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湖北省2000—2019年降水时空变化分析

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长江科学院院报 2024年第6期41卷 36-41页

作者：郑珉姣刘瑞龙杨雪刘琨张少佳湖北省水利水电规划勘测设计院水土保持设计处武汉430070

为评估长序列降水时空变化及其对旱涝灾害的影响,采用趋势分析、累积距平分析等方法,选择降水集中指数(PCI)、降水异常指数(PAI)等指标分析了湖北省2000—2019年20 a间降水时空分布特征以及旱涝灾害发生状况。结果表明:近20 a湖北省累... 详细信息

为评估长序列降水时空变化及其对旱涝灾害的影响,采用趋势分析、累积距平分析等方法,选择降水集中指数(PCI)、降水异常指数(PAI)等指标分析了湖北省2000—2019年20 a间降水时空分布特征以及旱涝灾害发生状况。结果表明:近20 a湖北省累计年降水量增加了0.03%,降水多集中在4—8月份,雨热同期;2019年较2000年东部降水量增加;纬度决定了省内降水量的基数,总体呈现南部多于北部,经度影响降雨量变幅,表现为东西方向降水量空间分布的较大变异性;20 a间的PCI呈下降趋势,降水季节性和时段性特征较明显,PAI显示2005—2015年期间具有洪涝转干旱的趋势,2015年SPI值最大为1.425,出现了较严重洪涝;总体来看湖北省旱涝灾害呈现周期性波动特点,时间周期特征显著。研究成果对年际尺度上区域气候变化应对、旱涝灾害预警等方面具有重要意义。

关键词：多年降水时空变化旱涝灾害降水指数湖北省

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水电站水力过渡过程研究

西南大学学报（自然科学版） 2024年第7期46卷 164-173页

作者：洪振国潘忠华李建伟云南省水利水电勘测设计研究院昆明650021

为确保水电站安全运行,开展水电站水力过渡过程计算分析至关重要.采用特征线法建立水力瞬变模型,分析了有压引水系统水压、调压井水位、导叶开度、机组转速的水力过渡过程.研究结果表明:(1) 3台机组同时在甩负荷条件下,机组飞逸转速升... 详细信息

为确保水电站安全运行,开展水电站水力过渡过程计算分析至关重要.采用特征线法建立水力瞬变模型,分析了有压引水系统水压、调压井水位、导叶开度、机组转速的水力过渡过程.研究结果表明:(1) 3台机组同时在甩负荷条件下,机组飞逸转速升高率最大为0.40,蜗壳水压升高率最大为0.28;机组最大飞逸转速发生在水库死水位工况,蜗壳最大水头为99.5 m,调压井最高水位为1 116.3 m,发生在水库校核洪水位.(2) 3台机组同时从空载增至满负荷,蜗壳水压降低率大于-0.19,蜗壳最小水头为57.2 m,调压井最低水位为1 076.3 m;水轮机上游引水系统中最小水头均大于15 m,调压井最低水位高于隧洞顶7 m以上,不会将空气带入隧洞和压力钢管中.(3)水轮机导叶关闭及开启情况下,机组飞逸转速、管道水压、调压井水位波动均满足设计规范要求.

关键词：水电站特征线法瞬变模型水力过渡调压井

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基于生态价值的水资源资产价值核算方法研究

水利水电技术(中英文) 2024年

作者：洪明海刘辉严涛杨荣芳苏海鹏吴名剑郝志斌李析男齐云飞冯楚桥余晓敏贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司

【目的】合理确定水资源资产价值是地方领导干部离任审计和实现水资源所有权委托代理的重要基础，针对水资源资产价值核算范围不具体、方法多、规则不统一等问题。【方法】结合水资源的特性和资产属性，明确了水资源资产的核算边界；考... 详细信息

【目的】合理确定水资源资产价值是地方领导干部离任审计和实现水资源所有权委托代理的重要基础，针对水资源资产价值核算范围不具体、方法多、规则不统一等问题。【方法】结合水资源的特性和资产属性，明确了水资源资产的核算边界；考虑水资源的生态价值，建立了包括水量、水质净化、生态水、气候调节、洪水调蓄等5项核算内容的水资源资产核算方法，并将方法应用于贵州省白甫河流域。【结果】方法计算的水资源资产价值为19.58亿元，其中，水量价值5.44亿元、气候调节价值5.15亿元、洪水调蓄价值3.15亿元、水质净化价值1.37亿元、生态水价值4.46亿元。【结论】结果表明，相较于单方水产值法、用水量价格法和生态产品价值法等3种比较常见的核算方法，考虑水资源可利用量、河道内用水量和服务人类活动水量3部分的水资源资产核算边界相对更合理；将生态水虚拟为生活、农业、工业的价值方法充分体现了生态水的占用成本，操作性更强。该方法可为水资源增值保值和水资源高效管理提供科学依据。

关键词：水资源资产价值核算模型生态价值

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滇中高原地区干旱特性及风险分析

人民长江 2024年第6期55卷 114-121页

作者：陈晶张天力云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021

滇中高原地区是云南省社会经济发展的核心区,也是遭受干旱灾害最为严重的区域,研究该区域干旱特性及其风险对干旱灾害防御具有重要意义。采用多元Copula函数构建综合干旱指数MDI,识别出同时涵盖气象、水文、农业3类干旱特性的综合干旱事... 详细信息

滇中高原地区是云南省社会经济发展的核心区,也是遭受干旱灾害最为严重的区域,研究该区域干旱特性及其风险对干旱灾害防御具有重要意义。采用多元Copula函数构建综合干旱指数MDI,识别出同时涵盖气象、水文、农业3类干旱特性的综合干旱事件,据此分析区域干旱特性,进而基于自然灾害风险理论提出干旱灾害风险评价方法,根据危险度、种植率、受灾率、缺水率4个因子划分干旱风险等级,评估滇中引水工程供水前后对区域干旱情势的影响。研究结果表明:①滇中高原地区的总体干旱特征为干旱历时1.90~5.10月、烈度2.80~4.50,二者的联合重现期为2.45~3.14 a;干旱历时、烈度、联合重现期的地区分布规律均为中部楚雄、昆明、玉溪以及南部红河等州市较长(强),西部大理、东部曲靖等州市较短(弱);滇中引水工程建成通水后区域干旱呈现历时变短、烈度减弱而联合重现期增长的发展态势。②滇中引水工程通水前滇中高原区干旱风险等级为4~7级,工程建成通水后干旱风险等级较现状普遍下降1~4级,干旱风险明显降低,这表明通过实施滇中引水工程构建滇中高原水网可提高区域防御干旱灾害的能力,有利于区域国民经济的持续稳定发展。

关键词：气象干旱水文干旱农业干旱干旱风险 Copula函数滇中引水工程滇中高原

基于Copula函数的金沙江流域云龙与松华坝水库入库径流丰枯遭遇分析

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中国农村水利水电 2024年第7期 10-18页

作者：孙治才阿长松孙岩杨荣赞云南省水利水电勘测设计院有限公司云南昆明650021 云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021 云南大学云南昆明650021

通过Copula函数进行建模,采用P-Ⅲ分布分别对金沙江流域承担昆明市供水的两座重要水库——云龙水库和松华坝水库入库径流在三大时间尺度(全年、汛期、非汛期)上进行边缘分布函数的拟合,对拟合的边缘分布函数进行联合分布函数的构建,并... 详细信息

通过Copula函数进行建模,采用P-Ⅲ分布分别对金沙江流域承担昆明市供水的两座重要水库——云龙水库和松华坝水库入库径流在三大时间尺度(全年、汛期、非汛期)上进行边缘分布函数的拟合,对拟合的边缘分布函数进行联合分布函数的构建,并对联合分布函数采用K-S检验法进行拟合优度检验,采用图形分析计算法、AIC准则和BIC准则对联合分布函数进行拟合优选,最后通过优选出来的Copula函数对两座水库在三大时间尺度上进行丰枯遭遇分析。主要结论如下:两座水库全年与非汛期入库径流最优Copula函数均为Gumbel Copula函数、汛期为Frank Copula函数。三大时间尺度上两座水库的丰平枯同步概率之和(全年0.734,汛期0.541,非汛期0.728)均大于三大时间尺度上两座水库的丰平枯异步概率之和(全年0.266,汛期0.459,非汛期0.272);在所有丰平枯组合中,两座水库的同丰概率在所有丰平枯组合情况中最高(全年同丰0.310,汛期同丰0.232,非汛期同丰0.308),表明两座水库在所有丰平枯组合中同为丰水年的可能性最大;在全年和非汛期时间尺度上两座水库为枯枯的概率(全年同枯0.298,非汛期0.296)相差不大且均大于两座水库在汛期时间尺度上为枯枯的概率(汛期同枯0.232),因此在两座水库进行实际调度的过程中,特别是在枯水年应考虑两座水库的丰枯同步性。该研究结果可在金沙江流域的水库群联合优化调度中提供一定的决策参考依据。

关键词：金沙江流域 Copula函数丰枯遭遇概率分析

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超大扬程变幅大型导叶式混流泵选型研究

中国农村水利水电 2024年第6期 174-179页

作者：车璐童乐一潘利国何成连浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司浙江杭州310002 杭州水利水电勘测设计院有限公司浙江杭州310002 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222

浙江省杭州市九溪排涝泵站,装设有6台大型导叶式混流泵,单机流量50 m^(3)/s,单台电动机功率10000 kW,为国内目前在建单机流量最大的导叶式混流泵。水泵受上游来水和下游钱塘江潮位的影响,扬程变化幅度很大,最低扬程1.71 m,设计扬程14.0... 详细信息

浙江省杭州市九溪排涝泵站,装设有6台大型导叶式混流泵,单机流量50 m^(3)/s,单台电动机功率10000 kW,为国内目前在建单机流量最大的导叶式混流泵。水泵受上游来水和下游钱塘江潮位的影响,扬程变化幅度很大,最低扬程1.71 m,设计扬程14.0 m,最高扬程15.4 m。为保证泵组在超大扬程变化范围内保持安全稳定运行,结合九溪泵站建筑物布置和运行情况,充分利用下游挡潮闸提高最低扬程,详细分析比较全调节和变频调节对优化低扬程运行工况的作用,并采取综合措施提高泵组结构设计刚强度,从多角度对泵组运行工况和选型方案进行优化分析,并提出泵组变频调节和运行优化建议,为类似泵站提供参考。

关键词：导叶式混流泵扬程变化压力脉动运行稳定性变频调节

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数字孪生流域三维数据底板建设研究及应用

人民长江 2024年第5期55卷 234-240页

作者：侯毅华陆韬王文杰舒全英胡军伟浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司浙江杭州310002

三维数据底板是流域数字化映射的成果,更是数字化场景构建、智慧化模拟迭代的基础。为厘清三维数据底板建设的技术逻辑,系统性地阐述了三维数据底板的定位、建设任务和技术路线图,重点对建设过程中的海量数据融合、数据轻量处理、场景... 详细信息

三维数据底板是流域数字化映射的成果,更是数字化场景构建、智慧化模拟迭代的基础。为厘清三维数据底板建设的技术逻辑,系统性地阐述了三维数据底板的定位、建设任务和技术路线图,重点对建设过程中的海量数据融合、数据轻量处理、场景渲染发布、数据可视可算、数据共享共建等关键技术问题展开深入全面的论述,分析技术难点、解决路径和具体方法。基于以上研究,以浙江省曹娥江数字孪生流域为例,运用BIM+GIS等技术构建L2、L3三维数据底板,以三维数字化场景支撑流域“四预”可视化模型应用。相关成果对类似数据底板建设具有借鉴意义。

关键词：数字孪生流域三维数据底板海量数据融合场景渲染发布共享共建

滇中引水工程水源区水沙关系及悬移质含沙量预测方法研究

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水电能源科学 2024年第1期42卷 74-78页

作者：陈晶张天力顾世祥云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021

滇中引水工程水源状况对供水至关重要,为全面了解工程水源区的水量和悬移质含沙量特性,分析悬移质含沙量未来情势,依据水源区石鼓水文站资料系列,基于水文随机分析、小波分析、Copula函数等方法研究石鼓站水与沙的变化趋势及周期规律、... 详细信息

滇中引水工程水源状况对供水至关重要,为全面了解工程水源区的水量和悬移质含沙量特性,分析悬移质含沙量未来情势,依据水源区石鼓水文站资料系列,基于水文随机分析、小波分析、Copula函数等方法研究石鼓站水与沙的变化趋势及周期规律、联合分布及相依变化情况,在此基础上提出一种悬移质含沙量模拟及预测模型。研究结果表明,石鼓站流量和悬移质含沙量的年际、年内分配不均匀;水沙组合的同现重现期最大、联合重现期次之、条件重现期最小,同步遭遇概率远大于异步遭遇概率;未来丰、平、枯水情景下的多年平均悬移质含沙量分别为0.639、0.597、0.562 kg/m^(3),较1955~2019年实测的0.586 kg/m^(3)分别增长了9.0%、1.9%、-4.1%,3种情景下悬移质含沙量均呈上升发展趋势。研究成果从水沙分析角度为滇中引水工程供水调度、含沙量预估等提供了决策依据。

关键词：滇中引水工程水沙关系 Copula函数模拟预测

滇中引水工程水源区与受水区径流丰枯遭遇及水文干旱研究

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水电能源科学 2024年第6期42卷 23-27页

作者：陈晶张天力顾世祥云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021

滇中引水工程水源区为金沙江虎跳峡河段,受水区为云南滇中高原区,研究两者径流丰枯遭遇及水文干旱变化趋势,可为滇中引水工程的水资源调度和区域水旱灾害防御提供理论指导。通过多元Copula函数描述径流系列的独立结构,运用游程理论基于... 详细信息

滇中引水工程水源区为金沙江虎跳峡河段,受水区为云南滇中高原区,研究两者径流丰枯遭遇及水文干旱变化趋势,可为滇中引水工程的水资源调度和区域水旱灾害防御提供理论指导。通过多元Copula函数描述径流系列的独立结构,运用游程理论基于标准化径流指数分析水源区和受水区的水文干旱历时、烈度和重现期,用于定量评估滇中引水工程水源区和受水区径流丰枯遭遇情况及其对水文干旱的影响。结果表明,滇中引水工程供水后,水源区标准化径流指数变幅较小,其识别的水文干旱事件历时、烈度和重现期也相对平稳;受水区标准化径流指数变幅较大,其识别的水文干旱事件历时变短、烈度减弱、重现期增大,特别是严重干旱、多年干旱事件。这说明实施滇中引水工程可有效增加受水区水资源量,显著提高受水区水旱灾害防御能力。

关键词：滇中引水工程标准化径流指数水文干旱丰枯遭遇 Copula函数