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基于CAGA-SA的水库防洪优化调度研究

水力发电 2025年

作者：刘舸晗张秀菊赵艳红河海大学水文水资源学院沂沭泗水利管理局水文局(信息中心)

水库防洪调度对降低洪水灾害风险，保障上下游区域的安全至关重要。在综合考虑下游防洪安全、水库自身安全以及区域防洪整体安全的基础上，构建了多情景防洪调度模型，并通过耦合混沌优化算法（CA）、遗传算法（GA）和模拟退火算法（SA... 详细信息

水库防洪调度对降低洪水灾害风险，保障上下游区域的安全至关重要。在综合考虑下游防洪安全、水库自身安全以及区域防洪整体安全的基础上，构建了多情景防洪调度模型，并通过耦合混沌优化算法（CA）、遗传算法（GA）和模拟退火算法（SA）的混沌自适应遗传-模拟退火算法（CAGA-SA）实现优化求解。以佛子岭水库2016年历史洪水为例，验证了该方法在水库防洪安全优化调度中的效果。结果表明：改进算法显著提升了水库防洪调度效果，削峰率提升了10.61%，计算效率提高了46.77%，且调度结果更为平稳；综合防洪安全情景下，在赋予下游防洪安全和水库自身安全权重系数分别为0.4和0.6时，佛子岭水库综合防洪安全度最高；通过调整权重系数，可以根据实际情况灵活调整调度策略，从而更好地应对多变的洪水情势。

关键词：防洪优化调度综合防洪安全改进遗传算法权重系数多情景佛子岭水库

金沙江上游降雨-融雪径流模拟与洪水风险评估

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水资源保护 2025年

作者：罗煜宁张珂王宇昊蒋飞卿河海大学水灾害防御全国重点实验室河海大学水文水资源学院河海大学长江保护与绿色发展研究院中国气象局水文气象重点开放实验室水利部水利大数据重点实验室水利部南京水利水文自动化研究所

针对在寒区大尺度流域难以开展同位素示踪法进行水源解析，以及降雨-融雪径流模拟精度低和洪水遭遇风险难以量化的问题，构建分布式水文模型iRainSnowHydro进行水源分割和径流模拟。基于降雨、融雪水解析结果，结合实测流量数据，运用Co... 详细信息

针对在寒区大尺度流域难以开展同位素示踪法进行水源解析，以及降雨-融雪径流模拟精度低和洪水遭遇风险难以量化的问题，构建分布式水文模型iRainSnowHydro进行水源分割和径流模拟。基于降雨、融雪水解析结果，结合实测流量数据，运用Copula函数分别构建二维和三维联合分布，分别计算“雨、雪、洪”组合事件的丰枯遭遇并开展风险评估。实例结果表明，iRainSnowHydro模型对金沙江上游的日径流模拟效果较好，纳什效率系数达0.8以上；流域水源组成季节性差异显著，春季融雪径流占比高且稳定在27%±6%；在二维分布中，降雨和洪量的丰枯同步遭遇风险最大，为56.34%；在三维分布中，雨-雪-洪丰枯同步遭遇风险为15.39%，出现“雨、雪、洪”三碰头的极端天气事件概率为2.55%，该结果可为流域防灾预警工作提供参考。

关键词：寒区降雨-融雪径流水源组成 Copula函数丰枯遭遇

基于广义互补原理及线性回归的冬小麦生育期蒸散发估算及差异性研究

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节水灌溉 2025年

作者：徐荣艳王怡宁江鹏刘开磊周超丁钰童张美娜河海大学水文水资源学院南京水利科学研究院安徽省(水利部淮委)水利科学研究院五道沟水文实验站

为准确预测淮北平原冬小麦蒸散发，选取五道沟实验站2017-2021年气象监测数据及埋深1 m、2 m称重式蒸渗仪数据，基于蒸散发广义互补原理，构建2种干旱系数（AI）下关键参数αe年值统计模型（Liu法和Brutsaert法）预测蒸散发；并对冬小... 详细信息

为准确预测淮北平原冬小麦蒸散发，选取五道沟实验站2017-2021年气象监测数据及埋深1 m、2 m称重式蒸渗仪数据，基于蒸散发广义互补原理，构建2种干旱系数（AI）下关键参数αe年值统计模型（Liu法和Brutsaert法）预测蒸散发；并对冬小麦生长期蒸散发量与气象因子进行相关性分析，厘清了小麦各生育阶段蒸散发影响因子作用程度，采用步进法，通过逐步回归分析构建了蒸散量与气象因子的多元线性模型。基于实测蒸散发，评估两种模型预测精度。结果表明：1)Liu法和Brutsaert法均可适用于冬小麦生育期蒸散发预测，且使用Liu法建立的基于AI计算αe的统计模型精度较高；2)Liu法和Brutsaert法预测冬小麦各生育阶段蒸散量精度有所差别。1 m埋深及2 m埋深Liu法模型预测精度从高到低依次为抽穗-成熟期、返青-拔节期、出苗-分蘖期、分蘖-越冬期。2 m埋深Brutsaert法测精度从高到低依次为抽穗-成熟期、出苗-分蘖期、返青-拔节期、分蘖-越冬期。3)构建的小麦日蒸散发量与各气象因素的多元回归模型精度在各生育期均大于0.7，可用于蒸散发量计算。4)所构建冬小麦2种埋深下生育期日蒸散量与气象因子线性回归模型精度低于广义非线性互补相关模型，尤其在可利用气象数据有限的情况下，可以通过广义互补原理构建小麦蒸散发预测模型。

关键词：广义互补 Liu法 Brutsaert法逐步回归冬小麦淮北平原

河龙区间典型流域径流年内分配对水土保持生态建设的响应

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水土保持研究 2025年第1期32卷 141-147,159页

作者：陈玮孙彭成肖培青李琼芳焦鹏河海大学水文水资源学院南京210024 黄河水利委员会黄河水利科学研究院水利部黄土高原水土保持重点实验室郑州450003

[目的]揭示河龙区间不同地貌区下典型流域的多年径流变化特征,明晰水土保持生态建设对其径流年内分配均匀程度的影响。[方法]选取河龙区间风沙区、土石山区和黄土丘陵沟壑区的秃尾河、三川河及延河流域,在收集各流域1960-2019年径流观... 详细信息

[目的]揭示河龙区间不同地貌区下典型流域的多年径流变化特征,明晰水土保持生态建设对其径流年内分配均匀程度的影响。[方法]选取河龙区间风沙区、土石山区和黄土丘陵沟壑区的秃尾河、三川河及延河流域,在收集各流域1960-2019年径流观测和水土保持措施数据的基础上,构建基尼系数指标,量化径流年内分配均匀度,分析了流域径流年内分配的演变趋势与空间差异,探究了河龙区间流域径流年内分配对不同类型水土保持措施的响应特征。[结果](1)1960-2019年,3个典型流域径流量极显著减少,秃尾河、三川河和延河的年径流量减少幅度分别为-0.05亿m^(3)/a,-0.03亿m^(3)/a,-0.02亿m^(3)/a;(2)3个典型流域径流年内分配特征显著差异,风沙区的秃尾河流域径流年内分配最为均匀,土石山区次之,黄土丘陵沟壑区的延河流域年内分配最不均匀,各流域的径流基尼系数分别为0.2,0.35,0.6;(3)不同地貌区径流基尼系数均呈下降趋势,径流年内分配趋向均匀;(4)水土保持林草植被、梯田和淤地坝建设与径流基尼系数具有显著负相关关系。[结论]水土保持生态建设具有调节径流年内分配,促进河川径流年内分配更加均匀的作用。

关键词：水土保持与荒漠化治理径流年内分配基尼系数河龙区间

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流域水沙变化原因分类定量分析

地理科学 1997年第1期17卷 41-46页

作者：包为民河海大学水资源水文系

用中、大流域水沙耦合模拟物理概念模型，对黄河中游两个河段流域产水、产沙变化原因进行定量分析，并将气候和人类活动引起的变化分开定量评估，且用实测资料检验定量评估的合理性。

关键词：黄河中游水沙变化定量分析泥沙流域

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MIKE HYDRO BASIN模型在犬木塘灌区水资源模拟配置中的应用

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水利规划与设计 2025年

作者：杨家亮董增川陈荣豪崔璨王淑云李卓铮湖南省水利水电勘测设计规划研究总院河海大学水文水资源学院

为探究湖南省犬木塘灌区在生活、农业及生态用水3方面的争水矛盾,采用MIKE HYDRO BASIN模型构建河流-水库联合水资源模拟配置模型。结果显示,在丰、平、枯、特枯4种来水情景下,河道内生态需水和城乡生活用水均得到优先保障,但各灌片均... 详细信息

为探究湖南省犬木塘灌区在生活、农业及生态用水3方面的争水矛盾,采用MIKE HYDRO BASIN模型构建河流-水库联合水资源模拟配置模型。结果显示,在丰、平、枯、特枯4种来水情景下,河道内生态需水和城乡生活用水均得到优先保障,但各灌片均存在不同程度的缺水,由丰至枯灌区缺水总量分别为30.78万、69.38万、149.04万和264.55万m3,研究结果反映需要采取必要的工程措施来增强灌区供水保障能力,为灌区未来水资源配置提供科学依据与决策方向。

关键词：水资源配置 MIKE HYDRO BASIN模型犬木塘灌区要素概化联合模拟