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珠江河口风暴潮增水特征及经验预报

水利水运工程学报 2024年

作者：许劼婧叶荣辉刘培黄代忠水利部珠江河口治理与保护重点实验室珠江水利委员会珠江水利科学研究院水利部珠江水利委员会

珠江河口受强台风影响频次较高，地处粤港澳大湾区核心区域，经济发达，风暴潮灾害通常给其造成严重损失。基于珠江河口典型水文站澳门内港站近50年长序列潮位资料，分析得出澳门内港站45%的年极值潮位是受台风影响导致，实测潮位极值... 详细信息

珠江河口受强台风影响频次较高，地处粤港澳大湾区核心区域，经济发达，风暴潮灾害通常给其造成严重损失。基于珠江河口典型水文站澳门内港站近50年长序列潮位资料，分析得出澳门内港站45%的年极值潮位是受台风影响导致，实测潮位极值发生在天文高潮位前后1 h内的概率约为82%，而增水极值与天文潮极值相位呈现较为明显的非均匀双峰分布，增水峰值发生在天文潮高潮位的频率仅5%。台风路径及登陆点对风暴潮增水的数值、持续时间等特征要素均有较大影响。西北向和西进型路径台风造成风暴潮增水较大且占比多，造成超30 cm增水的次数约占台风影响总次数的90%。当内港站位于台风的左半圆时增水量值相对较小；当内港站位于台风右半圆，增水幅度相对更大，同时存在登陆点越靠西、风暴潮增水持续时间更长、增水幅度越小的趋势。还建立了风暴潮增水与台风强度、路径、登陆点的极值增水预报公式，拟合值与实测值的拟合度高。本研究可为区域风暴潮预报及灾害防控提供参考。

关键词：风暴潮增水台风路径风暴潮预报珠江河口

切向入流旋流竖井在深圳市前海-南山排水深层隧道中的应用研究

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中国农村水利水电 2024年第2期 74-82,90页

作者：黄春华邢方亮王斌珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 珠江水利委员会广东广州510611

为探究切向入流旋流竖井的水力特性,采用物理模型手段,结合深圳市前海-南山排水深层隧道中郑宝坑渠旋流竖井方案,研究旋流竖井内的水流流态、消能特性、排气效果及特征压力值。结果表明:各工况下进口位置处水流逐渐形成水翅,进入竖井后... 详细信息

为探究切向入流旋流竖井的水力特性,采用物理模型手段,结合深圳市前海-南山排水深层隧道中郑宝坑渠旋流竖井方案,研究旋流竖井内的水流流态、消能特性、排气效果及特征压力值。结果表明:各工况下进口位置处水流逐渐形成水翅,进入竖井后沿内壁形成螺旋跌落流,水流流态较好,当竖井流量极小时竖井内无法形成螺旋跌落流,水流进入竖井后呈射流形态跌落至竖井底部;旋流竖井总消能率在81.9%~89.5%之间,消能率随着流量的增大而逐步减小;旋流竖井相对于传统水工旋流竖井,具有消能效果好、结构简单等优点,在城市深层排水系统中具有较大的应用空间。

关键词：切向入口旋流竖井深层隧道消能率

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新世纪以来珠江河口滩涂演变及保护对策探讨

泥沙研究 2024年第5期 66-73页

作者：刘培许劼婧何用李卫杨留柱珠江水利委员会珠江水利科学研究院水利部珠江河口治理与保护重点实验室河海大学

珠江河口滩涂演变对河势稳定、生态保护和粤港澳大湾区经济社会发展具有重要意义。对新世纪以来珠江河口滩涂演变特征研究显示：-5 m以浅滩涂面积大幅减少，由1999年的1 062 km2锐减为2019年的799 km2,伶仃洋和黄茅海河口湾平均侵蚀厚... 详细信息

珠江河口滩涂演变对河势稳定、生态保护和粤港澳大湾区经济社会发展具有重要意义。对新世纪以来珠江河口滩涂演变特征研究显示：-5 m以浅滩涂面积大幅减少，由1999年的1 062 km2锐减为2019年的799 km2,伶仃洋和黄茅海河口湾平均侵蚀厚度分别为1.06 m和0.29 m。内伶仃洋西滩呈现高滩侵蚀、低滩淤积的滩面坦化和底质粗化现象，-3 m以浅高滩面积缩减9.6%,最大侵蚀厚度达1.57 m。流域来沙减少、潮汐动力增强、波浪掀沙作用增强、人类活动干扰是近期高滩侵蚀的主要原因。提出了口门调水补沙、河口湾治导带修复、高滩保滩固沙、疏浚土资源化利用的治理对策，为新时期滩涂保护提供参考。

关键词：珠江河口滩涂演变侵蚀保护

季节性河流生态补水方案制定与研究——以北方DY河为例

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中国农村水利水电 2024年第3期 41-49页

作者：刘晋苟少杰李兴拼陈可飞珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611

为探讨季节性河流生态补水方案制定的理论技术和方法体系,提出了一种结合生态流量计算与水动力模型的生态补水互馈方法,该方法在水文序列变异诊断的基础上通过计算河道内生态流量过程,为生态补水方案的制定奠定基础;再根据实际生态补水... 详细信息

为探讨季节性河流生态补水方案制定的理论技术和方法体系,提出了一种结合生态流量计算与水动力模型的生态补水互馈方法,该方法在水文序列变异诊断的基础上通过计算河道内生态流量过程,为生态补水方案的制定奠定基础;再根据实际生态补水过程建立并求解河道生态补水的水动力模型,为生态补水演进研究提供模型支撑;最后利用水动力模型对不同补水方案进行补水演进分析,以此得到给定目标下的最佳补水方案,并以北方某季节性河流DY河为例进行了应用分析。研究结果表明:(1)TG水库入库径流序列的变异点为1980年,在此基础上可将径流序列分为天然阶段与人类干扰阶段两部分;(2)生态补水互馈方法得到的生态补水方案不仅可满足河道内生态流量需求,还充分考虑了河道径流过程的年内丰枯变化特征,对认识我国季节性河道的生态流量恢复过程具有重要的科学意义;(3)生态补水互馈方法应用于DY河生态补水工程上效果良好,按照生态补水目标要求得到了满足DY河境内全线通水的生态补水方案,即DY河春季生态补水时,3月至5月的最佳生态补水流量为49.82、27.17、8.67 m^(3)/s。该方法可为后续DY河针对其他补水目标制定对应的生态补水方案,也可为其他流域的季节性河流生态补水方案制定提供新方法与新思路。

关键词：季节性河流水文变异生态流量生态补水

水利遥感智能云平台HydrSAI建设及应用

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人民长江 2024年第8期55卷 239-245页

作者：顾祝军曾麦脉吴家晟吴秉校罗成刘亚飞珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510610

水利行业对于整合“天-空-地”一体化遥感监测技术的应用需求越来越高,然而传统的遥感影像分析模型往往难以适应日益多样化的行业应用需求。因此,通过集成分布式存储、虚拟化管理、自动化运维和云安全等技术,以PaaS和SaaS方式提供云服务... 详细信息

水利行业对于整合“天-空-地”一体化遥感监测技术的应用需求越来越高,然而传统的遥感影像分析模型往往难以适应日益多样化的行业应用需求。因此,通过集成分布式存储、虚拟化管理、自动化运维和云安全等技术,以PaaS和SaaS方式提供云服务,构建了一个融合先进人工智能技术、面向行业应用的智能化遥感影像数据处理云平台HydrSAI。该平台集成了影像预处理、样本采集与建库、模型构建与优化、高性能矢量切片以及云计算服务技术,并配备可扩展的影像库、样本库和模型库。该平台在深圳市人为扰动图斑识别以及大藤峡库区开展了试验应用,其识别效率相较于目视识别得到显著提升。HydrSAI可为水利部门提供高效、便捷、智能化的遥感解译支持。

关键词：水利遥感人工智能大数据模型库样本库云平台

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涉河建设项目阻水比计算方法研究

中国农村水利水电 2024年

作者：许伟胡晓张邹华志裴少峰珠江水利科学研究院水利部珠江河口治理与保护重点实验室珠江水利委员会

河道承载着水资源，是物质转移与能量传输的通道。涉河建设项目管理是保障河道的防洪排水、河势稳定等功能中的重要一环。阻水比是涉河建设项目管理的一个重要控制指标，其计算方法的研究对控制涉河建设项目影响具有重要意义。传统的阻... 详细信息

河道承载着水资源，是物质转移与能量传输的通道。涉河建设项目管理是保障河道的防洪排水、河势稳定等功能中的重要一环。阻水比是涉河建设项目管理的一个重要控制指标，其计算方法的研究对控制涉河建设项目影响具有重要意义。传统的阻水比，即结构阻水比，是指在某设计洪水位下，涉河建设项目占用河道过水断面面积的比例。文章揭示了现行结构阻水比在反映涉河建设项目对水流动力传播的阻滞程度的不足。结构阻水比弱化了河道主槽附近涉河建设项目的防洪影响，并且过大的反映了河道浅滩附近的涉河建设项目的防洪影响。在结构阻水比的基础上，结合河道的水深、流速等水文属性，文章提出了水力阻水比。水力阻水比指在某设计洪水位下，涉河建设项目占据的过流断面的流量占整个河道断面总流量的比例。与结构阻水比相比，水力阻水比更有效的反映涉河建设项目对水流动力传播的阻滞程度，且计算方法简便，能弥补结构阻水比的不足。本文建议将水力阻水比纳入涉河建设项目的管控指标，有效控制涉河建设项目对河道行洪的影响程度。

关键词：涉河建设项目河道结构阻水水力阻水

UAV高光谱影像联合SULOV_XGBoost算法的柑橘果树精细分类方法

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 548-557页

作者：肖斌何宏昌窦世卿范冬林付波霖张洁熊远康史今科桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541006 珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510610

精准、动态监测经济作物种植信息是农业精细化管理面临的迫切需求。为实现不同果树品种的精细分类,以桂林市六塘默科特柑橘试验基地为研究区,获取机载高光谱影像数据,深度挖掘不同柑橘果树品种的光谱信息,构建多维数据集,提出一种利用SU... 详细信息

精准、动态监测经济作物种植信息是农业精细化管理面临的迫切需求。为实现不同果树品种的精细分类,以桂林市六塘默科特柑橘试验基地为研究区,获取机载高光谱影像数据,深度挖掘不同柑橘果树品种的光谱信息,构建多维数据集,提出一种利用SULOV结合极端梯度提升(eXtreme gradient boosting,XGBoost)算法进行优选特征,并采用XGBoost分类算法进行柑橘果树品种精细分类的方法,最后,与随机森林(random forest,RF)和支持向量机(support vector machine,SVM)的分类结果的精度进行对比分析。结果发现:(1)所提的SULOV结合XGBoost算法(SULOV_XGBoost)柑橘果树精细分类算法能够有效进行特征差距较小场景的果树作物不同品种间的精细分类,算法整体分类效果优于传统的常用机器学习方法(RF与SVM);(2)一阶微分拐点处值与原始波段值的融合特征对提升精细分类精度具有极大作用;另外加入不同波长范围波段组合也能够显著提高柑橘果树精细分类结果;(3)SVM在地物可辨性较高的条件下其分类性能更佳,且抗干扰能力强。研究成果可为同一物种不同品种作物的精细分类提供新的思路和方法,亦可为作物种植信息精准普查、精细化管理以及农业产业结构布局、调整和动态监测等提供参考。

关键词：柑橘果树无人机高光谱 SULOV_XGBoost 精细分类

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基于精细化空间格局的城市承灾体脆弱性评估

水科学进展 2024年第1期35卷 38-47页

作者：徐宗学唐清竹陈浩杨芳城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室北京100875 北京师范大学水科学研究院北京100875 珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611

针对目前流域内部跨行政区单元空间精细化模拟并用于评估城市洪涝灾害工作的空白,本文着重聚焦精细化经济指标空间分布并将多源数据融合,构建了基于精细化空间格局的城市承灾体脆弱性评估体系,量化了深圳河流域脆弱性等级。研究结果表明... 详细信息

针对目前流域内部跨行政区单元空间精细化模拟并用于评估城市洪涝灾害工作的空白,本文着重聚焦精细化经济指标空间分布并将多源数据融合,构建了基于精细化空间格局的城市承灾体脆弱性评估体系,量化了深圳河流域脆弱性等级。研究结果表明:单一数据不足以准确模拟流域GDP密度,结合多源数据是进行GDP空间精细化更加有效的办法;深圳河流域GDP密度与第二、三产业空间化结果显示出高度一致性,产值密度最高达617214万元/km^(2);流域两岸脆弱性等级存在显著差异和区域特征,深圳侧脆弱性明显高于香港侧,高脆弱性地区约占流域面积的8.8%。研究结果有助于识别灾害危险性大小和损失程度,提高城市洪涝灾害评估的精确性。

关键词：城市洪涝承灾体脆弱性空间精细化深圳河

基于讨价还价博弈的流域生态补偿标准——以西江压咸补淡为例

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桂林理工大学学报 2024年第3期44卷 561-566页

作者：李丽黄伟杰汪义杰穆贵玲董延军唐红亮珠江水利委员会珠江水利科学研究院水利部珠江河口治理与保护重点实验室广州510611 珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东省河湖生命健康工程技术研究中心广州510611

针对单一生态补偿标准核算方法存在片面性的问题,提出基于博弈的流域生态补偿方法,以西江压咸补淡调度为例,分别采用能反映压咸调水价值的水资源价值法和能反映流域上游因调水而造成发电损失的损失成本法计算生态补偿上下限,并通过讨价... 详细信息

针对单一生态补偿标准核算方法存在片面性的问题,提出基于博弈的流域生态补偿方法,以西江压咸补淡调度为例,分别采用能反映压咸调水价值的水资源价值法和能反映流域上游因调水而造成发电损失的损失成本法计算生态补偿上下限,并通过讨价还价博弈模型确定最终的生态补偿标准值。西江流域上游愿意接受的补偿下限是发电损失成本,多年平均为53.93亿元/a;流域下游愿意支付的补偿上限是获得的水资源价值,多年平均为183.17亿元/a。根据讨价还价博弈模型确定多年平均情况下的最终生态补偿标准为112.61亿元/a。研究方法兼顾补偿主客体的利益诉求,为跨界流域生态补偿机制的建立提供借鉴。

关键词：流域生态补偿压咸补淡博弈论西江