检索结果-内蒙古大学图书馆

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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辽宁省旱涝急转特征与趋势研究

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水利水电技术（中英文） 2024年第6期55卷 32-43页

作者：赵子萌邵薇薇曹永强任博辽宁师范大学地理科学学院辽宁大连116029 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 天津师范大学京津冀生态文明发展研究院天津300387

【目的】旱涝急转事件有较高的突发性和致灾性,明确辽宁省旱涝急转的特征与趋势,为辽宁省旱涝灾害预警与水资源应急管理提供依据。【方法】旱涝急转指标是进行旱涝急转研究的基础,利用辽宁省19个气象站点1970—2020年的降水数据,分别采... 详细信息

【目的】旱涝急转事件有较高的突发性和致灾性,明确辽宁省旱涝急转的特征与趋势,为辽宁省旱涝灾害预警与水资源应急管理提供依据。【方法】旱涝急转指标是进行旱涝急转研究的基础,利用辽宁省19个气象站点1970—2020年的降水数据,分别采用长、短周期旱涝急转指数(LDFAI、SDFAI)进行时空特征分析,并指明旱涝急转指数的异同,实现对辽宁省旱涝急转事件的量化识别。【结果】结果表明:(1)1970—2020年辽宁省LDFAI与SDFAI总体呈上升趋势,未来辽宁省干旱转洪涝风险正逐步提升;(2)辽宁省旱涝急转事件的发生概率空间差异性显著并且与辽宁省的降水分配不均密切相关;(3)SDFAI重心变化幅度明显大于LDFAI,LDFAI与SDFAI迁移中心主要集中在辽宁省中部盘锦、鞍山、营口等地。【结论】总体来看,辽宁省旱涝急转现象频发,且具有周期性,强度逐年增大。研究结果可为辽宁省科学应对旱涝灾害和提高水资源应急管理能力提供参考。

关键词：旱涝急转长周期旱涝急转指数短周期旱涝急转指数时空分布辽宁省

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夏玉米不同生育期附加阻尼的变化特征及参数化方案

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灌溉排水学报 2024年第10期43卷 21-29页

作者：王凤静王净魏征蔡甲冰张宝忠韩聪颖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 国家节水灌溉北京工程技术研究中心北京100048 内蒙古河套灌区水利发展中心内蒙古巴彦淖尔015000

目前关于附加阻尼(kB^(-1))的研究中,任何一种参数化方案都不适用于所有植被结构类型的下垫面,因此对于生长过程中结构差异显著的植被需要分阶段研究。[目的]本文旨在分析夏玉米4个生育期kB-1的日变化和月变化规律,探究各个生育期kB^(-1... 详细信息

目前关于附加阻尼(kB^(-1))的研究中,任何一种参数化方案都不适用于所有植被结构类型的下垫面,因此对于生长过程中结构差异显著的植被需要分阶段研究。[目的]本文旨在分析夏玉米4个生育期kB-1的日变化和月变化规律,探究各个生育期kB^(-1)最佳参数化方案。[方法]基于2012年6-9月US-Tw2站点的通量、气象数据以及MODIS数据,利用莫宁奥布霍夫相似理论推算kB^(-1),并将9种参数化方案在苗期、拔节期、穗期、成熟期估算的kB^(-1)和感热通量与观测值进行对比。[结果]4个生育期中的kB^(-1)均呈早晚小、中午大的日变化规律,且其月均值也随着粗糙度的增大呈递增趋势。对比9种参数化方案得出,苗期最接近kB^(-1)观测值的方案为K07,拔节期、穗期和成熟期为K89,均方根误差(RMSE)分别为1.34、2.41、2.79、1.55;苗期、拔节期、穗期、成熟期最接近感热通量观测值的方案分别为K07、S58、S01、K89,均方根误差(RMSE)分别为33.39、46.98、65.97、36.46 W/m^(2)。[结论]生育前期粗糙度雷诺数(Re*)的参数化方案更接近观测值,而在生育后期考虑植被结构、地气温差(Ts-Ta)的参数化方案更为准确。苗期、拔节期、穗期、成熟期估算感热通量的最佳参数化方案分别为K07、S58、S01、K89。

关键词： kB^(-1) 参数化方案感热通量生育期玉米

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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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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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基于改进阻隔系数法的全国主要河流纵向连通性评价

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水资源保护 2024年第6期40卷 181-187,197页

作者：侯佳明曾庆慧胡鹏蒋云钟唐家璇杨钦张璞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 中国南水北调集团有限公司北京100036

为提升河流纵向连通性评价的合理性,在传统阻隔系数法的基础上,引入阻隔物位置和类型修正系数,提出了一种综合考虑拦河建筑物位置和类型的改进阻隔系数法,并采用改进阻隔系数法评价了全国流域面积超过1万km 2的215条主要河流的纵向连通... 详细信息

为提升河流纵向连通性评价的合理性,在传统阻隔系数法的基础上,引入阻隔物位置和类型修正系数,提出了一种综合考虑拦河建筑物位置和类型的改进阻隔系数法,并采用改进阻隔系数法评价了全国流域面积超过1万km 2的215条主要河流的纵向连通性。评价结果表明:2020年评价河流的平均纵向连通性指数为1.08,等级为差;在时间维度上,自1960年以来全国主要河流纵向连通性呈加速受损趋势,且2000年以后受损程度最为强烈;在空间维度上,东南诸河区、珠江区和长江区现状纵向连通性等级为劣,海河区和辽河区等级为差,松花江区是唯一综合评价等级为优的一级区。

关键词：水系连通纵向连通性阻隔系数法水利工程河流健康评价

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基于曼宁公式的汾河生态系统服务价值研究

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南水北调与水利科技（中英文） 2024年第5期22卷 927-936页

作者：燕翔牛存稳贾仰文岁姚炳王东东晏思怡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

河流生态系统服务价值核算可为确定河道生态流量以及分析生态补水的效益提供重要参考。选择汾河为典型研究对象,考虑汾河水库、义棠、河津等6个干流水文站的断面形状、河道坡降和糙率等河道参数,基于水力学原理和生态系统服务价值核算方... 详细信息

河流生态系统服务价值核算可为确定河道生态流量以及分析生态补水的效益提供重要参考。选择汾河为典型研究对象,考虑汾河水库、义棠、河津等6个干流水文站的断面形状、河道坡降和糙率等河道参数,基于水力学原理和生态系统服务价值核算方法,开展不同流量下的河流生态系统服务价值变化规律研究。结果表明:河流生态系统服务价值随流量的增加呈逐步减缓的上升趋势,而单方水的河流生态系统服务价值随流量的增加呈逐步减缓的下降趋势;按照汾河枯水期流量不低于15 m^(3)/s的保障要求进行生态补水,需要年引黄水量6亿m^(3),可带来生态效益52.44亿元/a。研究结果可为生态与经济用水的竞争权衡、河道生态流量的确定和保障提供科学依据。

关键词：曼宁公式生态系统服务价值河道断面形状当量因子法汾河

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白鹤滩导流底孔弧形工作闸门流激振动原型观测研究

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水电能源科学 2025年第1期43卷 137-140页

作者：段杭张文远柯传芳杨帆张宏伟中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610000 中国水利水电科学研究院北京100038

白鹤滩导流底孔工作弧门设计水头120 m,在电站蓄水期间,随着上游水位的不断升高,工作弧门局部开启运行时承受的水压力荷载也不断增大,因此在高水头运行条件下底孔工作弧门局开运行可能存在流激振动问题。为确保蓄水期间底孔工作弧门局... 详细信息

白鹤滩导流底孔工作弧门设计水头120 m,在电站蓄水期间,随着上游水位的不断升高,工作弧门局部开启运行时承受的水压力荷载也不断增大,因此在高水头运行条件下底孔工作弧门局开运行可能存在流激振动问题。为确保蓄水期间底孔工作弧门局开运行的安全,选取白鹤滩水电站#6导流洞工作弧门在715.0-733.0 m水位之间(闸门工作水头在85.0-103.0 m之间)局部开启运行条件下,现场观测底孔工作弧门运行期间门体不同部位振动情况,分析了导流底孔运行过程中出现的异响及边墙破坏情况,得出高速水流诱发门后边墙的空蚀破坏问题不容忽视。根据观测结果及时做出预警,对类似工程工作弧门和导流底孔的运行管理具有一定的参考价值。

关键词：白鹤滩水电站导流底孔弧形工作闸门流激振动空化空蚀原型观测

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智慧水利先行先试中的遥感技术实践

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水利发展研究 2023年

作者：陈鹤中国水利水电科学研究院

2020年水利部启动智慧水利先行先试工作，提出强化物联网、视频、遥感、大数据、人工智能、5G、区块链等新技术与水利业务深度融合的要求。经过一年多的实践，在全国范围内取得了一系列优秀应用案例和技术成果，然而在数字化、网络化、... 详细信息

2020年水利部启动智慧水利先行先试工作，提出强化物联网、视频、遥感、大数据、人工智能、5G、区块链等新技术与水利业务深度融合的要求。经过一年多的实践，在全国范围内取得了一系列优秀应用案例和技术成果，然而在数字化、网络化、智能化方面仍存在短板，需要遥感技提供“水利一张图”的重点信息展示，并为水文、水力学、泥沙动力学、水资源、水环境、水土保持、水利工程安全等专业模型提供必要的输入数据。本文梳理优秀应用案例和典型解决方案中将遥感技术作为主要创新手段应用于智慧水利先行先试中的典型样本，提出将遥感技术应用于智慧水利中的技术瓶颈及难点，为构建全国智慧水利体系，在数字化、网络化、智能化方面补齐短板提供参考借鉴。

关键词：智慧水利先行先试遥感技术典型案例

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高压富水地层水工隧洞新型堵汇排渗控设计与应用研究

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水利水电技术(中英文) 2025年

作者：郭清华皮进李宇杨健刘立鹏曹瑞琅广东粤海水务股份有限公司中国水利水电科学研究院中水珠江规划勘测设计有限公司

富水隧洞堵排结合处理措施后仍存在难以同时满足外水压力和渗流量标准的双控要求，探索渗控新方法具有重要意义。灌浆堵水对减少隧洞渗流量具有明显作用但难以完全隔绝渗漏，实施后隧洞呈现小流量高水压的典型特点，排水和汇水起到明显... 详细信息

富水隧洞堵排结合处理措施后仍存在难以同时满足外水压力和渗流量标准的双控要求，探索渗控新方法具有重要意义。灌浆堵水对减少隧洞渗流量具有明显作用但难以完全隔绝渗漏，实施后隧洞呈现小流量高水压的典型特点，排水和汇水起到明显卸压效果却无法抑制渗流量，为此在传统堵排设计基础上提出了堵汇排渗控理念，并剖析了不同渗控措施下衬砌周边水环境演化规律。研究结果表明，排水措施较浅时泄压能力差而较深时削弱了灌浆堵水效率，致使富水高压地层应用中泄压效果受限，通过设置汇水层能有效疏通衬砌周围的渗流通道，能在不影响灌浆封堵且大幅提升排水泄压效果；在局部排水孔堵塞或非全断面排水时，堵汇排设计能够提供衬砌背后局部渗流和水压消散通道，避免了衬砌偏压效应。新型堵汇排措施可为富水地层高外水压力渗控设计提供新思路。

关键词：水工隧洞富水地层堵汇排设计外水压力渗流量

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