检索结果-内蒙古大学图书馆

人民黄河 2021年第11期43卷 126-129,136页

作者：陈辉张延亿马吉刚邓刚赵守勤李来祥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试验室北京100038 中国水利水电科学研究院水利部水工程建设与安全重点实验室北京100038 山东省调水工程运行维护中心山东济南250100

为解决高地下水位渠道在遭遇强降雨时容易发生衬砌破坏的问题,深入研究了不同降雨条件下高地下水位渠道内部结构性态的响应规律。基于非饱和渗流理论,对4种不同降雨类型条件下渠道内部的渗压(总水头)情况进行了分析研究,得出对衬砌结构... 详细信息

为解决高地下水位渠道在遭遇强降雨时容易发生衬砌破坏的问题,深入研究了不同降雨条件下高地下水位渠道内部结构性态的响应规律。基于非饱和渗流理论,对4种不同降雨类型条件下渠道内部的渗压(总水头)情况进行了分析研究,得出对衬砌结构安全最不利的降雨类型是前锋型降雨和均匀型降雨。在渗流分析的基础上,基于Morgenstern-Price法对渠道边坡进行了稳定分析,结果表明随降雨的持续,各种降雨类型条件下边坡安全系数均表现为持续减小。同时前锋型和均匀型降雨条件下发生滑坡的风险大于其他两种雨型。因此,从渗流和边坡稳定计算角度看,应重点关注前锋型和均匀型降雨。在此基础上,对渠道排水设计进行了优化改进,所提方案可有效降低渠道内部的渗流压力。

关键词：降雨类型渗流边坡稳定高地下水位渠道

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水循环演变中多因素综合影响贡献量分解方法

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水利学报 2014年第6期45卷 658-665页

作者：刘佳嘉周祖昊贾仰文王浩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 水利部水资源与水生态工程技术研究中心北京100038

为了有效计算气候变化和人类活动对流域水循环过程的影响,需对多因素影响贡献量进行分解。由于多因素之间相互影响,单个因素影响量之和,一般并不完全等于所有因素综合影响量,因此传统方法多用于对两个因素进行影响量分解。本文提出一种... 详细信息

为了有效计算气候变化和人类活动对流域水循环过程的影响,需对多因素影响贡献量进行分解。由于多因素之间相互影响,单个因素影响量之和,一般并不完全等于所有因素综合影响量,因此传统方法多用于对两个因素进行影响量分解。本文提出一种基于分布式水文模型的分解方法,用于对多个因素进行影响量分解。该方法能综合考虑不同因素之间的相互作用,使得单因素影响量之和恰好等于所有因素综合影响量,并从理论和应用两个方面对此进行论证。相比于传统方法,新方法能更加科学地分解两个及两个以上因素对水循环过程影响的贡献量,同时在基准期和变化期的选择上也更具有灵活性。该方法不仅可用于水循环演变过程中多因素贡献量分析,还可与具有物理机制的模型相结合,应用于大气、环境和生态演化过程的贡献率分析。

关键词：水循环演变多因素贡献量分解方法

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流域产输沙模型中考虑泥沙来源的动态粒径计算方法

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人民黄河 2023年第1期45卷 36-40页

作者：徐东坡周祖昊蔡静雅刘佳嘉贾仰文王浩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 黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003 水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹) 河南郑州450003

为准确反映泥沙粒径分布特征在不同时间尺度上的变化过程,提高流域产输沙模型的模拟精度,以黄河干流玛曲水文站以上区域为研究对象,根据不同季节的泥沙来源不同这一特点,采用坡面、谷沟、河道各来源的泥沙量作为权重,基于WEP-SED分布式... 详细信息

为准确反映泥沙粒径分布特征在不同时间尺度上的变化过程,提高流域产输沙模型的模拟精度,以黄河干流玛曲水文站以上区域为研究对象,根据不同季节的泥沙来源不同这一特点,采用坡面、谷沟、河道各来源的泥沙量作为权重,基于WEP-SED分布式流域产输沙模型对流域产输沙过程中的综合泥沙中值粒径进行加权平均计算,并对采用泥沙固定粒径计算方法和不同来源的泥沙动态粒径计算方法的模型模拟的玛曲水文站输沙率进行比较。结果表明:与采用泥沙固定粒径计算方法相比,采用泥沙动态粒径计算方法可有效提高模型模拟精度,其NSE值从0.601提升至0.706;采用泥沙动态粒径计算方法模拟的泥沙中值粒径呈现汛期小、非汛期大的动态变化规律,其年内分布规律与实测资料一致。

关键词： WEP-SED模型产输沙泥沙来源泥沙动态粒径玛曲水文站-

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机器学习在径流预测中的应用研究

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中国农村水利水电 2018年第6期 40-43,48页

作者：苏辉东贾仰文倪广恒龚家国曹雪健张明曦牛存稳张迪清华大学水利水电工程系北京100084 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

机器学习在各个领域以及交叉学科中有着广泛的应用。运用两种机器学习方法支持向量机回归SVR和BP人工神经网络,对长江流域河溶水文站2009-2014年逐日径流与日降水资料进行学习、训练以及预测。采用Ns效率系数和相对偏差PB作为比较指标,... 详细信息

机器学习在各个领域以及交叉学科中有着广泛的应用。运用两种机器学习方法支持向量机回归SVR和BP人工神经网络,对长江流域河溶水文站2009-2014年逐日径流与日降水资料进行学习、训练以及预测。采用Ns效率系数和相对偏差PB作为比较指标,与传统的分布式水文模型(THREW)进行比较。结果表明:THREW模型模拟效果好,Ns效率系数为0.503,具有清晰的物理过程和水文机理,但是模拟结果的相对偏误差PB较大,数据要求较多,操作复杂。两种机器学习方法在相对偏误差PB指标表现较好,都较好的模实现了对径流的预测,泛化能力较好,即具有将学习成果应用于新知识的能力。但是对数据依赖较大,数据样本容量越大,预测的结果会更理想。BP神经网络模径流结果在相对偏误差PB指标表现很好,模拟低流量时期较准,在洪峰流量阶段模拟失真,SVR对极大洪峰流量预测准确度有所提高。结果显示SVR优于分布式物理THREW模型和BP神经网络。

关键词：机器学习径流预测 THREW模型 SVR回归 BP人工神经网络 Ns效率系数

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引汉济渭工程泄水系统失效风险计算

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水利水电技术 2018年第6期49卷 126-134页

作者：沈晓钧雷冠军殷峻暹陕西省引汉济渭工程建设有限公司陕西西安710100 中国水利水电科学研究院北京100038

引汉济渭工程涉及提水系统工程、蓄水系统工程和输水系统工程,工程受自身因素和外界因素的作用使得系统功能存在失效风险。蓄水系统工程的安全涉及挡水系统和泄水系统的安全,泄水系统功能的正常发挥是工程安全的重要保证。以引汉济渭工... 详细信息

引汉济渭工程涉及提水系统工程、蓄水系统工程和输水系统工程,工程受自身因素和外界因素的作用使得系统功能存在失效风险。蓄水系统工程的安全涉及挡水系统和泄水系统的安全,泄水系统功能的正常发挥是工程安全的重要保证。以引汉济渭工程泄水系统风险防控为目标,以风险事件为基础,基于故障树对风险的成因进行分析,建立系统失效的贝叶斯网络,并根据风险特性合理选择可靠的风险率计算方法,运用贝叶斯网络的推理能力,构建引汉济渭工程泄水系统失效风险计算的理论体系。以引汉济渭工程三河口水库的泄水系统为研究对象,基于蒙特卡洛模拟和可靠度理论计算出系统部件的失效风险率,运用贝叶斯网络推理得出系统失效的风险率,采用情景分析的方法得出泄水系统安全的主要风险因素为漂浮物和渗漏。漂浮物和渗漏的失效风险率增加50%,泄水系统的失效风险率增加1.35×10-5。若泄水系统风险率降低为0,漂浮物和渗漏的失效风险需降低1.35×10-5;若泄水系统失效,漂浮物和渗漏的失效风险为1.82×10-1。结果表明贝叶斯网络理论体系能够对工程的泄水系统风险进行动态识别、评估和控制,对水利工程的风险管理具有一定的指导意义。

关键词：供水工程引汉济渭风险分析贝叶斯网络泄水系统长距离输水隧洞水资源优化配置

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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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基于二元水循环模拟的密云水库上游流域河川径流演变归因分析

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水利水电技术（中英文） 2022年第4期53卷 116-127页

作者：姬世保杜军凯仇亚琴刘欢吕向林王伟泽中国水利水电科学研究院北京100044 陕西省水利电力勘测设计研究院陕西西安710000 流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

密云水库上游流域是首都重要的生态屏障和水资源保护地,近60 a来,流域河川径流量衰减明显,定量识别不同时期径流变化成因对于科学认识流域水循环演变机理具有重要意义。基于此,构建了二元分布式水文模型,设置了多个情景对流域水循环过... 详细信息

密云水库上游流域是首都重要的生态屏障和水资源保护地,近60 a来,流域河川径流量衰减明显,定量识别不同时期径流变化成因对于科学认识流域水循环演变机理具有重要意义。基于此,构建了二元分布式水文模型,设置了多个情景对流域水循环过程进行模拟,并在此基础上使用多因素归因分析法对河川径流演变进行了定量归因。结果表明:(1)近60 a来,人类活动对径流衰减的贡献(42.8%)略小于气候变化(57.2%),气候变化对径流的影响先减小后增大,而人类活动的影响先增大后减小;(2)从基准期(1960—1970年)到变化期(1985—1995年),气候变化使径流增加0.29亿m^(3),人类活动造成径流减少1.22亿m^(3),其中,人工林面积的大幅增加是径流减少的主要原因,从变化期(1985—1995年)到现状期(2007—2017年),气候变化与人类活动对径流衰减的贡献率分别为92.5%、7.5%,降水偏枯及年内分配变化是气候变化导致径流衰减的主要原因;(3)从基准期到变化期,多因素变化协同率为-61.6%,从变化期到现状期,为-92.7%,说明近60 a来多因素对径流的综合效应表现为负效应,且各因素对径流的影响抵消程度逐渐变小。

关键词：归因识别二元水循环模拟 WEP-L模型多因素归因分析法

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我国主要能源产品水足迹量化与虚拟水流动格局研究

我国主要能源产品水足迹量化与虚拟水流动格局研究

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作者：陈倩云西北农林科技大学

学位级别：硕士

经济社会发展导致能源需求不断增加,由于淡水资源供应不足,能源和粮食争水矛盾日益突出,水资源-能源-粮食纽带关系逐渐成为全球研究热点,本研究从水资源-能源-粮食纽带关系中的中的重要一环——水资源-能源关系开展研究。目前水资源-能... 详细信息

经济社会发展导致能源需求不断增加,由于淡水资源供应不足,能源和粮食争水矛盾日益突出,水资源-能源-粮食纽带关系逐渐成为全球研究热点,本研究从水资源-能源-粮食纽带关系中的中的重要一环——水资源-能源关系开展研究。目前水资源-能源关系研究缺乏宏观水资源-能源时空适配性分析,并且能源产品生产的全产业链的水资源消耗计算方法不成熟。本研究引入水足迹和虚拟水计算方法,解析了我国31个省级行政区煤炭产品、火电产品以及石油天然气产品生产过程的水足迹即水资源的消耗规律,辨别不同省级行政区面临的水资源约束类型,通过分析其虚拟水的流动规律来揭示煤电基地本底水资源效用价值的流动路径,为实施贫水地区的用水补偿和水资源高效利用管理提供科学依据。本研究主要结果如下:(1)利用生命周期水足迹评价方法,建立了煤炭开采和洗选、火力发电过程、石油天然气开采过程中的水足迹计算方法。本研究计算了2000-2015年我国七大区三大主要能源产品的水足迹,结果表明,除华南地区的煤炭开采和洗选水足迹变化规律不明显,其他地区的煤炭开采和洗选总水足迹均呈现出先上升后下降的趋势;我国七大区的火力发电水足迹均呈现出先上升后下降的趋势,且在2012年前后达到峰值;我国原油和天然气受区域限制较为明显,不同地区变化趋势的规律有所不同。(2)计算了伴随着煤炭贸易、火电贸易以及石油天然气贸易的能源产品流动格局,其虚拟水调运基本原理是考虑输送距离成本进行优化,具体结果:煤炭、电力以及石油天然气总体由西北地区、东北地区流向我国华东地区和华南地区,因此伴随着能源产品虚拟水流动方向主要由水资源缺乏的地区流向水资源丰富的地区。(3)通过计算我国2000-2015年的能源虚拟水流动格局,进一步计算我国主要虚拟水输出省份的外调虚拟水量,最终结果显示,作为我国煤炭的主要产出区,山西、内蒙古、山西和贵州的煤炭虚拟水输出量较高,占煤炭开采和洗选虚拟水输出总量的92%;内蒙古、云南、贵州、山西、安徽是火力发电虚拟水输出量较高,占主要虚拟水输出区的输出总量的70%;在石油和天然气虚拟水输出区中,山东、黑龙江、辽宁、吉林、内蒙古、宁夏、青海、陕西、山西、天津及新疆这11个省级行政区的虚拟水输出量占虚拟水输出总量的64%,并且都位于我国北方的干旱与半干旱地区。(4)通过对虚拟水外调量的研究,结合我国水资源“三条红线”管理制度,制定出了一个新的评价水资源压力指标MWSI。结果显示,位于南方地区的安徽、福建、湖北、江苏以及重庆的水资源压力较小,水资源丰沛;位于北方地区的黑龙江、山西、陕西、内蒙古和宁夏水资源压力较大,水资源较为缺乏,水资源-能源严重不匹配。

关键词：水资源能源水足迹虚拟水水资源压力

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基于调入调出关系的地表水开发利用率研究

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人民黄河 2022年第1期44卷 67-70页

作者：祝晓宇张海涛杜富慧张象明郭志辉史红伟河北工程大学水利水电学院河北邯郸056021 中国水利水电科学研究院北京100038 中国水务投资有限公司北京100053

水资源可持续利用是社会、经济可持续发展的保障,水资源与社会环境、生态环境等息息相关。为协调水资源与生态、人口和社会等的关系,合理开发利用水资源,基于水资源调入调出关系,分析2005—2019年我国水资源一级区的地表水资源开发利用... 详细信息

水资源可持续利用是社会、经济可持续发展的保障,水资源与社会环境、生态环境等息息相关。为协调水资源与生态、人口和社会等的关系,合理开发利用水资源,基于水资源调入调出关系,分析2005—2019年我国水资源一级区的地表水资源开发利用率及其变化趋势。结果表明:自2005年以来,水资源一级区地表水资源开发利用率总体呈缓慢增大趋势;调水工程引水使地表水供给量增加,地表水资源开发利用率也相应发生改变;通过引调水工程,水资源一级区缺水区域水资源压力减小,缺水状态得到缓解,有利于区域经济社会发展。

关键词：水资源开发利用率调入调出关系地表水

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气象降雨数据在无资料流域水文模拟中的适用性分析

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水利水电技术（中英文） 2021年第4期52卷 1-12页

作者：梁志明尚毅梓王祥方园皓张涛任玉峰杨旭中国长江三峡集团有限公司北京100038 智慧长江与水电科学湖北省重点实验室湖北宜昌443000 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 河海大学水文水资源学院江苏南京210098 长江水利委员会水文局湖北武汉430010

当前水文模拟过程主要采用水文监测站点提供的降雨数据,不过部分区域受自然地理和社会条件的限制,水文站点稀疏雨量数据缺乏导致水文模拟难。针对这一问题,提出了一种利用气象数据用于水文模拟的方法,并以雅砻江安宁河流域为例开展了应... 详细信息

当前水文模拟过程主要采用水文监测站点提供的降雨数据,不过部分区域受自然地理和社会条件的限制,水文站点稀疏雨量数据缺乏导致水文模拟难。针对这一问题,提出了一种利用气象数据用于水文模拟的方法,并以雅砻江安宁河流域为例开展了应用研究。采用安宁河上游气象站网2001—2005年日降雨数据作为输入,支流控制站点孙水关站水文数据作为参考,率定获取孙水关站对应预报分区新安江模型参数,随后将该参数应用至安宁河流域其它无资料地区。结果表明,在有效资料有限的情况下,采用该方法验证期(2006—2010年)内孙水关、米易站流量预报平均相对误差控制在7%~8%,NSE均值分别为0.67、0.78,NSE年际之间变化幅度小且较为稳定,模拟结果基本可信且较好的反映了洪水过程,证明了流域内资料稀疏情况下气象站网数据作为流域水文模拟的降水输入合理性及安宁河流域气象水文参数迁移对水文模拟具有良好的适用性。

关键词：气象降雨数据雨量安宁河流域水文模拟新安江模型站网径流降水

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