远的温涌泵站为80 m3/s,较近的金紫涌泵站为130 m~3/s。试验方法和主要成果可为工程方案比选及优化提供重要依据,对类似河涌整治工程也具有一定的借鉴意义。

关键词：感潮河道排涝泵站规模物理模型试验水位整治工程

典型大洪水下珠江磨刀门河口拦门沙演变模式研究

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水电能源科学 2024年第5期42卷 92-95页

作者：谭超黄广灵黄本胜区锦堂刘美婷罗志发广东省水利水电科学研究院广东广州510635 河口水利技术国家地方联合工程实验室广东广州510635 广东省水动力学应用研究重点实验室广东广州510635 广东省水安全科技协同创新中心广东广州510635

磨刀门是珠江八大口门中输水、输沙量最大的口门,也是珠江最重要的泄洪通道,在珠江三角洲水系中占有极其重要的地位,研究其拦门沙冲淤演变模式对磨刀门河口地貌演变趋势分析及未来治理开发工程规划具有指导意义。以2005年6月典型大洪水... 详细信息

磨刀门是珠江八大口门中输水、输沙量最大的口门,也是珠江最重要的泄洪通道,在珠江三角洲水系中占有极其重要的地位,研究其拦门沙冲淤演变模式对磨刀门河口地貌演变趋势分析及未来治理开发工程规划具有指导意义。以2005年6月典型大洪水过程为例,建立二维波流耦合的泥沙数学模型,分析磨刀门河口拦门沙冲淤演变特征。结果显示,典型大洪水条件下,上游来水来沙丰富,波浪对泥沙的转运作用相对被弱化,能够在较短时间内促进浅滩等沙体发育,形成新的地貌单元,并促进两侧沙体以沙嘴的形态快速向前淤进,伴随发育河口次级分汊地貌单元。研究表明,影响河口冲淤演变特征的因素包括河道地形、流场、余流余沙场及水流挟沙力等,上游来水来沙量、潮汐、波浪等因素则主导河口拦门沙演变模式。

关键词：磨刀门河口大洪水过程拦门沙演变模式

基于分级指标评分法的山丘区河流健康评价研究——以马圩河为例

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广东水利水电 2024年第5期 17-22页

作者：梁汝豪黄东岑栋浩杨冰黄武平广东省水利水电科学研究院广州510635 广东省水动力学应用研究重点实验室广州510635

河湖健康评价作为河湖系统治理的一项重要手段,可为全面推行河长制提供重要技术支撑。文章以肇庆市马圩河为例,结合马圩河的水情和河流管理实际情况,采用分级指标评分法构建指标体系,并通过开展资料收集及现场调查监测工作计算指标赋分... 详细信息

河湖健康评价作为河湖系统治理的一项重要手段,可为全面推行河长制提供重要技术支撑。文章以肇庆市马圩河为例,结合马圩河的水情和河流管理实际情况,采用分级指标评分法构建指标体系,并通过开展资料收集及现场调查监测工作计算指标赋分,依据各指标赋分对马圩河健康状态进行了综合评价。在健康综合评价结果的基础上,识别河流健康主要问题,并提出了针对性的治理和保护对策,可为山丘区河流的健康评价和治理保护提供参考。

关键词：健康评价分级指标评分法山丘区河流马圩河治理对策

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溃堤洪水在有压雨水管网街区演进的试验研究

工程科学与技术 2024年第1期56卷 228-236页

作者：张晓雷刘书瑜董柏良赵建坤张立涛华北水利水电大学水利学院河南郑州450046 河南省水圈与流域水安全重点实验室河南郑州450046 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 广东省水利水电科学研究院广东广州510610

溃堤洪水在有压雨水管网街区的演进过程十分复杂,城市街区建筑物及雨水管网改变了洪水的演进规律,影响了街区排涝的水力特性。本文基于典型城市街区建立了包括房屋、人行道及雨水管网在内的概化水槽模型,测量了不同溃堤洪水在典型城市... 详细信息

溃堤洪水在有压雨水管网街区的演进过程十分复杂,城市街区建筑物及雨水管网改变了洪水的演进规律,影响了街区排涝的水力特性。本文基于典型城市街区建立了包括房屋、人行道及雨水管网在内的概化水槽模型,测量了不同溃堤洪水在典型城市街区演进过程中的街区水深、雨水管网流量及压强,探究了不同蓄水高度、前池进口流量对街区水位波动变化及有压雨水管网下泄流量的影响。溃堤洪水在水槽侧壁、房屋的作用下形成了大面积的水跃,并且在房屋建筑物附近出现了薄层状水片,水跃区域伴随着洪水演进过程先是在人行道处发生横向的迁移合并,再是在街区道路的纵向方向上逐渐耗散直至消失,街区水位在100 s后基本稳定,从上游至下游呈“先增大、再减小”的变化趋势。溃堤洪水在街区演进过程中,不同蓄水高度对有压雨水管网的泄流量影响相较于不同前池进口流量更加显著,街区上游雨水口的峰值流量在最大蓄水高度条件约为最大前池进口流量的1.5倍。研究结合街区水位及有压雨水管网压强采用欧拉数对短管淹没出流公式的泄流系数进行了率定,修正后的理论计算值的误差由32%降低至2%,能够较好地反映出街区雨水口的泄流能力。研究成果不仅能为数学模型提供翔实的验证资料,还可为城市洪涝治理提供理论指导。

关键词：溃堤洪水有压雨水管网雨水口概化水槽模型

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溢洪道弯道段流态改善试验研究和应用

广东水利水电 2024年第4期 9-13,24页

作者：黄智敏付波陆汉柱黄健东广东省水利水电科学研究院广州510635 广东省水动力学应用研究重点实验室广州510635

溢洪道泄槽弯道泄流时,弯道段内易产生横向冲击波,水流紊乱,流态较差,会不同程度地影响溢洪道的正常运行。该文根据广东省部分水库陡槽溢洪道水力模型试验研究成果,介绍改善溢洪道泄槽弯道段流态的断面超高、斜向高低坎、纵向导流墙、... 详细信息

溢洪道泄槽弯道泄流时,弯道段内易产生横向冲击波,水流紊乱,流态较差,会不同程度地影响溢洪道的正常运行。该文根据广东省部分水库陡槽溢洪道水力模型试验研究成果,介绍改善溢洪道泄槽弯道段流态的断面超高、斜向高低坎、纵向导流墙、阶梯跌坎、弯道前设置消力池等工程措施,并对各种工程措施的适用性进行分析,研究成果可供类似工程设计和运行参考。

关键词：陡槽溢洪道弯道流态工程措施试验研究

分汊河道对极端洪水的响应研究——以北江伦洲河段为例

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中国农村水利水电 2024年第6期 98-104页

作者：丁灿宫鹏杰李海彬黄东广东省水利水电科学研究院广东广州510635 广东省水动力学应用研究重点实验室广东广州510635 河口水利技术国家地方联合工程实验室广东广州510635 华南理工大学土木与交通学院广东广州510641

为探究分汊河段河流形态和水动力学特性对极端洪水的响应,以北江下游清远伦洲河段为例,通过实地调研、河床演变分析和数值模拟的方法,系统研究了该河段在2022年6月超百年一遇洪水期间水流运动特性,以及洪水后河床冲淤变化、泥沙粒径分... 详细信息

为探究分汊河段河流形态和水动力学特性对极端洪水的响应,以北江下游清远伦洲河段为例,通过实地调研、河床演变分析和数值模拟的方法,系统研究了该河段在2022年6月超百年一遇洪水期间水流运动特性,以及洪水后河床冲淤变化、泥沙粒径分布和水位变化情况。结果表明:“22·6”洪水期间,水流主流在惯性作用下向左侧偏转并对伦洲岛岛头区域产生直接冲击,从而造成该区域基础设施损毁严重;水流冲出峡谷后由于流速降低、挟沙能力下降,导致岛头区域和河道右汊淤积严重,河道左汊则呈冲刷态势;由于岛头区域和河道左、右汊流速差异,导致泥沙粒径分布存在差异,其中岛头区域泥沙粒径明显大于左、右汊河床泥沙粒径;“22·6”洪水后由于河床抬升,水位较洪水前明显壅高,左汊分流比增大,在来流为5000 m^(3)/s条件下,岛头上游水位壅高接近1 m,左汊分流比较洪水前增加约16%。

关键词：分汊河道极端洪水分流比河床冲淤

基于变量灌溉动态分区管理的冬小麦产量与节水效果

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农业工程学报 2024年第5期40卷 109-117页

作者：赵伟霞张敏讷祝长鑫李久生黄乾中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048 山东省水利科学研究院济南250014

喷灌机机载式红外温度传感器系统是动态监测农田作物水分亏缺状况、构建变量灌溉(variable rate irrigation,VRI)决策支持系统的重要工具。为了评估圆形喷灌机机载式红外温度传感器系统在变量灌溉动态分区管理中的应用效果,该研究以气... 详细信息

喷灌机机载式红外温度传感器系统是动态监测农田作物水分亏缺状况、构建变量灌溉(variable rate irrigation,VRI)决策支持系统的重要工具。为了评估圆形喷灌机机载式红外温度传感器系统在变量灌溉动态分区管理中的应用效果,该研究以气象参数和土壤水分传感器网络构建的均一灌溉(uniform rate irrigation, URI)决策方法为对照,评估了基于气象参数、土壤水分传感器网络和作物冠层温度的变量灌溉决策方法对华北平原冬小麦灌溉制度、土壤含水率空间分布均匀性和节水增产效果的影响。在河北省邢台市大曹庄中国水利水电科学研究院智慧灌溉技术与装备创新示范推广基地开展试验,试验区为三跨加悬臂圆形喷灌机控制灌溉面积7.07 hm^(2),2021年试验区等分为2个子区,布置URI和VRI处理,2022年试验区等分为4个子区,布置URI处理、基于等间隔法进行管理区聚类划分的VRI(T1)处理、基于“Jenks”自然断点法进行管理区聚类划分的VRI(T2)处理和基于几何间隔断点法进行管理区聚类划分的VRI(T3)处理。结果表明,在冬小麦生育期内,URI和VRI处理灌水7~10次,2 a平均灌水量分别为201和173 mm。开展VRI管理后,冬小麦主根区的土壤含水率空间分布均匀性和产量均匀性提高。2021年URI和VRI处理的冬小麦产量分别为9 470和9 574 kg/hm^(2),2022年的冬小麦产量较2021年分别降低6.7%和6.0%。变量灌溉处理的管理区聚类划分方法未对灌溉制度和产量产生显著影响。与URI处理相比,VRI处理能够减少灌溉水量,且对产量和水分利用效率无显著影响。研究结果可为基于喷灌机机载式红外温度传感器系统的变量灌溉动态分区管理方法的建立提供指导,为变量灌溉决策支持系统的开发升级提供技术支持。

关键词：灌溉土壤水分作物圆形喷灌机冠层温度变量灌溉处方图

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连江流域中小河流洪峰模数分布规律初探

广东水利水电 2024年第1期 7-11页

作者：陈斯达陈丕翔彭艳陈佩琪杨骐陈卓英广东省水利水电科学研究院广州510635 广东省水动力学应用研究重点实验室广州510635

以连江流域中小河流(200~3000 km^(2))实测洪水资料为基础,无资料地区由设计暴雨推求设计洪水,统筹考虑上下游、干支流和下垫面条件等因素,并结合历史洪水调查资料、已有工程规划和设计洪水成果、基础地理信息数据等,绘制连江流域中小... 详细信息

以连江流域中小河流(200~3000 km^(2))实测洪水资料为基础,无资料地区由设计暴雨推求设计洪水,统筹考虑上下游、干支流和下垫面条件等因素,并结合历史洪水调查资料、已有工程规划和设计洪水成果、基础地理信息数据等,绘制连江流域中小河流不同重现期下洪峰模数等值线图,探索洪峰模数分布规律。结果表明:连江中下游的乳源南部、英德西北部、阳山南部、连南中部和南部等区域洪峰模数较大,防御洪水过程中应当加以重视。本次研究成果可为防御连江流域中小河流洪水提供参考和决策依据,对连江流域水文分析计算、水利水电工程规划与设计具有一定的参考意义。

关键词：连江流域中小河流洪峰模数等值线图分布规律

《广东省河湖健康评价技术指引(2023年修订版)》解读

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广东水利水电 2024年第5期 1-5页

作者：黄武平杨冰彭思涵黄东梁汝豪广东省水利水电科学研究院广州510635 广东省水动力学应用研究重点实验室广州510635

《广东省河湖健康评价技术指引(2023年修订版)》于2023年8月30日正式发布,为使河湖管理专业技术人员全面了解河湖健康评价内容,有侧重、有特点、高效率开展河湖健康评价工作,该文对指引修订背景、修订过程、问题查找、主要修订内容等进... 详细信息

《广东省河湖健康评价技术指引(2023年修订版)》于2023年8月30日正式发布,为使河湖管理专业技术人员全面了解河湖健康评价内容,有侧重、有特点、高效率开展河湖健康评价工作,该文对指引修订背景、修订过程、问题查找、主要修订内容等进行了详细解读,旨在对广东省河湖健康评价工作起到一定的指导和借鉴作用,切实提高广东省河湖健康评价的工作质量和成果可靠性。

关键词：河湖健康技术指引指标体系修订河湖长制