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淮河中上游植被变化及其对气象因素的多时空尺度响应

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水土保持研究 2023年第3期30卷 268-278页

作者：黄对彭安帮刘九夫张建云王文种王文南京水利科学研究院、水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029 水利部、南京水利水文自动化研究所南京210012 河海大学、水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

[目的]植被与气象因子关系的多时空特征有助于深入理解流域生态系统,对生态环境保护具有重要意义。[方法]基于MODIS EVI数据与气象观测资料,结合趋势分析、Mann-Kendall检验和Pearson相关性分析方法,分析淮河中上游2001-2015年植被动态... 详细信息

[目的]植被与气象因子关系的多时空特征有助于深入理解流域生态系统,对生态环境保护具有重要意义。[方法]基于MODIS EVI数据与气象观测资料,结合趋势分析、Mann-Kendall检验和Pearson相关性分析方法,分析淮河中上游2001-2015年植被动态并探讨流域至局地尺度的植被与降水、气温的相关关系。[结果](1)流域植被整体呈明显增长趋势(p研究结果可为流域生态建设、农业可持续发展提供理论支撑。

关键词： EVI 降水气温多时空尺度响应特征

基于ATAK的MSWEP数据空间降尺度及对降水融合的影响研究

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水利学报 2022年第8期53卷 964-976页

作者：云兆得胡庆芳王银堂李伶杰王磊之陈建东南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

全球性降水数据为获取大范围降水空间分布提供了新途径,但其空间分辨率不高一直是制约其应用于流域或区域尺度上的重要因素之一,因此研究全球性降水数据的空间降尺度方法具有重要的理论和实用价值。本文采用从区域到区域的Kriging(Area ... 详细信息

全球性降水数据为获取大范围降水空间分布提供了新途径,但其空间分辨率不高一直是制约其应用于流域或区域尺度上的重要因素之一,因此研究全球性降水数据的空间降尺度方法具有重要的理论和实用价值。本文采用从区域到区域的Kriging(Area to Area Kriging,ATAK)和反距离权重(Inverse Distance Weighted,IDW)两种方法,不考虑地面雨量资料及影响雨量的有关辅助信息,在汉江流域将全球性降水数据MSWEP的空间分辨率由0.1°×0.1°提高至0.02°×0.02°。结果发现ATAK降尺度得到的月雨量场虽然在统计精度上与IDW无明显差异,但提高了对月降水量局部空间变异特征的描述能力,在一定程度上克服了IDW的平滑效应。进一步以ATAK、IDW降尺度处理后的MSWEP数据以及不作空间降尺度处理的原始MSWEP数据为背景场,采用GWR方法分别与雨量站网降水数据融合,发现3种情况下得到的月降水融合数据在空间基本格局上相同,精度统计结果也较为接近,但雨量场的空间连续性及细节特征仍有一定差异。在地表雨量站网密度较高的情况下,背景场差异对MSWEP和站点降水融合结果的影响不能完全消除,甚至在局部可能放大。因此,对于MSWEP等全球性降水数据与站网降水资料的融合而言,选择适当的空间降尺度方法是必要的。本文的结论和认识为全球性降水数据的空间降尺度和雨量场精细化估计提供了重要参考。

关键词：空间降尺度降水融合 MSWEP ATAK GWR 汉江流域

近63a太湖流域降水统计特征分析及演变趋势诊断

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水资源保护 2022年

作者：许钦叶鸣蔡晶刘露霖林晓清南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室长江保护与绿色发展研究院南京水利科学研究院水文水资源研究所河海大学水文水资源学院

基于太湖流域133个代表性雨量站1956—2018年实测日降水资料序列，采用P-Ш型概率密度函数、Mann-Kendall检验法、Morlet小波方法等方法进行太湖流域及其水利分区降水演变趋势诊断及统计特征分析。研究结果显示：（1）1956—2018年太湖...

基于太湖流域133个代表性雨量站1956—2018年实测日降水资料序列，采用P-Ш型概率密度函数、Mann-Kendall检验法、Morlet小波方法等方法进行太湖流域及其水利分区降水演变趋势诊断及统计特征分析。研究结果显示：（1）1956—2018年太湖流域年降水以0.557mm/a的速率缓慢增长。太湖流域及其水利分区降水演变特征不一致，东南部平原区的降水波动大于西北部山丘区。各分区不同频率设计暴雨中1%（百年一遇）设计雨量空间分布差异性最大，其中最大7日降水表现最显著，最大3日次之，最大1日最弱。同一分区中最大1日、3日和7日最大降水量变化存在空间差异性，最大7日降水量变幅最大，最大3日次之，最大1日最小，一定程度上反映太湖流域内降水日数增多且极端降水多发趋势。（2）太湖流域各分区年降水的增长幅度不同，流域东北部变幅为17.3-33.0mm/10a，西南部为3.30-22.2mm/10a，整体呈自东向西逐渐减弱的趋势。（3）太湖流域及其水利分区年降水呈现多尺度周期变化，35-62a周期变化最显著，均在上世纪80年代后变得稳定，湖西区及杭嘉湖区的年降水周期变化较其他水利分区模糊。

关键词：

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新拌固化淤泥的流动性和黏滞性试验研究

岩土工程学报 2022年第2期44卷 235-244页

作者：黄英豪戴济群徐锴水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210024 南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024

固化方法是当前处理大规模疏浚淤泥的重要方法,固化淤泥的流动性直接关系到能否进行大规模流动化浇筑施工,分别采用截锥圆模和旋转黏度计研究了两种淤泥和新搅拌固化淤泥的流动性和黏滞性。初始含水率对淤泥的流动性影响显著,并存在临... 详细信息

固化方法是当前处理大规模疏浚淤泥的重要方法,固化淤泥的流动性直接关系到能否进行大规模流动化浇筑施工,分别采用截锥圆模和旋转黏度计研究了两种淤泥和新搅拌固化淤泥的流动性和黏滞性。初始含水率对淤泥的流动性影响显著,并存在临界含水率w’≈2.0w_(L),高于此含水率时,流动性快速增大。淤泥固化后,流动性降低,水泥添加量越高,新拌固化淤泥流动性越小,且主要发生在水泥添加量ac≤50 kg/m^(3)。初始含水率对新拌固化淤泥流动性的影响也存在临界含水率w’_(s),w’_(s)和水泥添加量有关,当a_(c)=50 kg/m^(3),w’_(s)≈2.8w_(L),此时新拌固化淤泥的流动性约为未固化淤泥的2/3。黏滞性试验表明:含水率w>12.0w_(L),淤泥为牛顿流体;2.0w_(L)≤w≤12w_(L),为宾汉姆流体;w2.8w_(L)时,新拌固化淤泥为宾汉姆流体;当w<2.8w_(L)时,新拌固化淤泥近似为带屈服值的幂律流体。新拌固化淤泥的黏滞系数μ和动切力τ_(0)都大于原泥的,且都随初始含水率增大而减小。水泥添加量对对黏滞系数的影响主要发生在ac≤50 kg/m^(3)。当淤泥或者固化淤泥满足宾汉姆流体方程时,根据浅水方程推导了屈服应力和流动度之间的关系。

关键词：流动性新拌固化淤泥临界含水率黏滞性黏滞系数动切力宾汉姆流体

改性剂和矿物掺合料对硫氧镁水泥耐水性的影响研究进展

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水利水电技术（中英文） 2023年第8期54卷 188-196页

作者：张晓闯陈波王雄锋马豪达南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

【目的】硫氧镁(简称MOS)水泥是由硫酸镁(MgSO_(4))溶液和轻烧氧化镁(MgO)混合制得的镁质胶凝材料,具有轻质、耐高温、易制备、绿色环保等特点,但是MOS水泥耐水性差的特性限制了其工程应用场景。为梳理MOS水泥耐水性的改善措施和改性后... 详细信息

【目的】硫氧镁(简称MOS)水泥是由硫酸镁(MgSO_(4))溶液和轻烧氧化镁(MgO)混合制得的镁质胶凝材料,具有轻质、耐高温、易制备、绿色环保等特点,但是MOS水泥耐水性差的特性限制了其工程应用场景。为梳理MOS水泥耐水性的改善措施和改性后的效果,【方法】根据国内外学者的研究成果,概述了柠檬酸(CA)、水玻璃(SS)、磷酸(PA)、酒石酸(TA)等改性剂和粉煤灰(FA)、硅灰(FS)、矿渣等掺合料对MOS水泥耐水性的作用效果,总结了改性剂和矿物掺合料对MOS水泥软化系数、微观结构和物相组成的影响,分析了改性剂和掺合料的改善机理。【结果】发现改性后MOS水泥软化系数能够保持在0.8以上,有害孔减少,总孔隙率降低,结构更加密实,有更多5·1·7相生成。【结论】适宜的改性剂和适当的掺合料会显著提升硫氧镁水泥的耐水性能。最后,对MOS水泥目前存在的问题和未来发展进行分析与展望,为继续研究MOS水泥耐水性提供思路。

关键词：硫氧镁(MOS)水泥改性剂耐水性掺合料软化系数 5·1·7相

青海省水资源-环境-社会经济系统耦合协调特征

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人民黄河 2023年第4期45卷 70-75,91页

作者：白美霞王高旭张轩吴永祥吴巍南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

水资源、环境、社会经济系统之间相互影响、协同演进,对3个系统相互作用关系的研究是目前的热点。为探究水资源-环境-社会经济系统的耦合协调特征,以青海省为研究对象,构建多系统评价指标体系,利用耦合协调模型及灰色关联模型对2000—2... 详细信息

水资源、环境、社会经济系统之间相互影响、协同演进,对3个系统相互作用关系的研究是目前的热点。为探究水资源-环境-社会经济系统的耦合协调特征,以青海省为研究对象,构建多系统评价指标体系,利用耦合协调模型及灰色关联模型对2000—2020年青海省水资源-环境-社会经济系统耦合协调特征进行定量评价。结果表明:(1)研究期内,青海省水资源、环境、社会经济子系统的评价指数呈现不同程度的增大趋势;(2)水资源-环境-社会经济系统耦合度处于融合高水平阶段,耦合协调度处于由中级协调向良好协调过渡的阶段;(3)在3个子系统中,水资源子系统的发展水平对青海省水资源-环境-社会经济系统耦合协调发展影响较大,环境子系统次之,社会经济子系统的影响相对较小。

关键词：水资源-环境-社会经济系统耦合协调模型灰色关联模型 CRITIC权重法青海省

FRP黏结长度对混凝土三点弯曲梁断裂参数的影响

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建筑材料学报 2019年第1期22卷 38-44页

作者：范向前刘决丁胡少伟陆俊乔艳敏南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

为探讨纤维增强复合材料(FRP)加固带裂缝混凝土结构的最优性价比,采用损伤断裂试验,研究了FRP黏结长度对混凝土三点弯曲梁试件断裂参数的影响.通过在混凝土三点弯曲梁试件表面粘贴应变片,测试了FRP加固混凝土开裂破坏起裂荷载;利用夹式... 详细信息

为探讨纤维增强复合材料(FRP)加固带裂缝混凝土结构的最优性价比,采用损伤断裂试验,研究了FRP黏结长度对混凝土三点弯曲梁试件断裂参数的影响.通过在混凝土三点弯曲梁试件表面粘贴应变片,测试了FRP加固混凝土开裂破坏起裂荷载;利用夹式引伸计测得荷载-裂缝口张开位移曲线,根据改进的断裂韧度计算公式,计算出FRP黏结长度不同的混凝土三点弯曲梁试件的有效裂缝长度a_c,失稳韧度K■和起裂韧度K■.结果表明:对于相同初始裂缝深度的混凝土三点弯曲梁试件,FRP加固混凝土的峰值荷载随着FRP黏结长度的增加而增大,K■和K■均随着FRP黏结长度的增加先增大再减小,当FRP黏结长度为25mm时,FRP加固混凝土三点弯曲梁试件K■和K■的平均值均达到最大,阻裂效果最佳;采用声发射(AE)无损检测技术,对上述混凝土断裂过程中的声发射参量进行识别和采集,发现对于初始缝高比为0.4的FRP加固混凝土三点弯曲梁试件而言,其FRP最佳黏结长度为25mm.

关键词：纤维增强复合材料 FRP加固混凝土黏结长度断裂声发射

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渤海湾高强度开发对潮波系统的累积影响机制

科学通报 2017年第30期62卷 3479-3489页

作者：侯庆志陆永军王志力南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029

渤海湾2003年以来在不到十年内因高强度开发岸线形态变化极大,然而目前对此背景下潮波系统累积变化过程及其响应机制认识不足.选取渤海湾2003年、2006年、2012年、远期规划、0 m围填以及-5 m围填等6个代表围填阶段,利用二维潮波数学模型... 详细信息

渤海湾2003年以来在不到十年内因高强度开发岸线形态变化极大,然而目前对此背景下潮波系统累积变化过程及其响应机制认识不足.选取渤海湾2003年、2006年、2012年、远期规划、0 m围填以及-5 m围填等6个代表围填阶段,利用二维潮波数学模型,通过对比整体围填与逐一累加围填对潮波系统变化的影响以及对比围填岸段潮差大小与潮波系统变化的对应关系,揭示了潮波系统累积变化过程及变化的主导机制,为认识人类对潮波系统的影响提供了客观依据.研究显示,渤海湾不同围填阶段对M_2分潮影响远大于对K_1分潮影响,且对黄河口外M_2分潮无潮点影响明显;围填规模增加使得该M_2分潮无潮点先向东南移动再向东北移动,海湾西部潮差先变大再减小,潮波传播速度先加快至0 m围填后趋于稳定,-5 m围填阶段潮波系统虽变化明显但湾内潮汐性质不变.从北向南逆时针方向逐一增加围填直至远期规划围填全部实施,该无潮点将先向西南再向东南移动.受旋转潮波控制的半封闭海湾,围填所在岸段潮差越大,对潮波系统影响越明显.持续围填将使海湾沿岸低地有被淹没的危险,使得湾内流速减缓,水交换减弱,还会影响黄河口附近冲淤以及海岸防护和设计标准.

关键词：渤海湾高强度开发滩涂潮波系统累积响应数值模拟

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均质土坝坝体材料冲蚀特性试验研究

中国科学：技术科学 2018年第2期48卷 200-208页

作者：李云王晓刚宣国祥祝龙南京水利科学研究院南京210029 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029

土石坝坝体冲蚀特性直接关系到坝体是否溃决,何时溃决,是土石坝溃坝研究的核心难题.本文通过物理模型试验,对不同坝体土料冲蚀特性进行研究.基于大量试验研究,分析了土料干密度、净切应力、冲刷系数、泥沙指数等与土体冲蚀特性的关系.... 详细信息

土石坝坝体冲蚀特性直接关系到坝体是否溃决,何时溃决,是土石坝溃坝研究的核心难题.本文通过物理模型试验,对不同坝体土料冲蚀特性进行研究.基于大量试验研究,分析了土料干密度、净切应力、冲刷系数、泥沙指数等与土体冲蚀特性的关系.提出泥沙指数宜依据土料冲蚀速率和净切应力确定,而不宜设为定值1(黏性土)或者1.5(非黏性土);冲刷系数与泥沙指数呈现明确的对数关系;起动切应力对土料冲蚀速率影响权重较大;利用泥沙指数变量,可以有效地区分坝体土料的抗冲蚀能力,并评估坝体抗溃决能力.

关键词：土石坝坝体材料冲蚀泥沙指数溃决