检索结果-内蒙古大学图书馆

水利水运工程学报 2022年第1期2022卷 67-76页

作者：彭弢贾仰文牛存稳刘欢 KHU Soon-Thiam 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 天津大学环境科学与工程学院天津300350

20世纪70年代以来,永定河流域径流特征发生了巨大变化,下游常年处于断流状态。根据1956—1991年及2006—2018年永定河三家店以上流域各站的气象与水文数据,利用M-K检验和小波分析方法分析了永定河流域的气象要素及径流变化趋势,利用双... 详细信息

20世纪70年代以来,永定河流域径流特征发生了巨大变化,下游常年处于断流状态。根据1956—1991年及2006—2018年永定河三家店以上流域各站的气象与水文数据,利用M-K检验和小波分析方法分析了永定河流域的气象要素及径流变化趋势,利用双累积曲线和基于Budyko假设的弹性系数法进行了径流减少归因分析。结果表明:①1956—2018年间永定河流域的降雨无明显增加或减少趋势,气温有显著上升趋势,蒸发能力略有下降,径流减少非常明显,达到99.9%置信水平。②永定河流域大部分站点的降雨和径流变化存在大概11或23 a的波动周期。③永定河10个水文站的降雨-径流双累积曲线均发生了2~4次较为明显的偏移,在20世纪的60年代中期、70年代初期、80年中期和90年代初期都发生了偏向径流的偏移,这表明在降雨量水平未发生明显变化的情况下,径流减少了。④永定河流域是强人类活动区域,弹性系数绝对值依次为:降水>下垫面参数>蒸发能力,人类活动对径流减少的平均贡献率约为95%。

关键词：永定河流域气候变化趋势分析径流变化归因分析

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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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参考作物腾发量的GARCH类模型模拟与比较

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农业工程学报 2015年第7期31卷 131-136页

作者：孙怀卫严冬陈皓锐周建中张勇传华中科技大学水电与数字化工程学院武汉430074 中国科学院土壤与可持续农业国家重点实验室南京210008 中国水利水电科学研究院水利所北京100038

由于辐射、气象等复杂因素变化,水文过程时间序列模型的预测和不确定性是当前研究的重要问题。该文以参考作物腾发量为研究对象,运用能够反映时间序列非线性变化的GARCH(generalized autoregressive conditional heteroscedasticity mod... 详细信息

由于辐射、气象等复杂因素变化,水文过程时间序列模型的预测和不确定性是当前研究的重要问题。该文以参考作物腾发量为研究对象,运用能够反映时间序列非线性变化的GARCH(generalized autoregressive conditional heteroscedasticity model)类模型,选取湖北省宜昌站1953—2007年实测气象数据进行计算,依次研究其时间序列特性、预测模型、波动特征和最优的误差预测模型。结果表明,季节自回归滑动平均模型(SARMA,seasonal autoregressivemoving average model模型)很好地模拟了参考作物腾发量时间序列变化(模型均方根误差为0.089mrn),但Engle拉格朗日乘数检验结果表明参考作物腾发量变化过程存在条件异方差特性;GARCH、TGAR,CH(threshold GARCH)、EGARCH(exponential GARCH)和PGARCH(power GARCH)模型的应用估计表明,GARCH类模型能够很好刻画时间序列预测模拟中的方差变化特征,相比于传统线性时间序列模型能够更好反应预测中的不确定特性;通过多个误差统计量的比较研究表明,EGARCH模型能够较好地预测参考作物腾发量波动特征,相对于其他GARCH类模型具有较高的精度。该文对参考作物腾发量时间序列条件异方差特性的研究,有利于深度挖掘水文规律,为水资源管理提供理论基础。

关键词：作物需水不确定性分析模型水文 GARCH 异方差性

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泥沙输移比及其尺度依存研究进展

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生态学报 2014年第24期34卷 7475-7485页

作者：张晓明曹文洪周利军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 长江流域水土保持监测中心站武汉430010

泥沙输移比是反映流域侵蚀产沙及输移能力的指标,对评价水土保持减沙效益有重要意义。基于对国内外泥沙输移比研究的系统梳理,1阐述了泥沙输移比的内涵,并对泥沙输移比基本定义中不同学科常用的表征变量作了清晰的界定,流域产沙量所涵... 详细信息

泥沙输移比是反映流域侵蚀产沙及输移能力的指标,对评价水土保持减沙效益有重要意义。基于对国内外泥沙输移比研究的系统梳理,1阐述了泥沙输移比的内涵,并对泥沙输移比基本定义中不同学科常用的表征变量作了清晰的界定,流域产沙量所涵尺度较流域输沙量小,且泥沙输移比与归槽率无论在内涵及定量描述上均不可等同;2归纳提出泥沙输移比现存的测算方法,包括4种形式的类比计算法和3种形式的建模计算法,并分别评述了其优缺点;3揭示了泥沙输移比的影响因素随时空尺度变化表现出分异性;4基于对泥沙输移比内涵与测算中的"尺度问题"以及泥沙输移比是否存在尺度效应等问题剖析,明确了泥沙输移比客观存在着尺度依存性及其尺度域。

关键词：泥沙输移比土壤侵蚀量输沙量尺度单元流域

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基于WEP的横断山垂直带水文过程模拟研究

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中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2022年第4期20卷 315-325页

作者：苏辉东贾仰文牛存稳倪广恒刘佳嘉刘欢杜军凯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 清华大学水利水电工程系北京100084

为了更好模拟横断山在气象、植被、土壤、水分等垂直地带性影响下的水文过程,本文采用分布式流域水文模型WEP,提出反映空间分异特征的垂直带参数化方案,并选择横断山流域14个水文控制断面1960—2015年的逐月径流数据进行了模拟验证。结... 详细信息

为了更好模拟横断山在气象、植被、土壤、水分等垂直地带性影响下的水文过程,本文采用分布式流域水文模型WEP,提出反映空间分异特征的垂直带参数化方案,并选择横断山流域14个水文控制断面1960—2015年的逐月径流数据进行了模拟验证。结果显示,垂直带参数化方案较好地模拟了横断山区的水循环过程;通过两种对照方案和垂直带参数化方案的对比表明,“垂直带参数化方案”比“普通的参数方案”的NS提高0.03、RE降低1%,比“均一化参数方案”的NS提高0.3、RE降低19.6%。通过考虑参数的垂直变化影响,能够提高模型模拟效果,且可更好地反映气象、植被、土壤、水分等信息的垂直地带性,弥补以往水文模型对参数的垂直变化描述不足的问题。

关键词：垂直地带性 WEP 水文模型 NS效率系数垂直带参数化方案横断山

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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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五嘎冲拱坝坝肩加固效果分析及整体安全度评价

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岩土力学 2017年第S1期38卷 374-380页

作者：程恒傅志浩张国新杨波江晨芳中国水利水电科学研究院结构材料所北京100038 中水珠江规划勘测设计有限公司广州广东510610 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

五嘎冲拱坝右岸坝肩由于存在张性裂隙、软弱层以及泥化夹层等地质缺陷,坝肩抗滑稳定不能满足要求而采取加固措施。根据工程最新揭示的地质资料、拱坝结构设计成果以及加固处理措施,建立拱坝–地基整体三维数值模型。采用满足Mohr-Coulom... 详细信息

五嘎冲拱坝右岸坝肩由于存在张性裂隙、软弱层以及泥化夹层等地质缺陷,坝肩抗滑稳定不能满足要求而采取加固措施。根据工程最新揭示的地质资料、拱坝结构设计成果以及加固处理措施,建立拱坝–地基整体三维数值模型。采用满足Mohr-Coulomb屈服准则的节理单元,模拟基岩中张性裂隙、软弱夹层、层间泥化夹层等构造。采用非线性有限元法,对加固前后坝基岩体及结构面的变形、屈服区进行对比分析,评价右岸坝肩加固处理措施的有效性,采用水容重超载法分析拱坝坝体和地基岩体的变形以及屈服状态的发展过程,给出加固处理后拱坝–地基系统的整体安全度,结合工程类比,综合评价五嘎冲拱坝的整体安全性。计算成果表明,针对右岸L1张性裂隙所进行的加固处理措施可明显提高右岸坝肩的稳定性,加固效果显著,五嘎冲拱坝坝肩加固处理后超载安全度较高,处于高坝工程的偏上位置。

关键词：拱坝坝肩强度折减法超载法变形安全度

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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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崇陵流域土石山区坡面优先流发育路径研究

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水文 2019年第6期39卷 1-6页

作者：苏辉东赵思远贾仰文龚家国牛存稳甘永德赵翠平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 清华大学水利水电工程系北京100084

大孔隙优先流对山坡产汇流过程有重要影响。为摸清太行山土石山坡不同坡位点(坡顶、坡中上、坡中、坡中下、坡脚)的大孔隙优先流发育路径规律,以崇陵流域的典型山坡为研究对象,采用亮蓝染色剂开展了野外双环入渗染色剂示踪试验,并从水... 详细信息

大孔隙优先流对山坡产汇流过程有重要影响。为摸清太行山土石山坡不同坡位点(坡顶、坡中上、坡中、坡中下、坡脚)的大孔隙优先流发育路径规律,以崇陵流域的典型山坡为研究对象,采用亮蓝染色剂开展了野外双环入渗染色剂示踪试验,并从水平方向与垂直方向对比分析大孔隙优先流发育路径。结果表明:(1)从坡顶到坡脚,垂直方向优先流发育减弱,水平方向优先流增强。(2)坡中以下,大孔隙优先流水平发育明显;而坡中以上,垂直方向优先流发育明显,水平方向大孔隙优先流鲜有发育。(3)崇陵流域土山区坡面表层深度20 cm以上很少出现水平方向的优先流侧向补给,为垂直向下的活塞式下渗方式。20 cm以下开始出现水平方向的大孔隙优先流,30~70 cm为优先流发育显著区。以上结论可以为基于优先流的山坡产汇流模拟提供参考。

关键词：大孔隙优先流染色示踪发育路径亮蓝染色剂山坡产汇流

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基于可解释机器学习的青藏高原草地物候变化多因素影响分析

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环境科学 2024年第6期45卷 3375-3388页

作者：刘慧文刘欢胡鹏彭辉王硕中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 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 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100 中国海洋大学海洋环境地质工程山东省重点实验室青岛266100

气候变化背景下,青藏高原植被物候发生显著改变.然而,影响物候的水热因素众多,目前较少有研究关注多因素对青藏高原物候的影响效应,导致对青藏高原物候变化机制认识不足.为此,研究通过遥感数据解译,在对2002~2021年青藏高原草地物候时... 详细信息

气候变化背景下,青藏高原植被物候发生显著改变.然而,影响物候的水热因素众多,目前较少有研究关注多因素对青藏高原物候的影响效应,导致对青藏高原物候变化机制认识不足.为此,研究通过遥感数据解译,在对2002~2021年青藏高原草地物候时空变化特征分析的基础上,聚焦降水、气温、海拔和土壤等多方面,利用可解释机器学习方法(SHAP)揭示物候变化的主导因素,并量化分析多因素对物候的交互影响.结果表明:①青藏高原分别有56.32%、67.65%和65.50%的草地表现出生长季开始时间(SOS)提前、生长季结束时间(EOS)延迟和生长季长度(LOS)延长趋势;②青藏高原草地SOS和LOS主要受水分条件影响,3月0~10 cm土壤水分对SOS提前和LOS延长起促进作用的范围分别在10~25 kg·m^(-2)和15~25 kg·m^(-2)之间,峰值分别在20 kg·m^(-2)和18 kg·m^(-2)左右;EOS则主要受温度影响,9月和10月温度越高对EOS延迟促进作用越强,并分别在高于8℃和-0.5℃时达到峰值;③水热等因素对物候的影响存在非线性交互效应,3月0~10 cm土壤水分达到20 kg·m^(-2)后,更有利于低降水和低海拔地区SOS提前;10月温度高于0℃后较好的水分条件更有利于EOS延迟;3月0~10 cm土壤水分在12~22 kg·m^(-2)之间时,高降水地区LOS更长.研究表明,可解释机器学习方法可为物候变化的多因素影响定量分析提供一种新的方法.

关键词：青藏高原草地物候时空变化极限梯度提升(XGBoost) SHAP 交互影响

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