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皖南农村地区需水量特征分析及预测模型研究

给水排水 2024年第3期50卷 17-24,31页

作者：刘怀利徐浩曼亚灿周啸王伟安徽省(水利部淮河水利委员会)水利科学研究院合肥230088 合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

需水量的准确预测对于提高农村地区水资源利用率、优化农饮水厂日常调度有着重要作用,然而现有预测算法面临农村部分地区可用历史数据少、质量差等问题,同时部分预测算法的计算负荷较高,无法有效适应农饮水厂运维环境。选取2021-2022年... 详细信息

需水量的准确预测对于提高农村地区水资源利用率、优化农饮水厂日常调度有着重要作用,然而现有预测算法面临农村部分地区可用历史数据少、质量差等问题,同时部分预测算法的计算负荷较高,无法有效适应农饮水厂运维环境。选取2021-2022年安徽省南部不同地区3处农饮水厂日供水量数据作为研究对象。经过特征分析发现,皖南农村地区日需水量存在季节性变化趋势明显而短期内波动较大的特点。针对该数据特点及实际计算需求,选取了使用网格搜索法优化后的ARIMA模型进行预测,并与SVR、LSTM、RF等模型进行对比分析。研究结果表明,使用网格搜索法的ARIMA模型可以更好地适应农饮水厂运维环境,利用其对于周期性、季节性数据较强的学习能力,对农饮水厂供水量变化趋势和规律进行准确预测,具有一定的普适性,且计算负荷明显优于其他方法。模型对比分析显示,ARIMA模型的预测精度最高,在3处农饮水厂测试集数据上的平均绝对百分比误差(MAPE)分别为1.827、1.454、2.714。

关键词：农饮水厂水量预测机器学习 ARIMA模型

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检测单位“双随机、一公开”抽查结果分析

河南水利与南水北调 2024年第4期53卷 79-81页

作者：王世忠王逸男黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003

2019年水利部实施水利工程建设甲级质量检测单位“双随机、一公开”抽查工作,截至2022年共组织8批次,抽查甲级质量检测单位72家。通过对抽查结果统计,分析存在问题类型、处理依据和处理意见,提醒检测单位进一步重视合规运行。

关键词： “双随机、一公开” 存在问题处理依据处理意见甲级质量检测单位

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面向生态文明建设面向重大国家战略水利部黄土高原水土保持重点实验室推介

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中国水土保持 2024年第1期 I0001-I0004页

作者：肖培青焦鹏黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003

一、实验室简介“水利部黄土高原水土保持重点实验室”于2011年12月由水利部批准成立,依托单位为黄河水利委员会黄河水利科学研究院。实验室原名“水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室”,2021年1月经水利部重点实验室改革重组... 详细信息

一、实验室简介“水利部黄土高原水土保持重点实验室”于2011年12月由水利部批准成立,依托单位为黄河水利委员会黄河水利科学研究院。实验室原名“水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室”,2021年1月经水利部重点实验室改革重组后正式更名为“水利部黄土高原水土保持重点实验室”。实验室主任为肖培青正高级工程师(二级),实验室学术委员会主任为崔鹏院士。

关键词：重点实验室水土保持黄河水利委员会黄土高原实验室简介水土流失过程生态文明建设实验室主任

黄河水土保持科技战线上的执着耕耘者——记全国水土保持工作先进个人张攀

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中国水土保持 2024年第2期 I0001-I0004页

作者：王靖淑黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003

张攀,女,中共党员,河海大学博士研究生毕业。2008年,她来到黄河水利委员会(以下简称“黄委”)黄河水利科学研究院(以下简称“黄科院”)工作,现任黄科院水土保持研究所总工,正高级工程师、国家注册土木工程师、国家注册咨询工程师,是中... 详细信息

张攀,女,中共党员,河海大学博士研究生毕业。2008年,她来到黄河水利委员会(以下简称“黄委”)黄河水利科学研究院(以下简称“黄科院”)工作,现任黄科院水土保持研究所总工,正高级工程师、国家注册土木工程师、国家注册咨询工程师,是中国水土保持学会青年科技奖获得者、河南省青年科技奖获得者、黄委拔尖人才、郑州市十大科技女杰。

关键词：黄河水利委员会水土保持工作博士研究生黄河水土保持拔尖人才中共党员科技战线耕耘者

不同地形区秸秆和粪尿的养分结构差异及替减化肥潜力分析——以安徽省为例

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生态与农村环境学报 2024年

作者：陈磊夏小林张靖雨汪邦稳龙昶宇安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院水利水资源安徽省重点实验室

在可持续发展共识前提下，提高作物秸秆和人-畜-禽粪尿的使用已成为客观要求。地形条件限制了农业生产生活方式，使得不同地形区域间秸秆和粪尿的组成、分布和环境效益存在显著差异，亟需针对性的区别分析，为制定有机废物可持续利用和... 详细信息

在可持续发展共识前提下，提高作物秸秆和人-畜-禽粪尿的使用已成为客观要求。地形条件限制了农业生产生活方式，使得不同地形区域间秸秆和粪尿的组成、分布和环境效益存在显著差异，亟需针对性的区别分析，为制定有机废物可持续利用和管理战略奠定基础。本文以安徽省为典型研究案例，基于结构差异指数等方法首先评估了安徽省平原、丘陵和山区三类地形区的秸秆和粪尿在生产规模和结构组成上的差异，然后通过对比养分供求关系分析了其对化肥替减的潜在贡献。结果表明：从区域间养分结构差异指数来看，平原区-山区对比组的N、P2O5、K2O养分结构差异指数最高，分别为0.86、0.84、1.13，丘陵区-山区对比组最低，分别为0.26、0.25、0.25。从区域看，仅有丘陵区可以通过回用秸秆和粪尿完全取代化肥为作物生长提供必要的营养，平原区不足以提供N和P2O5，山区不足以提供P2O5。从养分种类看，尽管数量上作物生长需求的K2O远大于N和P2O5，但K2O也是仅有的可以通过回用秸秆和粪尿完全满足所有地形的养分需求的养分种类。丘陵区和山区的养分结构组成相对接近，且与平原区区别明显，并且不同地形区间养分-K2O的来源组成差异最大。总体而言，秸秆和粪尿的回用可以补充农田养分需求，但除丘陵区外不能完全取代化肥的使用，丘陵区的种植业和养殖业结构可为未来各区域的产业调整提供较大的参考价值。

关键词：结构差异利用潜力作物秸秆人畜禽粪结构差异指数不同地形区域

郑州“7·20”暴雨移植下的开封市洪水模拟及淹没分析

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中国农村水利水电 2024年

作者：万芳田开迪付磊王威浩韩文浩水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹) 华北水利水电大学水资源学院黄河水资源保护科学研究院黄河水利委员会河南水文水资源局中国水利水电科学研究院

“7.20”暴雨使河南省出现历史罕见的极端强降雨过程，该场降雨持续时间长、覆盖面积大、雨强高、降水总量大，日雨量突破历史极值；暴雨造成郑州等城市发生严重内涝，多处水库、堤防工程出现严峻险情，引发了社会高度关注。研究暴雨移... 详细信息

“7.20”暴雨使河南省出现历史罕见的极端强降雨过程，该场降雨持续时间长、覆盖面积大、雨强高、降水总量大，日雨量突破历史极值；暴雨造成郑州等城市发生严重内涝，多处水库、堤防工程出现严峻险情，引发了社会高度关注。研究暴雨移植有助于提高城市应对超标准洪水的防御能力。开封市的洪涝排泄能力有限，为了探究开封市在极端洪灾下的风险调控能力及应对措施，做好防大汛的准备，将郑州“7·20”暴雨中心移植于开封市中心，降雨量级、时程分布不变，对“7·20”暴雨降雨时段取7月17日8时至21日8时，共4天。应用中国洪水预报系统，采用三水源新安江模型，马斯京根法演算汇流，模拟各控制断面洪水过程、流量、洪峰到达时间，并确定淹没范围。计算结果表明：在开封市暴雨移植后，累积雨量大于800 mm的笼罩面积为115 km2、大于600 mm的笼罩面积为1154 km2、大于400 mm的笼罩面积为2793 km2，小于400 mm的笼罩面积为3651 km2；平均淹没水深0.61m，最大淹没水深为2.78m，总积水量达0.92亿m3。其中0.229亿m3经惠济河进行下泄，剩余0.691亿m3的水量最快需要3.6天完成排涝。研究结果对开封市防御极端暴雨下的城市内涝、超标准洪水、超标准洪水监测预警、防洪规划、应急预案编制、响应水利部“四预”要求等具有重大的警示作用和参考意义。

关键词：暴雨移植洪水模拟中国洪水预报系统新安江模型

小浪底水库2021—2023年排沙过程分析

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人民黄河 2024年第S1期 11-12+16页

作者：李宪栋刘士祥刘哲杰黄河水利水电开发集团有限公司水利部小浪底水利枢纽管理中心

为了优化小浪底水库排沙孔洞启闭和机组停机避沙时机，对2021—2023年调水调沙运用中小浪底水库开始排沙的必要条件和出库水流含沙量变化过程进行了分析。实践表明，调水调沙过程中小浪底库水位降至高于库区淤积三角洲顶点高程8～13 m... 详细信息

为了优化小浪底水库排沙孔洞启闭和机组停机避沙时机，对2021—2023年调水调沙运用中小浪底水库开始排沙的必要条件和出库水流含沙量变化过程进行了分析。实践表明，调水调沙过程中小浪底库水位降至高于库区淤积三角洲顶点高程8～13 m时开始排沙，出库水流含沙量从1 kg/m3增加至100 kg/m3用时为8～18.5 h，增加至200 kg/m3用时为10～19 h；出库水流含沙量从100 kg/m3增加至200 kg/m3用时为0.39～2.41 h。建议调水调沙过程中关注开始排沙时机并适时开启排沙孔洞，出库水流含沙量达100 kg/m3时及时安排停机避沙。建议调水调沙结束后延续排沙调度过程至出库水流含沙量降至1 kg/m3。

关键词：排沙调度小浪底水库

小浪底水库运行以来对黄河下游河道河床演变特性的影响

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水利学报 2024年第5期55卷 505-515页

作者：王远见王强刘彦晖刘刚江恩慧黄河水利科学研究院水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室河南郑州450003 河南省湖库功能恢复与维持工程技术研究中心河南郑州450003

小浪底水库自1999年10月下闸蓄水,23年来深刻改变了进入黄河下游河道的径流泥沙过程,进而引起了下游河道的再造床。本研究以1960—2022年长序列水文泥沙、断面地形、遥感影像等多源资料为基础,从径流泥沙、冲淤演变、形态调整三个方面... 详细信息

小浪底水库自1999年10月下闸蓄水,23年来深刻改变了进入黄河下游河道的径流泥沙过程,进而引起了下游河道的再造床。本研究以1960—2022年长序列水文泥沙、断面地形、遥感影像等多源资料为基础,从径流泥沙、冲淤演变、形态调整三个方面阐明了小浪底水库运行以来对下游河道河床演变特性的影响。结果表明:(1)水库拦沙效果显著,下泄水量在年内分配更加均匀、沙量则向汛期更加集中;大流量和高含沙事件的严重程度和发生频率均有所降低;悬沙调整不明显,床沙粗化显著。(2)扭转了黄河下游河道持续淤积的趋势,冲淤调整主要发生在花园口至高村的游荡性河段;冲刷效率持续下降,主槽过流能力得到显著恢复。(3)游荡性河段横断面形态向窄深发展,二级悬河发育得到有效缓解,整体河势处于相对稳定状态。研究成果丰富了多沙河流修建水库对下游河道影响的科学认识,也可为小浪底水库优化调度提供科技支撑。

关键词：径流泥沙冲淤演变形态特征游荡性河段黄河下游

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硬质黏土淹没射流冲刷试验研究

人民黄河 2024年第2期46卷 152-156,162页

作者：潘振东赵荥王仲梅张文皎张世宝华北水利水电大学水利学院河南郑州450045 黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003 水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室河南郑州450003 河南省黄河流域生态环境保护与修复重点实验室河南郑州450003

近年来自吸式管道排沙系统以其省水、高效、廉价等优势,逐渐成为水库清淤的主要措施之一,然而在遇到土颗粒较细、淤积历时较长的硬质黏土时,它的清淤效果下降明显。为了探究硬质黏土的破土机制和起动影响因素,采用模型试验的方法,选取... 详细信息

近年来自吸式管道排沙系统以其省水、高效、廉价等优势,逐渐成为水库清淤的主要措施之一,然而在遇到土颗粒较细、淤积历时较长的硬质黏土时,它的清淤效果下降明显。为了探究硬质黏土的破土机制和起动影响因素,采用模型试验的方法,选取一种黏性泥沙,通过负压固结的方式制备硬质黏土样,然后进行了不同出口流速、喷嘴尺寸和射流靶距的直立淹没射流试验。试验结果表明,鉴于土样存在黏性,其受冲刷破土机制与无黏性土存在较大差异,冲坑发育过程存在一定的随机性和自相似性,并且射流冲刷效率与射流出口流速和喷嘴尺寸成正比、与射流靶距成反比,同时射流靶距对冲刷坑形态的影响最为明显。

关键词：水库清淤工程硬质黏土射流冲刷出口流速喷嘴尺寸射流靶距