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面向Web的地下洞室群模型加载与渲染优化设计

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人民长江 2024年第4期55卷 178-183页

作者：张澍张歆长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 长江水利委员会长江流域水土保持监测中心站湖北武汉430010

为解决BIM大规模三维场景给WebGL管线带来的渲染压力,结合水电站地下洞室群的结构、分布特点对数据动态调度策略进行了调整和优化。通过对比分析BIM和GIS中的LOD处理方式,设计了兼顾模型详细程度和发展程度的双重LOD处理机制;通过研究... 详细信息

为解决BIM大规模三维场景给WebGL管线带来的渲染压力,结合水电站地下洞室群的结构、分布特点对数据动态调度策略进行了调整和优化。通过对比分析BIM和GIS中的LOD处理方式,设计了兼顾模型详细程度和发展程度的双重LOD处理机制;通过研究传统金字塔型索引的结构特点和空间划分方式,设计了综合多种树结构的能够自动调整边界的空间索引结构。在此基础上设计了基于渐近加载的动态调度算法,测试表明该方法提高了大规模BIM模型在WebGL上的渲染效率和稳定性。

关键词：地下洞室群模型加载模型渲染 BIM LOD WebGL Cesium

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祖厉河流域近60年水沙关系研究

水利规划与设计 2024年第8期 53-58,63页

作者：卢小霞张芮戴文渊王强甘肃农业大学水利水电工程学院甘肃兰州730070 甘肃省水利厅水土保持中心甘肃兰州730000 甘肃政法大学甘肃兰州730070

祖厉河水沙情势近年来愈演愈烈,以祖厉河流域为主要研究对象,结合Mann-Kendall、小波分析等方法分析了1956—2019年流域水沙演变规律。结果表明:各站降水量均呈不显著下降趋势(p>0.05);靖远站径流量和输沙量均呈极显著下降趋势(p0.05)... 详细信息

祖厉河水沙情势近年来愈演愈烈,以祖厉河流域为主要研究对象,结合Mann-Kendall、小波分析等方法分析了1956—2019年流域水沙演变规律。结果表明:各站降水量均呈不显著下降趋势(p>0.05);靖远站径流量和输沙量均呈极显著下降趋势(p0.05)。降水、径流和输沙量均存在3种尺度的周期性变化,其中,降水量变化周期为4~8a, 12~30a, 35~65a;径流量变化周期为4~6a, 8~12a, 35~65a;输沙量的变化周期为3~18a, 19~35a和36~65a。人类活动是引起祖厉河流域水沙变化的主要影响因素。

关键词：祖厉河流域水沙变化小波分析

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黑龙江省侵蚀沟治理植物措施配置模式探讨

中国水土保持 2024年第1期 34-37页

作者：严尔梅孙中锋欧阳力解运杰徐金忠魏琳黑龙江省水利科学研究院黑龙江省水土保持重点实验室黑龙江哈尔滨150070 水利部沙棘开发管理中心(水利部水土保持植物开发管理中心) 北京100038

黑龙江省侵蚀沟分布广泛,地貌类型多样,气候、土壤条件迥异,植物区带跨度较大,在既往侵蚀沟治理设计中,由于植物措施相对弱化,树种选择单一,配置形式千篇一律,不能充分适应各类树种的生物性状,导致造林成活率不高,防护功能受限,一定程... 详细信息

黑龙江省侵蚀沟分布广泛,地貌类型多样,气候、土壤条件迥异,植物区带跨度较大,在既往侵蚀沟治理设计中,由于植物措施相对弱化,树种选择单一,配置形式千篇一律,不能充分适应各类树种的生物性状,导致造林成活率不高,防护功能受限,一定程度上削弱了植物措施的治沟效果。通过深入分析侵蚀沟治理需求,系统总结植物措施治沟经验,在挖掘乡土树种资源的基础上,对黑龙江省侵蚀沟治理植物措施配置模式进行探讨,基于侵蚀沟立地条件、水土保持树种生物学特性,按照“适地适树,因地制宜,因害设防”原则,结合黑龙江省侵蚀沟治理实践,针对不同地域、不同侵蚀沟防治部位,提出了几种植物治沟配置方案,并明确了相应苗木规格、整地方式和栽植密度等技术要求。

关键词：侵蚀沟治理植物措施配置模式黑龙江省

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甘肃省淤地坝坝地集约化利用改革初探

甘肃水利水电技术 2024年第1期60卷 26-28,43页

作者：颉文伟甘肃省水土保持科学研究所甘肃兰州730030

坝地是淤地坝“拦泥、蓄洪、排清、落淤”后的产物,是一种新型的农业资源。通过对坝地高效利用技术和坝地变为农田的政策保障进行初步探索,可以为甘肃省淤地坝坝地集约化利用的顺利实施提供技术参考。针对甘肃省淤地坝坝地集约化利用过... 详细信息

坝地是淤地坝“拦泥、蓄洪、排清、落淤”后的产物,是一种新型的农业资源。通过对坝地高效利用技术和坝地变为农田的政策保障进行初步探索,可以为甘肃省淤地坝坝地集约化利用的顺利实施提供技术参考。针对甘肃省淤地坝坝地集约化利用过程中存在的制约因素,提出了安全快速成地、提升坝地利用速率、完善坝地截(排)水设施、控制洪水走向、提高坝地保收率、增加坝地农业投入、提升土壤质量、优化产业结构和提高坝地利用效率等技术措施。重点阐明了坝地集约化利用的政策保障机制:一是明晰坝地的所有权和经营权,建立筹资机制,解决坝地管护资金问题,提升利用和管护坝地的积极性;二是将坝地按照耕地等级要求,整治为高产稳产的农田,纳入地方政府占补平衡的建设用地指标中,通过政府交易平台,将用地指标出售给有占用农用地需求的企业以置换建设用地指标,所得收益反哺于坝地建设与管护,最终形成“以坝养坝、以坝护坝”的高质量发展格局。

关键词：淤地坝坝地集约化利用甘肃省

不同浓度微咸水灌溉对土壤水盐分布及冬小麦生长的影响

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水土保持学报 2024年第1期38卷 378-386页

作者：刘祯媛张体彬梁青胡行路程煜闫思慧冯浩西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]微咸水灌溉是缓解农业用水紧张、保障粮食生产的重要途径之一,但灌溉水中的可溶性盐会导致土壤盐分累积,进而影响作物生长,寻求适宜的灌溉水盐分浓度是咸水、微咸水资源得到安全利用的有利保障。[方法]研究采用遮雨盆栽试验种植... 详细信息

[目的]微咸水灌溉是缓解农业用水紧张、保障粮食生产的重要途径之一,但灌溉水中的可溶性盐会导致土壤盐分累积,进而影响作物生长,寻求适宜的灌溉水盐分浓度是咸水、微咸水资源得到安全利用的有利保障。[方法]研究采用遮雨盆栽试验种植冬小麦,以去离子水为对照(CK),添加氯化盐形成不同浓度的微咸水处理,灌溉水电导率(EC w)分别为:0.26(CK),3.00(S1),5.26(S2),7.07(S3),9.24(S4)dS/m,研究土壤水盐分布和冬小麦生长、光合生理及产量形成的响应。[结果]不同浓度微咸水灌溉下土壤含水率、土壤含盐量随盐分浓度的增加而增大。当灌溉水电导率为9.24 dS/m时,土壤含水率分别比CK高5.43%(0—10 cm),4.21%(10—20 cm),4.98%(20—40 cm);冬小麦收获后CK及S1-S4处理下0—40 cm土层土壤饱和浸提液电导率(ECe)分别为0.66,4.89,7.88,9.34,10.16 dS/m;与CK相比,灌溉水电导率为3.00,5.26 dS/m时,冬小麦生长、光合生理指标、产量无显著差异,而为7.07,9.24 dS/m时显著降低,当灌溉水电导率为9.24 dS/m时,冬小麦净光合速率、最大株高、最大叶面积、成熟期地上部干物质量、根系干物质量及产量相比CK分别降低71.00%,2.81%,15.33%,15.55%,47.25%,27.53%。利用FAO分段函数拟合计算得冬小麦灌溉微咸水电导率阈值为5.82 dS/m,超过该值,每增加1 dS/m,冬小麦相对产量下降8.80%。[结论]综上所述,灌溉水盐分浓度越高,对土壤水盐分布及冬小麦生长的影响越大,5.82 dS/m为冬小麦的灌溉微咸水电导率阈值。综合考虑冬小麦生长、光合生理指标及土壤理化性质,建议使用微咸水灌溉冬小麦时,EC w不宜超过5.82 dS/m。该研究结果可为微咸水安全利用提供理论支撑。

关键词：微咸水冬小麦耐盐阈值产量

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甘肃省黄土丘陵区梯田建设的几点思考

中国水土保持 2024年第9期 25-27页

作者：张晓虹杨靖文甘肃省水土保持科学研究所甘肃兰州730020

梯田是坡耕地水土流失治理的重要措施,起着不可替代的作用,但是梯田建设时极易造成严重的水土流失。甘肃省黄土丘陵区坡耕地以水力侵蚀为主,土壤侵蚀强度以中度至强烈侵蚀为主。根据第三次全国国土调查数据,区内坡度大于5°的坡耕地面积... 详细信息

梯田是坡耕地水土流失治理的重要措施,起着不可替代的作用,但是梯田建设时极易造成严重的水土流失。甘肃省黄土丘陵区坡耕地以水力侵蚀为主,土壤侵蚀强度以中度至强烈侵蚀为主。根据第三次全国国土调查数据,区内坡度大于5°的坡耕地面积为329.24万hm^(2),“十四五”期间,甘肃省计划新修梯田1.97万hm^(2)/a,其中黄土丘陵区新修梯田1.54万hm^(2)/a。基于梯田施工过程中的水土流失成因,依据《生产建设项目土壤流失量测算导则》(SL 773—2018),经计算,甘肃省黄土丘陵区非汛期梯田施工期间可能产生的土壤流失量为24.59 t/hm^(2),而汛期施工可能产生的土壤流失量是非汛期的4.2倍。建议将梯田施工期水土流失防治纳入工程整体设计,严把施工质量关,加强对施工期水土流失风险区域的监管,以控制施工造成的水土流失。

关键词：梯田建设水土流失防治对策黄土丘陵区甘肃省

连续降雨条件下工程堆积体产流产沙对砾石含量的响应

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水土保持通报 2024年第2期44卷 91-100页

作者：王子吟魏育超李镇骆汉谢永生西北农林科技大学水土保持科学与工程学院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 中国电建集团昆明勘测设计院有限公司云南昆明650000

[目的]探究连续降雨条件下不同砾石含量对陕北沙壤土上方有来水工程堆积体坡面产流产沙的影响,为生产建设项目水土流失治理提供数据支撑和理论参考。[方法]通过室内模拟降雨试验,研究不同砾石含量(0,10%,20%,30%,40%)工程堆积体坡面土... 详细信息

[目的]探究连续降雨条件下不同砾石含量对陕北沙壤土上方有来水工程堆积体坡面产流产沙的影响,为生产建设项目水土流失治理提供数据支撑和理论参考。[方法]通过室内模拟降雨试验,研究不同砾石含量(0,10%,20%,30%,40%)工程堆积体坡面土壤水动力学特性及产流产沙特征。[结果]①降雨强度相同,随砾石含量增加,工程堆积体坡面初始产流时间表现为递减趋势,减幅为27.22%~64.62%,35.09%~71.70%,47.37%~78.77%,51.75%~82.31%。次降雨径流率表现为“迅速增加—稳定波动”的变化趋势,平均径流率随砾石含量、降雨时间的增加显著增大;但产流峰值随砾石含量增加而降低,且出现时间逐渐提前。②试验各场次雷诺数的变化范围介于74.13~165.05,均小于500,水流属于层流;弗劳德数的变化范围集中在2.14~3.71,表现为急流。水流剪切力、水流功率和单位水流功率随降雨场次的增加而显著增加。③0%~40%砾石含量工程堆积体坡面侵蚀速率介于0.45~6.73,0.13~4.09,0.25~1.26,0.14~0.96,0.13~0.88 g/(m^(2)·min),各砾石含量堆积体减沙幅度分别为36.06%,49.05%,55.23%和56.62%,其中砾石高覆盖度(40%)的沙壤土工程堆积体坡面土壤侵蚀强度较小。[结论]砾石覆盖在沙壤土工程堆积体坡面的水土流失过程中可显著降低土壤侵蚀速率,从而实现拦蓄水土,保持较高的减沙效益。

关键词：工程堆积体砾石含量连续降雨产流产沙

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无人机遥感反演小麦地上生物量模型的特征选择

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南昌工程学院学报 2024年第4期 56-62页

作者：吴立峰徐文浩韩宜秀南昌工程学院水土保持学院

无人机多光谱技术能快速、无损地测定小麦地上生物量(AGB)。然而，多光谱方法在计算植被特征时会产生大量具有高度相关的重复特征。因此，建立结构简单、精度高的模型对特征进行筛选具有重要意义。本文提出了一种可以同时实现特征筛选... 详细信息

无人机多光谱技术能快速、无损地测定小麦地上生物量(AGB)。然而，多光谱方法在计算植被特征时会产生大量具有高度相关的重复特征。因此，建立结构简单、精度高的模型对特征进行筛选具有重要意义。本文提出了一种可以同时实现特征筛选与参数优化的混合编码灰狼粒子群优化算法(CGWOPSO)。同时，为评估基于该算法驱动的极限梯度提升模型(CGWOPSO-XGB)的性能，将其及基于两种流行特征筛选方法(Pearson和SHAP方法)的模型(P-XGB和S-XGB)的反演AGB表现进行了对比。结果表明，S-XGB模型优于P-XGB模型，前者均方根误差(RMSE)比后者低3.0%～16.3%;而CGWOPSO-XGB模型精度高于S-XGB模型，前者RMSE比后者低16.0%。

关键词：混合编码灰狼粒子群优化算法 SHAP 特征筛选植被指数

横坡垄作措施下层状棕壤的积水入渗特征及其模拟

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中国水土保持科学 2024年第4期22卷 59-67页

作者：亓益品窦永辉王亚楠肖培青安娟山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院山东临沂276005 水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室黄河水利科学研究院郑州450003

横坡垄作系统中雨水/灌溉水易在垄沟低洼处积聚,诱发积水入渗,使入渗特性有别于传统耕作系统。基于横坡垄作垄沟内积水特征,采用室内土柱供水实验,以层状棕壤为研究对象,分析5个积水深度(2、4、6、8和12 cm)下入渗率、湿润锋运移动态变... 详细信息

横坡垄作系统中雨水/灌溉水易在垄沟低洼处积聚,诱发积水入渗,使入渗特性有别于传统耕作系统。基于横坡垄作垄沟内积水特征,采用室内土柱供水实验,以层状棕壤为研究对象,分析5个积水深度(2、4、6、8和12 cm)下入渗率、湿润锋运移动态变化,并利用修正的Gree n-Ampt模型对积水入渗过程进行模拟。结果表明:1)耕层阶段,入渗率呈急剧下降后趋于稳定趋势;过渡阶段,入渗率稳定一定时段后逐渐降低;犁底层阶段,入渗率趋于稳定;2)积水深度的增加均促进湿润锋的运移,但未改变湿润锋运移过程;3)初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、累积入渗量等入渗参数均随积水深度增加呈幂函数增大,其中积水深度12、8、6和4 cm下的平均入渗率较积水深度2 cm分别增加120.5%、65.4%、39.4%和29.9%;4)在解析积水深度(h)与饱和导水率(K_(s)(h))间呈线性正相关关系基础上(K_(s)(h)=0.092h+0.76),结合湿润锋处土壤吸力(25.61 cm),构建模拟积水入渗过程的修正Green-Ampt模型。积水深度的增加加快土壤水分入渗,可利用修正Green-Ampt模型对积水入渗过程进行模拟。研究结果可为横坡垄作措施下水分高效利用、水资源调控提供科学依据。

关键词：积水深度入渗率湿润锋运移修正Gree n-Ampt模型横坡垄作