检索结果-南通市图书馆

调水影响下湖泊流域水资源多尺度演变与安全调控

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中国水利 2024年第13期 27-33页

作者：王宗志白莹杜慧华刘克琳程亮王坤王文琪南京水利科学研究院水旱灾害防御全国重点实验室南京210029

针对大规模调水输入等强烈人类活动影响下的湖泊流域水文循环剧烈变化威胁湖泊流域水安全的问题,开展了“调水输入影响下湖泊流域水资源多尺度演变与安全调控关键技术”研究。主要内容包括:进行典型湖泊及其主要入湖河流水量、水质、水... 详细信息

针对大规模调水输入等强烈人类活动影响下的湖泊流域水文循环剧烈变化威胁湖泊流域水安全的问题,开展了“调水输入影响下湖泊流域水资源多尺度演变与安全调控关键技术”研究。主要内容包括:进行典型湖泊及其主要入湖河流水量、水质、水生态多要素同步监测,揭示了胁迫湖泊流域水资源安全的关键因子,阐明下垫面变化下水文水动力多要素耦合机制,辨识了多水源交互作用下湖泊水质和蓝藻的响应关系,提出了水资源水环境水生态协调的控制阈值与实现条件;创新了水资源-经济社会-生态环境互馈模拟技术、水资源供用耗排补全过程模拟技术、大型复杂水体“0-1”结构洪水演进模拟技术、河网洪水行为模拟技术,研发了湖泊流域水资源多尺度模拟调控模型,突破了多过程耦合、尺度相容、非均匀性协调等模型构建的难题。依托成果创建了湖泊流域水资源安全智慧管控平台,在国家、流域、省、市不同层级的防洪、排涝与水资源管理中实现了体系化应用,为南四湖、太湖、巢湖等多个湖泊流域管理与多项重大工程的建设和规划编制、河湖管理科技进步提供了支撑。

关键词：湖泊流域调水影响南四湖水资源调控

违背不相关性假设对Triple Collocation方法精度的影响

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地球信息科学学报 2024年第3期26卷 591-603页

作者：谈松林王洁季静静刘美丽湛忠宇刘淼王丽荣胡晓东南京信息工程大学南京210044 水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室南京210044 江苏省水文水资源勘测局南京分局南京210008 江苏省水文水资源勘测局南京210029 河北省气象灾害防御和环境气象中心石家庄050022 江苏省水利科学研究院南京210017

Triple Collocation(TC)方法是一种可以在未知真值情况下评估3个独立观测样本各自不确定性的方法,该方法使用的前提是误差形式假设与2组不相关性假设,但在实际使用中,这3条假设难以完全满足。其中2组不相关性假设经常面临较大的违背,并... 详细信息

Triple Collocation(TC)方法是一种可以在未知真值情况下评估3个独立观测样本各自不确定性的方法,该方法使用的前提是误差形式假设与2组不相关性假设,但在实际使用中,这3条假设难以完全满足。其中2组不相关性假设经常面临较大的违背,并且无法得知这种假设违背对结果误差的影响。本文通过虚拟样本实验生成了多组不同程度违背不相关性假设的样本,以定量评估不同程度假设违背对结果误差的影响。结果表明,一般情况下,某一条不相关性假设的违背程度增加时,方法的结果误差会相应地呈线性或平方倍数增加;但当不相关性假设的违背处于某个特定关系时,TC方法结果的误差会突然大幅度增加,这种现象在以往的研究中并没有得到重视,后文将该现象简称为异常点。为了探求异常点出现的原因,本文从理论上推导出了违反不相关性假设与结果误差之间的关系,这种关系呈现为分式结构,而异常点的出现正是这种分式结构所致。异常点的存在影响了方法的稳定性。从差值形式的TC方法的角度来看,抑制异常点的关键在于如何更好地设计缩放系数。本文给出了2种抑制异常点的方法:(1)忽略加性偏差系数,使得缩放系数不受两组不相关性假设的影响;(2)限制缩放系数的上下限。根据实际数据分析,第2种改进方法优于第1种。第2种方法不仅保留了TC方法的准确性,而且有效地避免了异常点的出现。值得注意的是,在实际数据中,部分异常点会以负值形式出现并因计算结果不能为负而被剔除。在使用TC方法进行计算时,重复次数较少的情况下,可以不考虑异常点的影响。

关键词： Triple collocation 假设违背异常点遥感数据同化数据评估数据不确定性分析无实测数据

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趾墩-梯形墩联合消能工水力特性

长江科学院院报 2024年

作者：赵乾牧振伟周凯高尚张红红新疆水利水电勘测设计研究院新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室

针对原消力池流态紊乱、水面波动大，形成的远驱式水跃对护坦造成冲刷破坏等问题，采取趾墩-梯形墩联合消能的方式，对水力特性展开研究。通过模型试验结合数值模拟方法，研究了不同流量下的消能变化规律，分析了水流能量转化过程，计... 详细信息

针对原消力池流态紊乱、水面波动大，形成的远驱式水跃对护坦造成冲刷破坏等问题，采取趾墩-梯形墩联合消能的方式，对水力特性展开研究。通过模型试验结合数值模拟方法，研究了不同流量下的消能变化规律，分析了水流能量转化过程，计算了流速减速比。结果表明:趾墩-梯形墩联合消能工，当双排梯形墩交错布置时，在三种流量工况下，减速比分别为：60.00%、75.34%、73.75%，相较原消力池，跃长依次缩减11.29%、14.17%、10.22%。按照消能方式可分为4个区域：收缩分流区、水跃旋滚区、两侧漩涡区和跃后主流区。该研究可为联合消能工设计及消力池体型优化提供了参考依据。

关键词：消力池水力特性水跃趾墩-梯形墩消能

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考虑异形孔的泡沫混凝土单轴压缩离散元模拟

复合材料学报 2024年第7期41卷 3726-3736页

作者：周程涛陈波高志涵陈家林陈锴河海大学水灾害防御全国重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098 国家能源局大坝安全监察中心杭州311122 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122

为了研究异形孔隙对泡沫混凝土单轴压缩特性的影响,本文对密度等级500 kg/m^(3)的泡沫混凝土开展了X射线计算机断层扫描(X-CT)试验及单轴压缩-声发射联合试验,基于实测孔结构特征建立了不同非球形颗粒占比的三维细观离散元模型并模拟了... 详细信息

为了研究异形孔隙对泡沫混凝土单轴压缩特性的影响,本文对密度等级500 kg/m^(3)的泡沫混凝土开展了X射线计算机断层扫描(X-CT)试验及单轴压缩-声发射联合试验,基于实测孔结构特征建立了不同非球形颗粒占比的三维细观离散元模型并模拟了单轴压缩过程。结果表明:离散元模型模拟的单轴压缩损伤过程与声发射试验结果基本一致,具有明显的阶段特征;异形颗粒离散元模型能表征初步密实阶段应力-应变曲线的振荡,模拟出应力消散阶段基质的剪切和互锁,在建立泡沫混凝土离散元模型时,应考虑孔隙形状的影响;离散元模型的抗压强度随模型中孔隙非球形率的提高而线性衰减,相关系数达0.94。

关键词：泡沫混凝土离散元法孔隙结构非球形颗粒单轴压缩声发射

基于PLUS模型和InVEST模型的新安江流域生态系统碳储量时空变化分析与预测

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现代地质 2024年第3期38卷 574-588页

作者：闵婕刘晓煌肖粤新李洪宇雒新萍王然邢莉圆王超赵宏慧新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐870000 自然资源部自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 黄山水土资源野外科学观测研究站安徽黄山245000 中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心湖南长沙410600

探析碳储量的时空格局演化规律,对新安江流域生态环境保护、土地利用方式优化具有积极反馈作用。基于2000—2020年土地利用数据,采用InVEST模型对2000—2020年新安江流域土地利用变化及碳储量变化情况进行分析,同时运用PLUS模型预测不... 详细信息

探析碳储量的时空格局演化规律,对新安江流域生态环境保护、土地利用方式优化具有积极反馈作用。基于2000—2020年土地利用数据,采用InVEST模型对2000—2020年新安江流域土地利用变化及碳储量变化情况进行分析,同时运用PLUS模型预测不同发展情景下2040年新安江流域碳储量分布。结果显示:(1)土地利用变化直接影响研究区的碳储量。2000—2020年,新安江流域建设用地扩张602.707 km^(2),林地、耕地、草地和灌木分别减少615.225 km^(2)、42.640 km^(2)、3.021 km^(2)和0.296 km^(2),碳储量减少4.937×10^(6)t;碳储量与土地利用空间分布一致,碳储量较高区域的建设用地少、生态用地集聚连片且分布较多。(2)2040年多情景模拟显示,整体土地利用格局一致,局部变化明显。城镇发展、自然发展和耕地保护情景碳储量分别下降7.540×10^(6)t、7.544×10^(6)t和11.302×10^(6)t,其中在生态保护情景下,碳储量下降最少(7.130×10^(6)t)。(3)碳储量空间分异受地形、生态和人为因素影响。地理探测器表明,NDVI(0.561)和NPP(0.398)的解释力显著高于其他因子,是新安江流域碳储量空间分异的主要驱动因子。不同影响因子间的交互作用强于单一因子,其中NDVI与坡度的协同影响类型最强(0.652)。研究结果表明,采取城镇发展和生态保护政策可控制碳储量减少,在未来规划中,应保护生态用地,控制建设用地扩张,以提高碳储量水平。

关键词：新安江流域土地利用变化 PLUS模型 InVEST模型碳储量地理探测器

不同风场结构下贺兰山地形降水的理想数值试验

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干旱区研究 2024年第8期41卷 1272-1287页

作者：李超隆霄曹怡清韩子霏王号郑景元兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000 河北省气象灾害防御和环境气象中心河北石家庄050021 河北省气候中心河北石家庄050021

地形降水是我国西北地区最主要的降水类型之一,加深其形成机理的认识对提高预报能力有重要意义。本文以贺兰山东麓地区20次暴雨过程中的高空环境参数为基础构建不同类型风场垂直分布结构,利用WRF模式中的em_hill2d_x模块开展不同类型风... 详细信息

地形降水是我国西北地区最主要的降水类型之一,加深其形成机理的认识对提高预报能力有重要意义。本文以贺兰山东麓地区20次暴雨过程中的高空环境参数为基础构建不同类型风场垂直分布结构,利用WRF模式中的em_hill2d_x模块开展不同类型风场对降水模态影响的理想数值试验。结果表明:(1)有/无风垂直切变的两种不同类型干气流过山后其迎风坡均表现为地形对迎风坡气流的抬升作用,而背风坡波动表现出明显不同的变化特征,单层均一气流条件下背风坡主要表现为沿垂直方向传播的过山波,低空存在风切变的风场条件下背风侧主要体现背风波的特征,重力波呈水平与垂直传播共存的特征,且随着低空风切变增强水平传播的背风波特征越来越明显。(2)单层均一湿气流条件下模拟的降水主要位于迎风侧,背风侧在较强的下坡风影响下,降水强度相对较弱。当风速增大至10m·s^(-1)以上时,迎风侧云水含量大值区向山顶汇集,降水强度显著增强。低空存在风切变湿气流过山试验结果显示在迎风侧与背风侧均存在较强的降水中心,背风坡存在一深对流系统,随着风速增大,两侧降水均增强。(3)在低空东风高空西风的条件下,背风侧降水显著减弱,降水更加集中于上游山顶附近,强度也有一定的增强,这与高空西风的出现使迎风坡上升气流加强,且不利于水汽向下游的输送有关,这是贺兰山脉两侧降水特征存在显著差异的主要原因之一。

关键词：地形降水理想试验重力波对流系统贺兰山

基于中国场地相关谱的核电厂结构地震易损性与风险研究

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工程力学 2024年第4期41卷 222-236页

作者：王晓磊阎卫东吕大刚沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室三河065301 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

随着概率地震危险性分析与分解理论与应用的发展,场地相关谱生成理论也得到了不断发展,基于中国场地相关谱的核工程等重要基础设施地震易损性与风险分析研究还较为匮乏。该文总结了标量型中国概率地震危险性分析与分解理论方法,提出了... 详细信息

随着概率地震危险性分析与分解理论与应用的发展,场地相关谱生成理论也得到了不断发展,基于中国场地相关谱的核工程等重要基础设施地震易损性与风险分析研究还较为匮乏。该文总结了标量型中国概率地震危险性分析与分解理论方法,提出了向量型中国概率地震危险性分析与分解、条件型中国概率地震危险性分析基本原理,给出了基于中国概率地震危险性分析与分解的我国场地一致危险谱、条件均值谱、广义条件均值谱和条件一致危险谱生成理论和方法,总结了基于中国场地相关谱的核电厂结构地震易损性与风险分析理论基础,以我国某核电厂厂址及核电厂安全壳结构为算例,生成算例厂址场地相关谱,计算不同场地相关谱条件下核电厂安全壳结构地震易损性与风险。分析结果表明:不同场地相关谱条件下,我国核电厂安全壳结构安全裕量都较大;基于条件均值谱计算得到的风险结果偏于不保守。

关键词：核电厂结构中国地震危险性分析中国地震危险性分解中国场地相关谱地震易损性地震风险

沿海中小河流域地表-地下水库联合调控洪水资源利用研究:Ⅱ.实例应用

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水资源保护 2024年第2期40卷 55-63页

作者：王坤王宗志王敏慎白莹王宇姜会杰张明芳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 河海大学水利水电学院江苏南京210098 江苏省地震局江苏南京210014 威海市水文中心山东威海264299

以山东半岛乳山河流域为例,构建了时、日、月多时间尺度嵌套的乳山河流域地表-地下水库联合调控模型,通过对地表水库泄流、河道闸坝控制水位、地表-地下水库供水等调控规则的优化,提出了地表-地下水库联合调控洪水资源利用方案。研究结... 详细信息

以山东半岛乳山河流域为例,构建了时、日、月多时间尺度嵌套的乳山河流域地表-地下水库联合调控模型,通过对地表水库泄流、河道闸坝控制水位、地表-地下水库供水等调控规则的优化,提出了地表-地下水库联合调控洪水资源利用方案。研究结果表明:在洪水来临之前通过地表-地下水库联合调控抬升河道控制水位、加大地下水库供水比例、增加河道入渗量,可将地表水库多余水量适时转移到地下水库,腾空地表水库拦洪库容,有效增加流域洪水资源利用量;联合调控方案下,乳山河流域洪水资源的丰(2007年)、平(1994年)、枯(1967年)年,洪水资源利用量分别增加了846.96万、728.77万、106.35万m^(3),验证了地表-地下水库联合调控模型的实际应用效果。

关键词：洪水资源利用联合调控地下水库多时间尺度乳山河流域

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水下修复材料的黏结强度与变形性能研究进展

混凝土与水泥制品 2024年第6期 31-36页

作者：马豪达陈波白银白延杰张丰张晓闯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

介绍了常用的几种水下修复材料的性能,分析了其作用机理,强调了黏结强度和变形性能的重要性,指出了各水下修复材料在接缝修复中存在的问题及优缺点,并提出了未来重点研究方向。

关键词：混凝土接缝水下修复材料黏结强度变形性能