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2024年洞庭湖团洲垸溃堤过程及洪水演进模拟

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人民长江 2024年

作者：刘鑫官学文张俊罗兴张馨月童冰星长江水利委员会水文局长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局长江水利委员会水文局长江三峡水文水资源勘测局

蓄滞洪区是长江中下游防洪工程体系中的重要一环，故研究蓄滞洪区溃堤洪水演进模拟，对于防洪减灾具有重要意义。收集了2024年洞庭湖团洲垸溃堤时实测口门宽度及流量数据，分析计算了溃口流量过程，采用平面二维水动力学模型计算了溃口... 详细信息

蓄滞洪区是长江中下游防洪工程体系中的重要一环，故研究蓄滞洪区溃堤洪水演进模拟，对于防洪减灾具有重要意义。收集了2024年洞庭湖团洲垸溃堤时实测口门宽度及流量数据，分析计算了溃口流量过程，采用平面二维水动力学模型计算了溃口过程中团洲垸内的洪水演进过程，分析了垸内淹没水深、流速等致灾要素的时空变化。结果表明：（1）溃口发展包括下挫冲槽、横向展宽和稳定泄流三个阶段，基于流量过程推求了进入团洲垸的总水量为2.53亿m3，与基于库容曲线反算的水量(2.63亿m3)基本相当；（2）验证了溃口附近流量和水位过程与实测过程基本相符，团洲垸内最高水位为31.955 m，与实测水位（31.96 m）基本一致；（3）模型计算的淹没范围与基于遥感影像提取的范围基本一致，在计算时段末，92.7%的区域处于重度淹没状态（淹没水深超过1.5 m），最大淹没水深约为8.2 m，垸内流速均呈先增大后减小的变化趋势，各时刻（t=4h、t=10h、t=15h和t=20h）平均流速分别为0.37、0.43、0.22和0.05 m/s。研究成果可为溃堤洪水风险评估、堤防守护等提供技术支撑。

关键词：堤坝溃决洪水演进水动力学模型团洲垸洞庭湖

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规划水库坝址水沙特性分析及泥沙防控

水资源研究 2024年第1期13卷 76-81页

作者：付帅石永恩长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局重庆

根据孙水河流域水资源特性及季节分配特点,流域内的地质、自然状况等,兴建水库对于防洪排涝,解决干旱缺水,保持生态平衡有着至关重要作用。通过对孙水河下游孙水关水文站水文资料的水沙特性分析,采用面积比拟法来推算输沙量、含沙量,通... 详细信息

根据孙水河流域水资源特性及季节分配特点,流域内的地质、自然状况等,兴建水库对于防洪排涝,解决干旱缺水,保持生态平衡有着至关重要作用。通过对孙水河下游孙水关水文站水文资料的水沙特性分析,采用面积比拟法来推算输沙量、含沙量,通过面积雨量来修正径流量。得出规划中的米市水库具有输沙率大、含沙量高、颗粒粒径大、水大沙大的特性,其泥沙来源、数量及时空变化没有规律可循。在这样多沙的河流上修建水利枢纽,掌握水沙运动和河床冲淤演变情况,调查清楚河流特性及影响因素,选择适当的引水方案及防沙排沙措施,减少泥沙的危害,是水库兴建过程中需要考虑的因素。

关键词：输沙量含沙量颗粒粒径悬移质推移质

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基于短板法的重庆市水资源承载力评价

水资源研究 2024年第2期13卷 194-199页

作者：王渺林蒲海汪洋曹磊长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局重庆

本文以中国典型西南山地城市重庆市为对象,考虑水量、水质2个要素,采用“短板法”评价2015年、2020现状年和2025规划年重庆市各区县水资源承载力。结果表明,重庆市2015年、2020年和2025年无严重超载和超载区县;承载临界状态区县由2015年... 详细信息

本文以中国典型西南山地城市重庆市为对象,考虑水量、水质2个要素,采用“短板法”评价2015年、2020现状年和2025规划年重庆市各区县水资源承载力。结果表明,重庆市2015年、2020年和2025年无严重超载和超载区县;承载临界状态区县由2015年的7个减少为2020年的3个和2025年的2个(渝北区和酉阳县)。水资源承载力提升原因主要是用水效率提高、用水量的减少和水质提升。2025年渝北区水量承载状况指标将变为0.94,处于临界状态。建议渝北区加强节水或通过水权交易市场购买用水量控制指标。

关键词：水资源承载力水量水质短板法重庆市

三峡水库蓄水后长江中游嘉鱼河段河床演变特性分析

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水利水电快报 2024年第7期45卷 24-28,45页

作者：朱子园陈静毛武蓉长江水利委员会水文局湖北武汉430010 长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局湖北武汉430010

嘉鱼河段是长江中游典型的碍航河段之一,需重点关注河床演变特性。根据1970~2021年实测水下地形资料,全面分析了该河段的冲淤、岸线、河床形态、洲滩深槽等变化,研究该河段自2003年三峡水库蓄水运用及2006年实施航道整治工程以来河床演... 详细信息

嘉鱼河段是长江中游典型的碍航河段之一,需重点关注河床演变特性。根据1970~2021年实测水下地形资料,全面分析了该河段的冲淤、岸线、河床形态、洲滩深槽等变化,研究该河段自2003年三峡水库蓄水运用及2006年实施航道整治工程以来河床演变特性。结果表明:自三峡水库蓄水运用以来,该河段岸线基本稳定,河床冲刷部位主要在枯水河槽;近些年断面形态逐渐趋于稳定,岸线变化不大;河段内洲滩平面位置保持相对稳定的状态,仅在复兴洲尾部左缘、燕窝镇对面江中形成了一个新的江心洲;深槽平面位置较为稳定。研究成果可为该河段防洪调度、河道治理等提供参考。

关键词：河床演变冲淤变化水沙条件长江中游三峡水库嘉鱼河段

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隧洞平行摄影测量立体影像尺度差估计及匹配优化

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人民长江 2024年第2期55卷 139-145页

作者：喻鹏飞李浩丁影李国琴何秀凤河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 长江水利委员会水文局长江三峡水文水资源勘测局湖北宜昌443000

为提升平行摄影隧洞序列影像的同名点匹配率及精度,对成像规律及匹配方法展开研究。提出了一种窗口尺度自动改正的LK光流法,核心是利用物像空间关系构建尺度差模型,并采用可变窗口进行特征点光流跟踪。结果表明:隧洞序列影像像点尺度差... 详细信息

为提升平行摄影隧洞序列影像的同名点匹配率及精度,对成像规律及匹配方法展开研究。提出了一种窗口尺度自动改正的LK光流法,核心是利用物像空间关系构建尺度差模型,并采用可变窗口进行特征点光流跟踪。结果表明:隧洞序列影像像点尺度差呈对称性径向分布,差异值符合幂函数模型增长趋势;将该方法应用在多组尺度差立体像对的匹配实验中,均取得了优于0.3个像素精度的实验结果,较基本光流法至少提升34.3%,最大提升45.5%。研究成果可为顾及尺度差的匹配方法提供参考,也可为隧洞平行摄影立体影像匹配提供基础。

关键词：平行摄影隧洞影像尺度差模型光流法幂函数模型

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长江口横沙浅滩冲淤演变特征分析

海洋工程 2024年第2期42卷 192-206页

作者：冯祎琳张行南徐双全李万春方园皓刘羽婷河海大学水文水资源学院江苏南京210098 河海大学水安全与水科学协同创新中心江苏南京210098 上海市水务局上海200050 长江水利委员会水文局长江口水文水资源勘测局上海200136

横沙浅滩作为长江口前沿滩涂湿地的重要组成部分,是“上海市长远发展战略空间”的预留区,掌握其滩涂演变规律对该地区的资源保护及合理开发具有重要的参考价值。基于2005—2021年长江口实测水下地形数据,定量分析研究了横沙浅滩地形演... 详细信息

横沙浅滩作为长江口前沿滩涂湿地的重要组成部分,是“上海市长远发展战略空间”的预留区,掌握其滩涂演变规律对该地区的资源保护及合理开发具有重要的参考价值。基于2005—2021年长江口实测水下地形数据,定量分析研究了横沙浅滩地形演变过程,及其对周边河口工程建设和水沙条件变化的响应。研究结果表明:横沙浅滩近年来整体呈现“长高长不大”的演化格局,中、东部区域明显淤高,沙体向海延伸与河口泥沙滞流点的向外海移动关系紧密。流域输沙量锐减是横沙浅滩滞涨的重要原因,滩面北沿和深水航道北侧冲刷明显,造成N23堤顶冲坑的扩大与滩面潮水沟的贯通。深水航道工程与横沙东滩促淤圈围工程的建设是潮水沟与N23堤顶冲坑迅速发育的主要原因。

关键词：冲淤演变 ArcGIS 长江口横沙浅滩河口工程

顶空-气相色谱法同时测定水源水中8种苯系物

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化学分析计量 2024年第7期33卷 42-46页

作者：刘帮宇徐浩唐鸿琴长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局重庆400025

基于顶空-气相色谱技术建立水源水中8种苯系物含量的检测方法。对顶空加热平衡温度及色谱条件进行优化,样品经60℃平衡30 min,选择DB-WAX型毛细管柱(30 m×250 mm,0.25μm)为分离柱,分流比为10∶1,氢火焰离子化检测器测定。结果表明,8... 详细信息

基于顶空-气相色谱技术建立水源水中8种苯系物含量的检测方法。对顶空加热平衡温度及色谱条件进行优化,样品经60℃平衡30 min,选择DB-WAX型毛细管柱(30 m×250 mm,0.25μm)为分离柱,分流比为10∶1,氢火焰离子化检测器测定。结果表明,8种苯系物的质量浓度在50~2000μg/L范围内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数为0.9996~0.9998,方法检出限为0.14~0.24μg/L。样品加标回收率为90.5%~100%,测定结果的相对标准偏差为1.39%~1.51%(n=7),标准物质测定均值的相对偏差为0.10%~2.25%(n=7)。该方法准确度高、操作简便、重现性好、检出限满足相关标准要求,可用于水源水中8种苯系物的同时检测。

关键词：顶空-气相色谱法苯系物水源水同时测定

无人机激光扫描测绘系统误差的模型检校技术及实验研究

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科技创新与应用 2024年第20期14卷 88-90,95页

作者：曹晓桢吴健查泽超长江水利委员会水文局长江下游水文水资源勘测局南京210011

该文提出一种检验和校正无人机激光扫描测绘系统误差的技术,并设计实验对该技术的误差检校效果进行验证。该技术的实现方法是根据系统主要误差构建基于航带平差的差异分析模型。无人机航测获得扫描数据后,使用迭代最近点(ICP)算法对采... 详细信息

该文提出一种检验和校正无人机激光扫描测绘系统误差的技术,并设计实验对该技术的误差检校效果进行验证。该技术的实现方法是根据系统主要误差构建基于航带平差的差异分析模型。无人机航测获得扫描数据后,使用迭代最近点(ICP)算法对采集到的数据进行航带点云配准,得到航带平差。将平差参数输入到差异分析模型中解算出系统误差,利用解算结果补偿系统、消除误差,从而达到系统校正的效果。从实验结果来看,使用系统误差模型校验技术后,初始点云图和校准后的新点云图在不同方向的航带点云颜色深浅一致,说明高程误差被消除。

关键词：无人机激光扫描测绘系统重叠航带迭代最近点(ICP)算法差异分析模型误差校验

基于GNSS的长江下游带状区域高程拟合方法研究——二次多项式与BP神经网络的对比分析

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科技创新与应用 2024年第2期14卷 16-19页

作者：高尚金犇郭凯长江水利委员会水文局长江下游水文水资源勘测局南京210011

该文旨在研究沿长江大范围带状区域中,GNSS点高程拟合方法的问题,列举二次多项式、BP神经网络拟合2种高程拟合方法,对2种拟合方法在长江下游同一个大范围带状区域的高程拟合结果进行对比分析。结果表明,针对该文大范围带状区域,在均匀... 详细信息

该文旨在研究沿长江大范围带状区域中,GNSS点高程拟合方法的问题,列举二次多项式、BP神经网络拟合2种高程拟合方法,对2种拟合方法在长江下游同一个大范围带状区域的高程拟合结果进行对比分析。结果表明,针对该文大范围带状区域,在均匀布设的GNSS点位下,2种拟合方式计算结果误差基本一致,且BP神经网络拟合进行高程拟合获得较高的内外符合精度,方法具有较好的可塑性和更强的泛化能力。该文研究成果可为相关领域提供参考。

关键词：长江下游带状区域高程异常高程拟合二次曲面拟合 BP神经网络