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汉口水文站AI流量模型构建及应用研究

水文 2024年

作者：周波邓山陆鹏程毛北平魏猛长江水利委员会水文局水利部水文司长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局

为进一步提升水文站实时推流的稳定性及精度，在开展测站特性分析的基础上，提出了一种基于人工智能算法的河流流量在线推求新方法。经汉口水文站实践应用表明，无论是建模精度还是泛化精度，均达到了一类精度站水平，且具有较高稳定性... 详细信息

为进一步提升水文站实时推流的稳定性及精度，在开展测站特性分析的基础上，提出了一种基于人工智能算法的河流流量在线推求新方法。经汉口水文站实践应用表明，无论是建模精度还是泛化精度，均达到了一类精度站水平，且具有较高稳定性。研究成果具有较高的推广价值，可为水文测站业务的智能化升级提供科学参考。

关键词：数字孪生人工智能河流流量精度评价

长江流域秋季大尺度旱涝转折变化特征及天气形势转换

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地球科学 2024年

作者：王乐郭生练谭鑫董轩马艺铭武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室长江水利委员会水文局中国地质大学(武汉)大气科学系长江水利委员会水旱灾害防御创新团队长江水利委员会流域水模拟与预报调度智能技术创新中心

秋季旱涝转折对于长江流域水库蓄水、发电、供水等有着显著影响。本文采用综合考虑旱涝转折强度和速度的多尺度标准化旱涝急转指数（MSDFAI），分析了长江流域秋季旱涝转折事件的时空变化特征，并从大气驱动的角度分析转折前后的天气形... 详细信息

秋季旱涝转折对于长江流域水库蓄水、发电、供水等有着显著影响。本文采用综合考虑旱涝转折强度和速度的多尺度标准化旱涝急转指数（MSDFAI），分析了长江流域秋季旱涝转折事件的时空变化特征，并从大气驱动的角度分析转折前后的天气形势转换过程。结果表明：1962—2022年长江流域秋季旱涝/涝旱转折事件高发区多位于金沙江中下游、雅砻江上游、岷江、嘉陵江、乌江、汉江石泉以上、鄱阳湖水系，其中以中度事件频数最多；以90s中期为转折点，流域旱涝转折范围在此之前呈现减少趋势，之后转为增加，流域内极端旱涝转折事件强度同样先减弱后增强，涝旱转折事件则与之相反；模态分解显示，秋季第二模态主要表现为长江上游北部和汉江上游的一致性旱涝转折异常，在转折前期，我国南方大部由位势高度负异常控制，长江上游及汉江上游风场和水汽输送呈辐散型异常，垂向由干燥下沉气流控制，不利于降雨发生。在转折后一个月，长江中下游出现位势高度正异常，对应副高加强西伸，北方低压槽南伸，长江上游及汉江上游风场和水汽输送呈辐合型异常，垂向由上升气流控制，有利于强降雨发生，从而导致旱涝转折，涝旱转折则基本与之相反。

关键词：长江流域秋季旱涝急转天气形势

环境变化对农田涝渍灾害的影响——以赣抚平原灌区三江联圩为例

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中国农村水利水电 2024年第9期 94-101,108页

作者：靳伟荣艾赣雄熊玉江江西省灌溉试验中心站江西南昌330201 长江水利委员会长江科学院农业水利研究所湖北武汉430015

为探究环境变化对农田涝渍灾害的影响,构建多层联合水箱模型探究降雨量、塘堰面积占比和稻田初始水层对灌区涝水峰值的影响。研究结果表明:多层联合水箱模型能够准确模拟灌区的径流变化过程,模型率定期和验证期的模拟精度均达到乙等;灌... 详细信息

为探究环境变化对农田涝渍灾害的影响,构建多层联合水箱模型探究降雨量、塘堰面积占比和稻田初始水层对灌区涝水峰值的影响。研究结果表明:多层联合水箱模型能够准确模拟灌区的径流变化过程,模型率定期和验证期的模拟精度均达到乙等;灌区涝水峰值随着降雨量的增大而增大,重现期为100年的降雨量产生的涝水峰值为18.91m,较重现期50年与20年的降雨量分别增加了0.35 m、0.87 m;闸泵的工程调度可以有效控制由塘堰面积变化带来的涝水峰值变化;稻田对降雨排水具有明显的调控作用,通过预降稻田初始水层,可以有效防止区域洪涝灾害。

关键词：环境变化涝渍灾害塘堰面积水箱模型影响机制

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长江源区径流变化及其影响因素探讨

长江科学院院报 2024年第2期41卷 1-6页

作者：邵骏长江水利委员会水文局长江水文水资源分析研究中心武汉430010 长江水利委员会水文局西南诸河水文水资源勘测局昆明650051

长江源区对气候变化的响应较为敏感,其河川径流也随之产生了明显的变化。根据长江源区直门达水文站及长江源区5个气象站1960—2022年实测水文气象资料,分析长江源区年径流和季节性径流变化规律。利用相关分析、交叉小波变换及主成分分析... 详细信息

长江源区对气候变化的响应较为敏感,其河川径流也随之产生了明显的变化。根据长江源区直门达水文站及长江源区5个气象站1960—2022年实测水文气象资料,分析长江源区年径流和季节性径流变化规律。利用相关分析、交叉小波变换及主成分分析法,分析径流变化与主要气象要素之间的关联性。研究结果表明,近63 a来直门达站年径流呈现显著上升的趋势,尤其是近20 a径流大幅度增加。1960—2000年期间,长江源区各季节性径流变化趋势较为平稳。2000—2022年期间,各季节性径流均呈现出增加的态势并延续至今。对直门达站径流影响最为密切的气象要素主要为降水、气温、相对湿度等。

关键词：径流相关分析交叉小波变换主成分分析长江源区

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水位流量关系单值化方法的研究历程和展望

人民长江 2024年第3期55卷 89-96页

作者：赵昕贾志伟吴琼邓山长江水利委员会水文局湖北武汉430014

水位流量关系单值化方法是实现水文监测体系创新发展的重要基础。为此,系统阐述了水位流量关系单值化方法的基本原理,回顾了水位流量关系单值化方法在过去50 a的发展与创新历程,以及目前在整个水文领域的实际应用情况,展望了水位流量关... 详细信息

水位流量关系单值化方法是实现水文监测体系创新发展的重要基础。为此,系统阐述了水位流量关系单值化方法的基本原理,回顾了水位流量关系单值化方法在过去50 a的发展与创新历程,以及目前在整个水文领域的实际应用情况,展望了水位流量关系单值化方法在整编系统、站网规划、相应流量报汛等方面的作用。研究表明:水位流量关系单值化方法推动了“驻巡结合,巡测优先,测报自动,应急补充”水文现代化发展模式的形成;提高了水文测站单值化方案的效率,投产后的流量测次比历年平均流量测次减少50%~73%以上。研究成果可为现代化水文监测体系建设提供参考。

关键词：水位流量关系单值化方法落差指数法水文监测长江

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水工程调度系统拓扑设计方法研究

人民长江 2024年

作者：李琪黄瓅瑶周超罗斌唐海华长江勘测规划设计研究有限责任公司长江水利委员会智慧长江创新团队长江水利委员会互联网+智慧水利重点实验室水资源工程与调度全国重点实验室

本文主要介绍了一种采用图数据库的水工程调度系统拓扑设计方法，通过CQL语言定义了以“节点-属性-边”为核心的拓扑描述，并和基础树结构拓扑定义方法进行了对比，阐述了其特点和优势。并且在该拓扑设计方法的前提下，进一步设计了拓... 详细信息

本文主要介绍了一种采用图数据库的水工程调度系统拓扑设计方法，通过CQL语言定义了以“节点-属性-边”为核心的拓扑描述，并和基础树结构拓扑定义方法进行了对比，阐述了其特点和优势。并且在该拓扑设计方法的前提下，进一步设计了拓扑驱动引擎，通过数据处理、任务调度、并行计算等主要核心技术要点进行了实践。最后，针对不同流域水系水工程调度的不同特点，进行了应用系统应用验证。该方法可以提高水工程调度系统在不同流域中的适应性，进一步支撑数字孪生流域的建设。

关键词：水工程调度系统架构拓扑结构数字孪生流域

橡胶粉对塑性混凝土抗剪性能影响及在水库加固中的应用

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云南水力发电 2024年第7期40卷 52-55页

作者：郭鹏杰长江水利委员会长江科学院湖北武汉430010

为提高塑性混凝土的抗剪性能,运用直剪试验,研究了不同水胶比和不同橡胶粉掺量对抗剪摩擦系数和粘聚力的影响。结果表明:橡胶粉掺量大,塑性混凝土抗剪摩擦系数增大,但粘聚力下降;减小水胶比,塑性混凝土粘聚力增大。协同调控橡胶粉和水胶... 详细信息

为提高塑性混凝土的抗剪性能,运用直剪试验,研究了不同水胶比和不同橡胶粉掺量对抗剪摩擦系数和粘聚力的影响。结果表明:橡胶粉掺量大,塑性混凝土抗剪摩擦系数增大,但粘聚力下降;减小水胶比,塑性混凝土粘聚力增大。协同调控橡胶粉和水胶比,可提高塑性混凝土的抗剪摩擦系数和粘聚力,增强土石坝坝基和坝体防渗效果,确保大坝安全稳定。

关键词：橡胶粉塑性混凝土抗剪摩擦系数粘聚力水库除险工程应用

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面向水文数字化转型的数据治理研究

水文 2024年第2期44卷 34-42页

作者：李珏陈雅莉邹冰玉长江水利委员会水文局湖北武汉430010

信息孤岛和业务割据是当前数字化转型中遇到的主要问题。为解决上述问题,本文以水文数据治理为研究对象,根据当前水文行业数据状况和发展方向,提出在DAMA数据治理框架下的水文数据治理思路;阐述元数据、主数据、数据集成、资源目录等治... 详细信息

信息孤岛和业务割据是当前数字化转型中遇到的主要问题。为解决上述问题,本文以水文数据治理为研究对象,根据当前水文行业数据状况和发展方向,提出在DAMA数据治理框架下的水文数据治理思路;阐述元数据、主数据、数据集成、资源目录等治理工作的开展方法与策略;以长江委水文局数据治理系统为实例,形成适合水文行业的数据治理模式。研究成果可为水文部门信息化管理决策和外部数据应用提供支撑。

关键词：水文数字化转型数据湖 DAMA 数据治理

数字孪生水利专业模型平台构建关键技术及应用

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人民长江 2024年第6期55卷 227-233页

作者：罗斌周超张振东长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 长江水利委员会智慧长江创新团队湖北武汉430010 长江水利委员会互联网+智慧水利重点实验室湖北武汉430010

专业模型平台是数字孪生水利的核心建设内容之一。目前水利行业较多关注于专业模型理论与算法建设,模型组织管理与业务编辑运用能力较弱,不能支撑专业数据信息-模型运算-业务分析的数字孪生模拟流程全过程管理。因此,研究支撑数字孪生... 详细信息

专业模型平台是数字孪生水利的核心建设内容之一。目前水利行业较多关注于专业模型理论与算法建设,模型组织管理与业务编辑运用能力较弱,不能支撑专业数据信息-模型运算-业务分析的数字孪生模拟流程全过程管理。因此,研究支撑数字孪生系统的水利专业模型平台具有重要意义。依据目标导向-框架设计思路,提出了专业模型平台的架构与功能,通过边界组织层、通用模型层、模型管理层、模型组装层、业务编排层的协同运行,实现水利计算业务的动态可视建模、孪生模拟分析。该模型平台有效支撑了三峡智慧流域运行管理工作平台的综合调度管理系统建设和运行,可为数字孪生模型平台的建设提供技术支撑与推广参考。

关键词：智慧水利数字孪生模型平台通用模型模型编排

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