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淤地坝溃坝风险性评估综述

灾害学 2025年第1期40卷 123-128,134页

作者：黄波张耀南中国科学院西北生态环境资源研究院兰州甘肃730000 中国科学院大学北京1000493 国家冰川冻土沙漠科学数据中心兰州甘肃730000 甘肃省科学数据总中心兰州甘肃730000

淤地坝作为一种关键的防灾减灾设施,对于粮食生产、水资源保持和洪水控制等方面发挥着至关重要的作用。上世纪六七十年代修建的大部分淤地坝面临淤满失效问题,突发的暴雨、地震等自然灾害将极大概率引起溃决,从而导致引发更为严重的次... 详细信息

淤地坝作为一种关键的防灾减灾设施,对于粮食生产、水资源保持和洪水控制等方面发挥着至关重要的作用。上世纪六七十年代修建的大部分淤地坝面临淤满失效问题,突发的暴雨、地震等自然灾害将极大概率引起溃决,从而导致引发更为严重的次生灾害。该文通过梳理黄土高原淤地坝溃坝风险性评价文献,总结了现有淤地坝溃坝风险性评价方法。结果表明,传统淤地坝风险性评价方法对影响因素数据的依赖程度很高;选取评价因子及其权重赋予存在较强的主观经验性;缺乏大范围的风险评估。因此,该文建议整合数据驱动模型的研究思路,利用多源数据,区域尺度上开展淤地坝溃坝风险性评价,为相关部门提供更可靠的决策支持,及具有提高防灾减灾能力实践意义。

关键词：淤地坝溃坝数据工程风险性评价

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考虑雨水口堵塞及处置效果的城市内涝模拟

南水北调与水利科技(中英文) 2025年

作者：王子源蔡敏廖卫红黄浩成杨丘河海大学水文水资源学院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福州市城区水系联排联调中心合肥工业大学管理学院厦门大学环境与生态学院

雨水口堵塞是城市洪涝灾害的主要原因之一。雨水口堵塞情况及人为清淤过程又不断发生变化，本文构建了一个可以考虑雨水口堵塞与人工处置措施的动态排水模型，以福州市新权南路易涝区为例，分析了不同降雨及不同堵塞程度CR情景下的积水... 详细信息

雨水口堵塞是城市洪涝灾害的主要原因之一。雨水口堵塞情况及人为清淤过程又不断发生变化，本文构建了一个可以考虑雨水口堵塞与人工处置措施的动态排水模型，以福州市新权南路易涝区为例，分析了不同降雨及不同堵塞程度CR情景下的积水风险。结果表明：随着降雨量级的增大，雨水口堵塞对区域排水性能的影响逐渐减小，从P=1a到P=50a雨水口堵塞导致的积水体积增加量分别为87.87%、61.30%、53.06%、43.67%、37.61%；随着CR的增加，积水的增加量呈现出“S”形曲线变化趋势，堵塞对排水系统性能的影响先平缓增加，后迅速增加，最后趋于稳定；通过滚动内涝预测可以确定人工处置的最晚响应时间，及时清理雨水口可以有效抑制积水的增长及减少淹没时间。在完全堵塞情况下，人工清理滞后1h和2h分别使淹没时间增加了20min和55min。本文建立的动态排水模型能够准确评估雨水口堵塞对区域排水系统性能的影响，为雨水口堵塞情况下的内涝预测及应急处置提供了解决思路。

关键词：城市内涝雨水口堵塞人工处置数值模拟机理模型

引水式电站对下游水动力与鱼类洄游适宜度的影响及其优化研究

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水资源保护 2025年

作者：贺蔚王海洋李国岭徐江涛周武熊强水灾害防御全国重点实验室河海大学水利水电学院水安全与水科学协同创新中心中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司国电大渡河流域水电开发有限公司

水电站运行会改变下游河道的水动力条件，影响洄游性鱼类的上溯路径。我国大渡河某引水式水电站采用干流取水、下游支流泄水的特殊布置形式，其对下游支流水动力和鱼类洄游的影响亟待明确。本文构建了水电站下游干支流三维水动力和鱼类... 详细信息

水电站运行会改变下游河道的水动力条件，影响洄游性鱼类的上溯路径。我国大渡河某引水式水电站采用干流取水、下游支流泄水的特殊布置形式，其对下游支流水动力和鱼类洄游的影响亟待明确。本文构建了水电站下游干支流三维水动力和鱼类洄游适宜度模型，并采用物理模型进行率定，解析了电站泄水时的干支流水力特性和洄游适宜度，探明了不同来流流量和发电流量的影响效应；并进一步针对支流洄游适宜度较差的区域，评估了不同导流墙布置方式对鱼类洄游适宜度的改善效果。结果表明：①水电站支流泄水会显著影响水动力条件，下游较大区域的流速和水深随之增加，鱼类洄游适宜度总体减小。随着支流来流流量和发电流量的增加，上述影响进一步扩大。②干支流交汇口水动力条件受电站运行的影响最大，支流来流459 m3/s、电站发电流量535 m3/s时（常规运行C3工况），汇口附近距左岸1/6河宽区域洄游适宜度仅为0.11。③按方案7设置导流墙，可使得整体流速更加均匀、高流速和回流区减小；例如C3工况，可使汇口附近平均洄游适宜度从0.11增至0.61，鱼类洄游条件明显改善。研究结果可为水电站运行调度和下游河道整治提供技术支撑，有助于提高鱼类洄游适宜度。

关键词：引水式电站河道干支流水动力鱼类洄游适宜度数值模拟物理模型试验

末次间冰期以来北大西洋深层海温与青藏高原气温的千年尺度位相关系及其演变

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科学通报 2014年第1期59卷 90-95页

作者：肖栋赵平王跃田沁花周秀骥中国气象科学研究院北京100081 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 国家气候中心北京100081

采用代用资料研究了北大西洋深层海温和青藏高原气温自末次间冰期以来在千年尺度上的位相关系及其变化.通过对比分析和小波交叉谱分析表明,自末次间冰期以来二者同位相和反位相关系交替出现,同位相的持续时间相对较短,而反位相的持续时... 详细信息

采用代用资料研究了北大西洋深层海温和青藏高原气温自末次间冰期以来在千年尺度上的位相关系及其变化.通过对比分析和小波交叉谱分析表明,自末次间冰期以来二者同位相和反位相关系交替出现,同位相的持续时间相对较短,而反位相的持续时间较长,并且二者同位相和反位相关系的转换在间冰期比在冰期频繁,北大西洋深层海温与青藏高原气温的位相关系大体被北大西洋气温(格陵兰冰芯氧同位素)与青藏高原气温所验证.此外,北大西洋海表温度可能是北大西洋深层海温在千年尺度上影响青藏高原气温的一个重要因子.

关键词：北大西洋深层海温北大西洋气温北大西洋海表温度青藏高原气温位相关系千年尺度温盐环流

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长江中下游地区旱涝异常的水汽输送结构特征及其变化趋势

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水利学报 2008年第5期39卷 596-603页

作者：施小英徐祥德王浩秦大庸中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100044

本文采用箱格网整层水汽净收支及其边界流定量综合分析技术方案,分析了长江中下游旱涝过程中低纬间水汽输送结构特征及其年代际变化趋势。发现了中低纬西太平洋—南海区域存在副高变化显著区,且该区500hPa高度年际变化与东亚夏季风的强... 详细信息

本文采用箱格网整层水汽净收支及其边界流定量综合分析技术方案,分析了长江中下游旱涝过程中低纬间水汽输送结构特征及其年代际变化趋势。发现了中低纬西太平洋—南海区域存在副高变化显著区,且该区500hPa高度年际变化与东亚夏季风的强弱和中低纬间整层水汽输送结构特征以及长江中下游夏季降水密切相关。对东亚夏季风在中低纬关键区"箱格网"整层水汽输送收支距平状况的分析,发现长江中下游涝年夏季中低纬间呈反气旋式而旱年呈气旋式时水汽输送"相关链"结构,副高变化显著区500hPa高度距平序列与整层水汽输送的合成相关矢亦描述了上述长江中下游洪涝异常中低纬区间水汽输送反气旋式"相关链"图像。研究还表明20世纪80～90年代东亚夏季风减弱背景下,中低纬间反气旋式水汽输送"相关链"特征增强趋势显著,其与中国东部夏季降水年代际变化趋势吻合。

关键词：旱洪涝亚热带高气压变化水汽输送长江中下游

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高温冻土双屈服面统一本构模型及其验证

岩土工程学报 2025年第1期47卷 135-143页

作者：王涛凡红王康任周国庆王亮亮中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 深圳市城市公共安全技术研究院有限公司城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室广东深圳518023 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 深圳市城市公共安全技术研究院有限公司深圳市城市灾害数字孪生重点实验室广东深圳518023

高温冻土本构模型是准确计算冻土体应力与变形的关键。基于修正剑桥模型及双屈服面理论,考虑高温冻土黏聚力及内摩擦角的影响,以整体变形ε_v-lnp曲线描述试样变形特征,采用应力路径相关因子修正当前屈服面及参考屈服面硬化参量,建立了... 详细信息

高温冻土本构模型是准确计算冻土体应力与变形的关键。基于修正剑桥模型及双屈服面理论,考虑高温冻土黏聚力及内摩擦角的影响,以整体变形ε_v-lnp曲线描述试样变形特征,采用应力路径相关因子修正当前屈服面及参考屈服面硬化参量,建立了一个高温冻土双屈服面统一本构模型。结合弹塑性理论推导获得了应力应变关系的增量形式,给出了模型参数的含义与简便确定方法,定义了反映高温冻土当前状态的固结参数及潜在强度,剖析了其与硬化参量之间的相互依赖、相互制约动态循环关系,分析了整个应力路径中的模型状态演化过程,利用试验数据对构建的本构模型进行了验证,结果表明提出的本构模型能够很好地预测高温冻土在常规三轴应力路径下的应力应变行为。

关键词：冻土冻土力学强度变形本构模型

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波浪作用下粉沙临底输沙特征的试验研究

水科学进展 2023年第4期34卷 635-646页

作者：朱昊左利钦陆永军李寿千王茂枚刘菁南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029 江苏省水利科学研究院江苏南京210017

风暴潮及大风天等极端天气下易出现临底高强度输沙,对动力地貌过程、港口航道设施、生态保护等产生深刻影响,开展临底泥沙运动机理研究具有重要的理论价值和工程指导意义。本研究以波浪作用下的粉沙为研究对象,开展波浪水槽输沙试验,构... 详细信息

风暴潮及大风天等极端天气下易出现临底高强度输沙,对动力地貌过程、港口航道设施、生态保护等产生深刻影响,开展临底泥沙运动机理研究具有重要的理论价值和工程指导意义。本研究以波浪作用下的粉沙为研究对象,开展波浪水槽输沙试验,构建底部高浓度测沙系统,实现从不动床面到悬沙层的精细测量,观测不同动力环境下的输沙现象。研究结果表明:相对较弱动力条件下的床面存在沙纹,随着动力条件增强,沙纹被冲蚀并出现层移输沙现象;通过不同床面高度含沙量过程的分析,随着波浪的周期性运动,粉沙底部层移运动特征表现为泥面呈现横向摆动的周期性运动,深度越大的泥层摆动幅度越小,并开始出现相位滞后现象;引入移动数和密实度系数,建立了粉沙-沙宽级配范围的层移临界条件下波浪可移动数的计算公式。本研究初步提出了细颗粒泥沙底部运动机制,对进一步研究骤冲骤淤机理具有参考意义。

关键词：粉沙层移质运动水槽试验高含沙层波浪作用

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李宪之教授之气象灾害研究成果及影响

北京大学学报（自然科学版） 2006年第5期42卷 569-577页

作者：李曾中中国气象科学研究院北京100081

李宪之是我国著名气象学家,北京大学教授。他年轻时(1927—1930年)参加了中国西北科学考查团,在青海亲历了一次强大寒潮的侵袭,对其一生有重要的影响。1930—1936年赴德国柏林大学学习和工作。1934年获博士学位,1936年回国。历任清华大... 详细信息

李宪之是我国著名气象学家,北京大学教授。他年轻时(1927—1930年)参加了中国西北科学考查团,在青海亲历了一次强大寒潮的侵袭,对其一生有重要的影响。1930—1936年赴德国柏林大学学习和工作。1934年获博士学位,1936年回国。历任清华大学、西南联大及北京大学教授。李宪之先生一生从事气象高等教育及科学研究,有许多开创性的工作。1934—1936年先后发表了《东亚寒潮侵袭的研究》和《台风的研究》,发现东亚寒潮可以穿越赤道,到达南半球并在那里引发降温与降水,同时提出了南半球澳洲大陆寒潮的爆发可以越过赤道在西北太平洋引发台风的生成。晚年又提出了“宏观系统”的概念,指出中国大陆特大暴雨的发生主要与来自南半球的天气系统有着重要的联系,从而提出了对中国特大暴雨及洪涝灾害可以进行监测与预测的理论。本文综合介绍了他在气象灾害研究方面的主要观点、成果以及对气象科学研究的影响与贡献。

关键词：中国西北科学考查团东亚寒潮侵袭台风生成半球间宏观系统气象灾害监测与预测

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电网停电事故的自组织临界性及其极值分析

电力系统自动化 2007年第3期31卷 1-3,90页

作者：于群郭剑波中国电力科学研究院

对复杂电力系统灾变以及电网发生连锁性大停电事故机理的研究表明,自组织临界性是电网停电事故的特征。极值理论主要以极值为研究对象,传统上被用来预测海啸、地震、洪水等自然灾害。文中将极值理论应用于电网停电事故的自组织临界性的... 详细信息

对复杂电力系统灾变以及电网发生连锁性大停电事故机理的研究表明,自组织临界性是电网停电事故的特征。极值理论主要以极值为研究对象,传统上被用来预测海啸、地震、洪水等自然灾害。文中将极值理论应用于电网停电事故的自组织临界性的研究中,在电网停电事故的标度—频度幂律分布特征下,证明了停电事故发生规模的极值分布为极限收敛于Ⅰ型渐近分布。利用计算公式以东北及西北电网的停电事故为例,进行了初步的计算分析。

关键词：停电事故自组织临界性幂律特性极值统计电力系统