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岷沱江、嘉陵江流域致宜昌大洪水暴雨过程的特征及天气成因

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气象 2024年第8期50卷 981-996页

作者：王孝慈孟英杰李双君王继竹李波武汉中心气象台武汉430074 长江流域气象中心武汉430074 中国气象局武汉暴雨研究所中国气象局流域强降水重点开放实验室/暴雨监测预警湖北省重点实验室武汉430205 三峡国家气候观象台湖北宜昌443099 三峡梯调通信中心湖北宜昌443000

为揭示岷沱江、嘉陵江流域致大洪水暴雨过程的天气成因及宜昌控制站雨洪规律,加深对宜昌站大洪水发生发展机制的研究,基于NCEP/NCAR再分析资料及常规气象水文观测资料,采用统计学、天气学等方法分析研究了1980—2020年发生在岷沱江、嘉... 详细信息

为揭示岷沱江、嘉陵江流域致大洪水暴雨过程的天气成因及宜昌控制站雨洪规律,加深对宜昌站大洪水发生发展机制的研究,基于NCEP/NCAR再分析资料及常规气象水文观测资料,采用统计学、天气学等方法分析研究了1980—2020年发生在岷沱江、嘉陵江流域的19例致洪暴雨过程特征、雨洪关系、致洪暴雨源地及下垫面特征、天气系统配置等。结果表明:宜昌作为长江流域主要控制站,当前期起始入库流量达到19000 m^(3)·s^(-1)以上,且刚好遭遇连续性暴雨过程,则发生大洪水概率会显著提高。从岷沱江或嘉陵江的连续性暴雨过程开始至洪峰产生所需时长平均在6 d左右。暴雨持续时间和累计面雨量与洪峰有较好的对应关系,每次大洪水的形成都需要一次持续3 d以上的暴雨过程,多数在4~6 d。大洪水过程全部发生在7—9月。致洪暴雨过程以准静止类雨带为主,其次是东移类和转向类。89%的过程雨带呈东北—西南向的带状分布。强降水中心源地与特殊地形关系密切,主要分布于3处:岷江下游与青衣江交汇处,转向类降水多发;嘉陵江中下游、涪江流域及渠江流域,多以准静止类为主;涪江中游及渠江流域北部,东移类暴雨过程多发。孟加拉湾热带低压系统的存在对上游产生连续性暴雨至关重要,其次是南海地区的低值系统,两者参与过程占比达68%。低压系统不仅为岷沱江、嘉陵江流域带来充足能量和水汽,其东侧水汽的卷入容易在岷沱江、嘉陵江流域触发低涡,再配合特殊地形,产生强的上升运动。降水过程分为准静止持续性降水和移动性持续降水2类。易发大洪水的天气概念模型有3类:Ⅰ型为西太平洋副热带高压边缘、西风短波东移触发暴雨型,Ⅱ型为青藏高原低值系统东移触发暴雨型,Ⅲ型为低层偏东气流暴雨型。

关键词：岷沱江嘉陵江致洪暴雨宜昌大洪水天气概念模型准静止类

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武汉港纯电动客船失电风险及应对

中国海事 2024年第4期 54-56页

作者：闫红林张嘉楠刘朋武汉海事局湖北武汉430014

纯电动船舶的动力来源是电池组,主要采用直、交流配电系统提供动力给船舶推进装置。结合武汉港内纯电动客船的动力系统特征及其失电产生的风险,通过电池系统、直流配电系统、船员操作及事故影响等情况分析船舶失电原因,并提出失电风险... 详细信息

纯电动船舶的动力来源是电池组,主要采用直、交流配电系统提供动力给船舶推进装置。结合武汉港内纯电动客船的动力系统特征及其失电产生的风险,通过电池系统、直流配电系统、船员操作及事故影响等情况分析船舶失电原因,并提出失电风险预测和应急对策,确保能够及时、有效地应对纯电动客船失电风险。

关键词：电动客船失电风险应对

基于组合赋权-VIKOR法的山区施工便道方案优选模型

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 445-456页

作者：林宇亮左伟俊邢浩郭冬冬中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁七局集团第四工程有限公司湖北武汉430074

为对山岭地区施工便道方案进行客观、全面、精准评价,结合行业设计规范和相关研究成果,构建山区施工便道方案指标评价体系,提出一种山区施工便道方案优选模型。该模型采用三标度层次分析法和熵权法分别计算评价指标的主、客观权重,基于... 详细信息

为对山岭地区施工便道方案进行客观、全面、精准评价,结合行业设计规范和相关研究成果,构建山区施工便道方案指标评价体系,提出一种山区施工便道方案优选模型。该模型采用三标度层次分析法和熵权法分别计算评价指标的主、客观权重,基于博弈论思想对主、客观权重进行赋权确定综合权重,并运用VIKOR法(多准则妥协解排序法)对山区施工便道方案进行优选。以某高速公路山区施工便道方案比选为工程实例,针对4种施工便道方案进行综合比选,并将本文模型与加权TOPSIS法(优劣解距离法)、灰色加权关联分析法进行对比分析。研究结果表明:3种计算模型得出的最优方案一致,组合赋权的方法克服了单一赋权的缺陷,使指标评价更客观。相比于加权TOPSIS法和灰色加权关联分析法,本文模型能抵御外部因素的干扰,明显地辨别方案之间的差距,得到准确清晰的方案排序,且当评价方案众多时,本文模型能够提供更多方案选择,得到最优化方案。

关键词：道路工程施工便道优选模型博弈论 VIKOR法

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水位流量关系单值化方法的研究历程和展望

人民长江 2024年第3期55卷 89-96页

作者：赵昕贾志伟吴琼邓山长江水利委员会水文局湖北武汉430014

水位流量关系单值化方法是实现水文监测体系创新发展的重要基础。为此,系统阐述了水位流量关系单值化方法的基本原理,回顾了水位流量关系单值化方法在过去50 a的发展与创新历程,以及目前在整个水文领域的实际应用情况,展望了水位流量关... 详细信息

水位流量关系单值化方法是实现水文监测体系创新发展的重要基础。为此,系统阐述了水位流量关系单值化方法的基本原理,回顾了水位流量关系单值化方法在过去50 a的发展与创新历程,以及目前在整个水文领域的实际应用情况,展望了水位流量关系单值化方法在整编系统、站网规划、相应流量报汛等方面的作用。研究表明:水位流量关系单值化方法推动了“驻巡结合,巡测优先,测报自动,应急补充”水文现代化发展模式的形成;提高了水文测站单值化方案的效率,投产后的流量测次比历年平均流量测次减少50%~73%以上。研究成果可为现代化水文监测体系建设提供参考。

关键词：水位流量关系单值化方法落差指数法水文监测长江

流域水循环观测与水资源可持续利用研究-以赣南禾丰盆地为例

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中国地质 2024年

作者：刘学浩易秤云邹金周岭王磊刘圣博 WANG Lei 黄长生中国地质大学(武汉) 英国地质调查局中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 江苏大学

【研究目的】长江流域中游水资源时空分布不均，时常发生的自然水旱灾害、旱涝急转、自然湿地退化等水资源问题制约了区域国土空间优化与绿色可持续发展。【研究方法】本文基于水循环与水平衡理论，选取水文地质边界清晰的典型产汇流盆... 详细信息

【研究目的】长江流域中游水资源时空分布不均，时常发生的自然水旱灾害、旱涝急转、自然湿地退化等水资源问题制约了区域国土空间优化与绿色可持续发展。【研究方法】本文基于水循环与水平衡理论，选取水文地质边界清晰的典型产汇流盆地构建水循环野外观测站网，包括大气降雨观测、河流水文站、地下水监测井、地下水环境分层监测井等，基于定量观测数据开展流域地表水与地下水资源量评价。【研究结果】赣南禾丰盆地受向斜构造控制整体呈椭圆形向西北倾斜展开，地层主体由石炭-泥盆系碎屑岩、灰岩和燕山期岩浆岩围限。地下水流向呈“向心状”由边缘往盆地中心地势低洼处汇聚径流，沿禾丰河汇集朝西北方向排泄流出盆地。基于2020年度水循环观测数据开展流域地表水-地下水资源量评价及水平衡分析，结果显示，禾丰盆地浅层地下水天然补给资源量为2277.86×104m3/a，开发利用程度约17.97%；地表水资源量为 8611.45×104m3，开发利用程度约15.18%。结合盆地内近20年用水结构分析，农业种植用水占比超过70%，居民生活用水占比逐年提高至11.50%。【结论】研究表明，赣南禾丰盆地水资源量总体丰富，水资源可持续发展态势良好。值得借鉴的是，流域水循环观测与水平衡研究是区域水资源管理的重要基础性工作，为水资源约束区域绿色可持续发展提供重要科学依据。此外，为应对水资源时空分布不均及局部区域的应急水旱灾害，科学提高区内调水供水能力和优化用水结构。

关键词：水循环研究水平衡分析水资源可持续发展水循环监测网络水文地质与水资源调查监测地下水环境分层监测

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不同注浆工艺下土钉的现场拉拔试验

中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2690-2700页

作者：李煜张升叶新宇刘玮时一帆李柔锋田奔中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中建三局集团有限公司湖北武汉430064

针对传统注浆工艺下土钉注浆控制难、抗拔性能不佳的问题,开展不同注浆工艺的土钉现场抗拔对比试验,探究传统注浆工艺、改进式压密注浆工艺以及分步改进式压密注浆(预注浆+改进式压密注浆)3种工艺下土钉抗拔性能及荷载传递规律,并将多... 详细信息

针对传统注浆工艺下土钉注浆控制难、抗拔性能不佳的问题,开展不同注浆工艺的土钉现场抗拔对比试验,探究传统注浆工艺、改进式压密注浆工艺以及分步改进式压密注浆(预注浆+改进式压密注浆)3种工艺下土钉抗拔性能及荷载传递规律,并将多节泡土钉抗拔力现场试验结果与理论模型计算结果进行对比分析。研究结果表明:注浆工艺对土钉的抗拔力影响显著,改进式压密注浆工艺和分步改进式压密注浆工艺下的土钉抗拔力是传统注浆工艺下的2倍以上,且拉拔初期的硬化现象更明显;改进式压密注浆工艺下土钉的轴力在节泡段变化显著,节泡端抗力占总抗拔力的75%左右;分步改进式压密注浆工艺下土钉轴力后段变化趋势与改进式压密注浆工艺下的土钉轴力变化趋势相似,其前段变化趋势与传统注浆工艺下土钉轴力的变化规律一样,呈线性减小,土钉端反力与侧摩擦力基本相等,且出现抗拔力软化时对应的拉拔位移最大;在3种注浆工艺下,土钉侧摩擦力都是靠近拉拔端最先屈服,且直径越大的节泡段提供的侧摩擦力越大。抗拔力理论模型能够基本反映不同注浆工艺下土钉在现场应用的抗拔规律,可为多节泡土钉的现场应用提供理论参考。

关键词：土钉注浆工艺多节泡土工织物抗拔力

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火箭引雷至架空线路与地面电流对比分析

电工技术学报 2024年第3期39卷 914-923页

作者：蔡力杜懿阳胡强彭向阳陈绍东武汉大学电气与自动化学院武汉430072 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510000 中国气象局广州热带海洋气象研究所广州510080

2018—2019年夏季在广州从化开展了火箭引雷试验,雷击对象分为两种,分别是架空线路和地面。对比了两种引雷情况下各阶段雷电流的电流波形参数的差异,发现引雷至地面情况下初始阶段的最大电流、平均电流、转移电荷、作用积分分别是引雷... 详细信息

2018—2019年夏季在广州从化开展了火箭引雷试验,雷击对象分为两种,分别是架空线路和地面。对比了两种引雷情况下各阶段雷电流的电流波形参数的差异,发现引雷至地面情况下初始阶段的最大电流、平均电流、转移电荷、作用积分分别是引雷至架空线路情况下的2.8、2.4、2.0、5.3倍。引雷至地面情况下回击的上升时间几何均值为0.25μs,小于引雷至线路情况下的0.60μs,而对于电流峰值等其他回击波形参数而言,差异不明显。M分量与初始连续电流脉冲类似,引雷至线路情况下的电流峰值、转移电荷、连续电流水平均小于引雷至地面情况下的。基于诺顿电流源等效电路模型分析两种引雷情况下雷电流不同阶段存在差异的原因,可能是雷电在不同电流阶段时其通道等效阻抗不一样所导致的。

关键词：火箭引雷架空线路雷电流回击

基于多层全连接神经网络的6C地震波极化向量识别研究

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大地测量与地球动力学 2024年第4期44卷 331-335,435页

作者：廖成旺庞聪江勇吴涛中国地震局地震研究所武汉市430071 武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站武汉市430071 湖北省地震局武汉市430071

利用机器学习原理,提出一种基于多层全连接(multi-layer fully connected, MFC)神经网络的六分量(six-component, 6C)地震波极化向量识别方法。首先利用6C地震波各波型极化向量数学模型和一系列仿真参数得到5种波型和噪声波型各5 000个... 详细信息

利用机器学习原理,提出一种基于多层全连接(multi-layer fully connected, MFC)神经网络的六分量(six-component, 6C)地震波极化向量识别方法。首先利用6C地震波各波型极化向量数学模型和一系列仿真参数得到5种波型和噪声波型各5 000个极化向量数据集,然后随机选取其中5 000个作为测试集,其余划分为训练集,进行MFC神经网络与支持向量机(support vector machine, SVM)的综合辨识性能对比实验。结果表明,MFC神经网络模型识别5种极化向量类型(SH波和Love波视为一类)和6种极化向量类型的效果均显著优于SVM模型,平均识别率分别达到99.786%和87.940%。

关键词：极化向量识别六分量地震波多层全连接神经网络支持向量机

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山城地区框剪结构群楼安全高效爆破拆除

爆破 2024年第1期41卷 98-105页

作者：贾永胜刘桂勇黄小武刘伦志伍岳陈港江汉大学精细爆破国家重点实验室武汉430056 武汉爆破有限公司武汉430056 重庆市公安局治安总队重庆401147 云阳县公安局治安大队云阳404500

山城地区的房屋大多依山而建,具有地势高低不平、建筑布置错落和周边环境复杂等特点。重庆市某地区有10栋框剪结构违章建筑需要拆除,因施工安全、进度等要求,确定选用单切口定向爆破拆除方式。结合爆破拆除工程实践,根据10栋违建群楼的... 详细信息

山城地区的房屋大多依山而建,具有地势高低不平、建筑布置错落和周边环境复杂等特点。重庆市某地区有10栋框剪结构违章建筑需要拆除,因施工安全、进度等要求,确定选用单切口定向爆破拆除方式。结合爆破拆除工程实践,根据10栋违建群楼的平面位置、空间分布特点和周边环境,提出了相应的总体爆破方案,优化施工组织,在15 d内分3次安全高效地完成了群楼爆破拆除任务。针对影响楼房倒塌及爆破效果的高陡岩质边坡、山谷和陡坎等环境因素,通过优化爆破切口、预留缓冲层,合理设计爆破孔网参数等技术手段,可靠保证了楼房的定向倒塌。通过合理设计起爆网路的分区和延时,并高效地组织组网连接操作,实现了大规模工业电子雷管同网延时可靠起爆。最终有效控制了楼房的倒塌堆积范围和爆破有害效应,各楼房倒塌解体充分,爆堆集中,周边各类保护对象均安然无恙。工程实践结果表明:工业电子雷管起爆网路可满足多单元、多层次的大规模起爆网路需求,为类似工程提供了重要借鉴。

关键词：爆破拆除框剪结构工业电子雷管爆破效果