检索结果-内蒙古大学图书馆

水利学报 2024年第3期55卷 336-343页

作者：裴江荣汪小刚魏小令刘和艺陈天楠刘立鹏中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 四川华能泸定水电有限公司四川成都610072

针对高压水道中钢筋混凝土衬砌内水外渗以及钢板衬砌易于溃屈问题,研发了一种高压水道钢筋混凝土夹心钢板衬砌,主要由内层钢筋混凝土-钢板-外层钢筋混凝土组成。为验证新型衬砌性能,进行了高内外水交替作用下模型试验,研究衬砌变形受力... 详细信息

针对高压水道中钢筋混凝土衬砌内水外渗以及钢板衬砌易于溃屈问题,研发了一种高压水道钢筋混凝土夹心钢板衬砌,主要由内层钢筋混凝土-钢板-外层钢筋混凝土组成。为验证新型衬砌性能,进行了高内外水交替作用下模型试验,研究衬砌变形受力及荷载分担变化情况。结果表明:外水压力作用下衬砌处于受压状态,各部分荷载分担比较为固定,钢板部分所受压应力仅为1.47 MPa,远低于临界应力20.25 MPa,失稳溃屈的风险极小;内水压力作用下衬砌处于受拉状态,随着内水压力的增加,内层混凝土会先于外层混凝土开裂,未开裂前衬砌各部分荷载分担比基本固定;开裂后混凝土部分分担荷载降低、钢板与围岩所分担荷载增加,钢板所受拉应力为28.01 MPa,远低于其极限强度。相较于传统衬砌,新型衬砌结构在高压水道环境下具有更优越的性能。

关键词：钢筋混凝土夹心钢板衬砌内外水压力荷载分担比

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水波对微囊藻群体迁移分布的影响

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水力发电学报 2024年第9期43卷 27-34页

作者：杨振海曹娜娜杨方宇江伟权王平曾利北京林业大学水土保持学院北京100083 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 澳门科技大学澳门环境研究院中国澳门999078

波浪作用下微囊藻群体的迁移分布规律对理解微囊藻水华暴发具有重要意义。本文采用波浪水槽实验,研究了小幅波作用下微囊藻群体的迁移轨迹、浓度分布以及聚集现象。结果表明:与静水环境中近似竖直向上的迁移轨迹不同,微囊藻群体在水波... 详细信息

波浪作用下微囊藻群体的迁移分布规律对理解微囊藻水华暴发具有重要意义。本文采用波浪水槽实验,研究了小幅波作用下微囊藻群体的迁移轨迹、浓度分布以及聚集现象。结果表明:与静水环境中近似竖直向上的迁移轨迹不同,微囊藻群体在水波中呈周期性运动,但仍具有向上运动趋势;距水面越近,微囊藻群体受水波影响越大;波高越大,水波引起的水流挟带能力越强,微囊藻群体周期性运动范围越大,水深方向分布越均匀;较大波高条件下,漂浮于表层的微囊藻群体易于出现破碎,并被水波挟带分散至下层水体;大尺寸微囊藻群体具有较强的垂向自主迁移能力,易于聚集在水面,形成较高的表层浓度,而小尺寸微囊藻群体,自主迁移能力弱,易被水波挟带至下层水体,垂向分布相对均匀。

关键词：波浪作用微囊藻迁移分布浓度分布

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基于深度学习和信号分解的北方寒区河流开河日期预报

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水利学报 2024年第5期55卷 577-585页

作者：丁红王伟泽杨泽凡刘欢胡鹏中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 西安理工大学土木建筑工程学院陕西西安710048

中国北方寒区河流春季开河时易产生冰凌现象,威胁涉河水工建筑物的安全。准确地预测寒区河流开河日期可为防凌指挥、调度决策提供重要参考依据。本文基于中国北方典型寒区-黑龙江省的5个代表水文站近60年的历史开河日期序列,采用完全自... 详细信息

中国北方寒区河流春季开河时易产生冰凌现象,威胁涉河水工建筑物的安全。准确地预测寒区河流开河日期可为防凌指挥、调度决策提供重要参考依据。本文基于中国北方典型寒区-黑龙江省的5个代表水文站近60年的历史开河日期序列,采用完全自适应集合经验模态分解(CEEMDAN)技术和深度学习长短期记忆模型(LSTM)方法构建河流开河日期预报的耦合模型,以期提高河流开河日期预报的精度。结果表明:本研究构建的开河日期预报耦合模型(CEEMDAN-LSTM)预测精度明显优于单一深度学习方法(LSTM)计算结果;与LSTM相比,CEEMDAN-LSTM可将开河日期预报的平均绝对误差从2.51 d降低至1.20 d,合格率从91.59%提高至100%。验证期平均绝对误差从3.85 d降低至1.65 d,合格率从88%提高至96%。因此,所构建的开河日期预报耦合模型具有较高的预报精度,可为我国北方寒区春季防凌指挥和调度提供技术支持。

关键词：河流开河日期信号分解技术深度学习预报方法北方寒区

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基于底栖动物响应特征的洮儿河生态流量目标适应性分析

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水资源保护 2023年第3期39卷 253-260页

作者：阿膺兰胡鹏曾庆慧侯佳明吴思萱李泽友中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 松辽水利委员会察尔森水库管理局内蒙古乌兰浩特137499

以洮儿河为研究对象,基于其底栖动物采样监测数据,构建流量因子与生物因子之间的响应关系,以评价生态流量保障成效和生态流量目标的适应性。结果表明:以当前生态流量目标(冰冻期、平水期、丰水期分别多年平均径流的5%、10%和15%)泄放后... 详细信息

以洮儿河为研究对象,基于其底栖动物采样监测数据,构建流量因子与生物因子之间的响应关系,以评价生态流量保障成效和生态流量目标的适应性。结果表明:以当前生态流量目标(冰冻期、平水期、丰水期分别多年平均径流的5%、10%和15%)泄放后,生态流量达标率时间上逐渐提升,空间上自上游至下游递减,底栖动物多样性、生物量等指数递变趋势类似;底栖动物多样性指数与生态流量达标率相关性最显著并可据此建立线性回归关系;结合该回归关系和情景分析,发现冰冻期、平水期、丰水期目标分别为7%、14%和27%时线性拟合度最高(R^(2)=0.998),表明该目标下底栖动物多样性的维持效果最好。建议逐步提高生态流量目标,促进已受损生态系统恢复。

关键词：生态流量底栖动物响应特征适应性分析洮儿河

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永定河上游水权制度系统架构研究

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人民黄河 2023年第S01期45卷 44-45页

作者：张娣张羽翔陈鹤孙丹丹宋璐雯魏征中国水利水电科学研究院北京100048 中国灌溉排水发展中心北京100054 北京市门头沟区水务局北京102308

为探索符合永定河流域上游特点的农业水权确定、收储、交易的方式和途径,基于永定河上游张家口段、大同段、朔州段实地调研及文献梳理,分析永定河上游取水口管控现状并梳理存在的问题,结合我国北方流域水权制度及交易实践,提出了永定河... 详细信息

为探索符合永定河流域上游特点的农业水权确定、收储、交易的方式和途径,基于永定河上游张家口段、大同段、朔州段实地调研及文献梳理,分析永定河上游取水口管控现状并梳理存在的问题,结合我国北方流域水权制度及交易实践,提出了永定河流域水权制度系统架构模式——初始水权配置、水量一次配置和水量二次配置,探索了永定河上游取水口管控机制及水权交易制度。

关键词：农业节水水资源管理永定河水权制度

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知识驱动和数据驱动在TBM智能施工机器学习中的应用

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土木工程学报 2024年第6期57卷 1-12页

作者：陈祖煜范立涛张云旆肖浩汉王琳西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

依托引绰济辽工程(YC)和引松供水工程(YS),从理论分析、统计检验等方面系统回顾并总结基于知识驱动方法提取的现场贯入指标FPI和扭矩贯入指标TPI在TBM智能施工机器学习中的应用。从智能预测围岩分类和掘进参数两方面出发,将基于特征参... 详细信息

依托引绰济辽工程(YC)和引松供水工程(YS),从理论分析、统计检验等方面系统回顾并总结基于知识驱动方法提取的现场贯入指标FPI和扭矩贯入指标TPI在TBM智能施工机器学习中的应用。从智能预测围岩分类和掘进参数两方面出发,将基于特征参数的预测结果与通过数据驱动获得的结果进行比较。研究结果表明:通过知识驱动获取的参数FPI和TPI可以降低数据维度和噪音,提高预测效率。在围岩分类智能预测方面,知识驱动和数据驱动方法均表现出较好的精度水平;在掘进参数预测方面,知识驱动的预测精度远高于数据驱动。作者认为单独使用FPI和TPI或者将其与数据驱动参数结合,可以丰富TBM领域机器学习的输入参数,获得较好的预测成果。

关键词： TPI FPI 知识驱动数据驱动围岩分类掘进参数预测

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基于作物水分胁迫指数的表层土壤含水率遥感估算

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灌溉排水学报 2023年第4期42卷 1-7页

作者：林人财陈鹤张德宁魏征蔡甲冰曾冉张丽莉贾玉玲中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 德州市潘庄灌区运行维护中心山东德州253000 沧州市水利工程质量技术中心河北沧州061000

【目的】探究作物水分胁迫指数(CWSI)与表层土壤含水率的空间分布特征,并分析不同下垫面(葵花、夏玉米、春小麦和甜椒)表层土壤含水率的遥感估算精度。【方法】利用MOD16A2遥感数据和气象数据,结合Penman-Monteith(P-M)模型,基于CWSI反... 详细信息

【目的】探究作物水分胁迫指数(CWSI)与表层土壤含水率的空间分布特征,并分析不同下垫面(葵花、夏玉米、春小麦和甜椒)表层土壤含水率的遥感估算精度。【方法】利用MOD16A2遥感数据和气象数据,结合Penman-Monteith(P-M)模型,基于CWSI反演河套灌区解放闸灌域表层土壤含水率,并对不同下垫面的表层土壤含水率进行验证。【结果】CWSI的空间分布与表层土壤含水率相反,CWSI大的区域,表层土壤含水率小;春小麦下垫面遥感估算的表层土壤含水率效果较好,决定系数(R^(2))为0.748,其次为葵花,R^(2)为0.357;灌溉次数较多的夏玉米和甜椒的表层土壤含水率估算精度较差,可见基于CWSI的表层土壤含水率遥感估算方法对土壤干旱较为敏感。【结论】基于CWSI的表层土壤含水率遥感估算方法更适用于灌水较少且耐旱作物下垫面的表层土壤含水率估算。

关键词：土壤含水率 CWSI MOD16A2 解放闸灌域

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遥感蒸散发驱动HYDRUS-RS模型模拟剖面土壤含水率

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灌溉排水学报 2024年第9期43卷 25-32,112页

作者：张二东林人财刘行刚魏征张宝忠陈鹤内蒙古河套灌区水利发展中心永济分中心内蒙古巴彦淖尔015000 中国水利水电科学研究院北京100048

【目的】提出一种物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力且模拟精度较高的剖面土壤体积含水率(土壤含水率)模拟模型,评估北京大兴区夏玉米生育期不同土层土壤含水率模拟精度。【方法】利用MODIS数据和地表能量平衡系统(SEBS)模型反演大兴... 详细信息

【目的】提出一种物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力且模拟精度较高的剖面土壤体积含水率(土壤含水率)模拟模型,评估北京大兴区夏玉米生育期不同土层土壤含水率模拟精度。【方法】利用MODIS数据和地表能量平衡系统(SEBS)模型反演大兴区蒸散发(ET),将其拆分为土壤蒸发(E)和植株蒸腾(T),驱动HYDRUS-1D模型中的源汇项,基于地理信息系统(GIS)平台构建HYDRUS-RS模型模拟剖面土壤含水率,并在2018年夏玉米生育期得到验证。【结果】SEBS模型中的R_n模拟效果最好,决定系数(R2)、偏差(Bias)、均方根误差(RMSE)分别为0.81、11W/m2、54.8W/m2;2018年大兴区夏玉米生育期逐日ET主要介于3~6mm/d,土壤含水率监测样点的ET不尽相同,但变化规律相似;在夏玉米生育期,HYDRUS-RS模型模拟的40~60cm土壤含水率精度最高,Bias为0.2%,RMSE为2.1%,R2为0.80。【结论】HYDRUS-RS模型物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力,40~60cm土层土壤含水率模拟精度最高。

关键词：蒸散发土壤含水率地表能量平衡系统模型大兴区夏玉米

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隧洞掘进机掘进数据预处理方法及工程案例验证

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水资源与水工程学报 2024年第5期35卷 191-200页

作者：聂其坦肖浩汉刘飞刘立鹏牛瑞强广东粤海粤西供水有限公司广东湛江524000 中国水利水电科学研究院北京100048

全断面硬岩隧洞掘进机(TBM)在施工过程中自动获取了海量的掘进数据,适当筛选与清理掘进数据能够提高数据质量,对隧洞工程的智能化施工具有重要意义。因此,根据引绰济辽工程TBM掘进数据的特征,提出了集成的TBM掘进数据预处理方法,包括完... 详细信息

全断面硬岩隧洞掘进机(TBM)在施工过程中自动获取了海量的掘进数据,适当筛选与清理掘进数据能够提高数据质量,对隧洞工程的智能化施工具有重要意义。因此,根据引绰济辽工程TBM掘进数据的特征,提出了集成的TBM掘进数据预处理方法,包括完整掘进段提取、内部掘进段分割以及掘进参数降噪。此外,采用时序预测更强的长短期记忆网络(LSTM)算法建立了扭矩切深指数(TPI)预测模型,以验证数据预处理方法的有效性。结果表明:所提出的数据预处理方法能够显著改善数据质量,提高深度学习模型的预测精度,验证集的拟合优度R 2由0.503提升至0.721,相关系数R′由0.809提升至0.900,平均相对误差MRE由3.107下降至0.096。研究成果对于提高TBM掘进数据的准确性和可靠性具有重要意义,也可为相关领域的研究提供参考。

关键词：隧洞掘进机(TBM) 数据预处理核密度估计巴特沃斯滤波长短期记忆网络(LSTM)

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光学和微波遥感数据联合反演植被覆盖表层土壤含水率

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灌溉排水学报 2024年第1期43卷 45-51页

作者：周美玲张德宁王浩魏征林人财江西省水投江河信息技术有限公司南昌330029 德州市潘庄灌区运行维护中心山东德州253000 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司昆明650051 中国水利水电科学研究院北京100038

【目的】探究Vertical-Vertical(VV)、Vertical-Horizontal(VH)极化及双极化方式对微波遥感反演表层0~10 cm土壤含水率影响,分析不同数据源(Landsat-8,L8;Sentinel-2,S2)得到的归一化植被指数(NDVI)、归一化水体指数(NDWI)对表层土壤含水率遥感反演精度的影响。【方法】基于VV、VH单一极化和双极化模式,结合S2和L8计算的NDVI与NDWI估算植被含水率(VWC),消除植被对土壤的后向散射影响,得到土壤后向散射系数,基于水云模型反演北京市大兴区表层土壤含水率。【结果】对于VV极化,VV+S2NDWI反演0~10 cm土层的土壤含水率精度最高(R^(2)=0.763,RMSE=1.55%);对于VH极化,VH+S2NDVI反演的0~10cm土层的土壤含水率精度最高(R^(2)=0.622,RMSE=1.66%);对于双极化,Dual-Polarized(DP)+S2NDVI反演的0~10cm土层的土壤含水率精度最高(R^(2)=0.895,RMSE=0.89%)。【结论】NDVI更适用于去除水云模型中的植被影响,且双极化方式反演0~10 cm土层的土壤含水率精度较高。

关键词：含水率 Sentinel-1 双极化多源遥感 NDVI NDWI

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