检索结果-内蒙古大学图书馆

水科学进展 2024年第2期35卷 220-231页

作者：何国华赵勇王浩何凡李海红秦长海朱翰林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

人口规模结构是决定水资源需求的关键因子,在人口总量负增长的重大变化背景下,中国经济社会需水如何演变直接关系到水资源管理宏观决策。本文通过分析中国人口城乡结构、年龄结构对经济社会需水的影响规律,构建了基于人口特征的需水变... 详细信息

人口规模结构是决定水资源需求的关键因子,在人口总量负增长的重大变化背景下,中国经济社会需水如何演变直接关系到水资源管理宏观决策。本文通过分析中国人口城乡结构、年龄结构对经济社会需水的影响规律,构建了基于人口特征的需水变化曲线,并在此基础上预测了经济社会需水演变态势及峰值时点。研究结果表明:中国经济社会需水峰值可能出现在2042年,达峰规模约为7300亿m^(3);2050年之前,城镇地区需水总量将会持续增加,农村地区需水峰值将于2030年左右出现。经济社会需水规模是决定区域用水特征的边界条件,研究认为在中国经济社会需水还未到达拐点、国际贸易环境动荡加剧的背景下,未来中国供水保障还应该保持一定的弹性和韧性。

关键词：需水峰值人口负增长城乡结构年龄结构需水变化曲线

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冰期河湖与大气的热交换模型

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水利学报 2021年第5期52卷 556-564,577页

作者：杨开林流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038

河湖与大气的热交换模型是计算分析冰凌形成、发展、消融时空变化规律的基础。基于现有太阳辐射、长波辐射、蒸发和对流模型研究成果,以现场冰情要素观测及历史天气资料为依据,建立了适用于冰期计算分析的河湖与大气的热交换非线性模型... 详细信息

河湖与大气的热交换模型是计算分析冰凌形成、发展、消融时空变化规律的基础。基于现有太阳辐射、长波辐射、蒸发和对流模型研究成果,以现场冰情要素观测及历史天气资料为依据,建立了适用于冰期计算分析的河湖与大气的热交换非线性模型。提出了考虑晴天散射的太阳辐射计算模型,以Iziomon公式计算大气长波逆辐射,以俄罗斯冬季公式计算蒸发和对流。基于现场观测雪面或冰面温度T_(s)接近于T_(a)的实际,提出了在T_(s)=T_(a)点对河湖与大气的多参数非线性热交换模型线性化,然后利用历史天气资料,采用线性回归的方法确定热交换系数hsa。研究证实:(1)气象站风级或者风速资料一般不能准确估计地势低洼河面的风速;(2)采用典型年历史天气资料得到的hsa可用于预测其他年的热交换;(3)hsa与T_(a)成正比,且北京、沈阳、保定、包头的hsa的平均值>10.0 W(/m^(2)·℃);(4)漠河和拉萨的hsa略小于北京等地区。

关键词：冰期太阳辐射长波辐射蒸发和对流线性化热交换系数

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基于数字图像处理的混凝土微裂纹定量分析技术

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建筑材料学报 2013年第6期16卷 1072-1077页

作者：李曙光陈改新鲁一晖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

在应用真空荧光环氧浸渍技术得到含微裂纹的混凝土显微图像的基础上,基于MATLAB搭建开发了由二值化、形状分析、骨架化和自动测量4个模块组成的混凝土微裂纹定量分析软件QUANSIMIC(quantitative analysis system of microcracks in conc... 详细信息

在应用真空荧光环氧浸渍技术得到含微裂纹的混凝土显微图像的基础上,基于MATLAB搭建开发了由二值化、形状分析、骨架化和自动测量4个模块组成的混凝土微裂纹定量分析软件QUANSIMIC(quantitative analysis system of microcracks in concrete),可实现微裂纹区域的识别、提取以及面积、长度及宽度等二维结构特征参数的测量分析.其中二值化模块中采用Intermodes法确定灰度阈值进行微裂纹区域的识别和提取;形状分析模块中分别采用开操作去除噪声,采用长宽比为2.0的判别准则区分孔隙与裂纹;在自动测量模块中的长度计算时考虑了微裂纹骨架的宏观倾角,相对误差很低.

关键词：混凝土微裂纹定量分析数字图像处理真空环氧浸渍

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可控高扬程水锤泵模型试验

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水利学报 2015年第1期46卷 102-108页

作者：李甲振杨开林郭新蕾郭永鑫流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038

为解决现有实验室厂房高度不足,无法对水锤泵高扬程的性能进行模型试验的技术难题,提出了一种高扬程水锤泵模型试验的设计方法。根据水力学原理,通过在试验平台的扬水管线路上,并联增设可调节局部阻力元件的技术,实现了水锤泵扬程的控... 详细信息

为解决现有实验室厂房高度不足,无法对水锤泵高扬程的性能进行模型试验的技术难题,提出了一种高扬程水锤泵模型试验的设计方法。根据水力学原理,通过在试验平台的扬水管线路上,并联增设可调节局部阻力元件的技术,实现了水锤泵扬程的控制和调节。利用该技术开发了可控高扬程水锤泵实验平台,并对研制的新型水锤泵进行模型试验,验证了该技术用于研究水锤泵高扬程性能的可调节性和稳定性。试验结果表明,新型水锤泵的效率最高可达70%;以日扬水量大于1 m3作为临界点,可将水扬送至42倍作用水头的高度,大于同尺寸水锤泵的32倍。

关键词：水锤泵高扬程试验平台性能测试

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缠丝过程中PCCP管芯变形的试验研究与数值模拟

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混凝土与水泥制品 2025年第2期 47-52页

作者：窦铁生董晓农赵磊程冰清董鹏李炎隆宁靖华黎康平流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038 山西西龙池抽水蓄能电站有限责任公司山西忻州030500 陕西省引汉济渭工程建设有限公司陕西西安710010 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 中国电建集团山东电力管道工程有限公司山东济南250117

预应力钢筒混凝土管(PCCP)在管芯缠丝时,管芯内表面有时会出现环向裂缝。通过在PCCP管芯生产过程中植入光纤光栅传感器,测量了管芯缠丝过程中钢筒的环向应变、管芯内表面的环向和纵向应变,并进行了有限元数值模拟,揭示了管芯缠丝变形的... 详细信息

预应力钢筒混凝土管(PCCP)在管芯缠丝时,管芯内表面有时会出现环向裂缝。通过在PCCP管芯生产过程中植入光纤光栅传感器,测量了管芯缠丝过程中钢筒的环向应变、管芯内表面的环向和纵向应变,并进行了有限元数值模拟,揭示了管芯缠丝变形的普遍规律。基于此,提出了降低管芯纵向应变峰值的改进方案。研究成果可为PCCP设计和缠丝过程改进提供参考。

关键词：预应力钢筒混凝土管(PCCP) 管芯缠丝环向变形纵向变形原型试验数值模拟

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低温冰水动力学试验平台的开发与应用

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水利学报 2013年第3期44卷 355-360页

作者：付辉杨开林谭水位郭新蕾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

为了克服传统的冰水动力学试验和模型冰的缺点,开发并搭建了低温冰水动力学试验平台,用于模拟真冰条件下冰水的耦合作用。该试验平台极大地提高了冰水动力学试验的精度和效率,拓展了实验室所能模拟的冰水动力学过程,为生产实践中出现的... 详细信息

为了克服传统的冰水动力学试验和模型冰的缺点,开发并搭建了低温冰水动力学试验平台,用于模拟真冰条件下冰水的耦合作用。该试验平台极大地提高了冰水动力学试验的精度和效率,拓展了实验室所能模拟的冰水动力学过程,为生产实践中出现的复杂的冰问题研究提供了手段。试验平台包括温度控制SCADA系统、试验控制SCADA系统、可拆卸循环水槽、变速泵系统、可变速加冰系统、闸门控制系统等,实现了水位、流量、闸门动作和上游来冰模拟的计算机自动控制和实时数据采集。利用开发的试验平台,以南水北调中线工程典型的唐河倒虹吸为原型,开展了相关冰塞堆积试验,通过试验数据分析验证了平台工作的精度和可靠性。

关键词：低温冰水动力学试验研究自动控制真冰

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基于二元水循环的流域分布式水质模型构建与应用

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水利学报 2013年第3期44卷 284-294页

作者：贺华翔周祖昊牛存稳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

基于二元水循环理论,着眼于污染物产生、入河过程机理的描述,对流域分布式水质模型WEQ进行了改进。改进模型的农田面源由陆域产生至入河的过程更具有物理机制;借助水土流失方程计算水土流失量,增强了土壤侵蚀面源污染计算结果的可信度;... 详细信息

基于二元水循环理论,着眼于污染物产生、入河过程机理的描述,对流域分布式水质模型WEQ进行了改进。改进模型的农田面源由陆域产生至入河的过程更具有物理机制;借助水土流失方程计算水土流失量,增强了土壤侵蚀面源污染计算结果的可信度;通过水质过程与二元水循环过程的耦合,实现了点、面源污染物入河过程的动态计算;考虑河道内人工取用水量、水库蓄水量变化对污染物时空分布的影响,进一步增强模型的物理机制。以嫩江流域为例,模拟了COD、氨氮的空间分布规律及河道断面负荷变化特征。模拟结果显示,其均方误差与相对误差减小,模拟精度提高。通过产生量核算、水质模拟过程与监测数据对比以及水库调度合理性分析,确保改进模型的模拟误差在合理范围之内,从而能够反映强人类活动干扰下的水质过程,对水环境管理需求具有实际意义。

关键词：二元水循环流域分布式水质模型模型构建嫩江流域

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鱼类产卵敏感期河流生态流速的分区分类阈值研究

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水利学报 2024年第2期55卷 190-201页

作者：杨泽凡胡鹏王玉莲刘欢闫肖瑶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

敏感生态流量目标的合理制定是生态流量管理的重难点问题。针对目前敏感生态流量目标制定中存在的计算方法繁杂、关键参数缺乏等问题,本文以鱼类产卵期为重点,提出了分区分类河流敏感期生态流速和生态流量核算方法,制定了不同区域(东北... 详细信息

敏感生态流量目标的合理制定是生态流量管理的重难点问题。针对目前敏感生态流量目标制定中存在的计算方法繁杂、关键参数缺乏等问题,本文以鱼类产卵期为重点,提出了分区分类河流敏感期生态流速和生态流量核算方法,制定了不同区域(东北、黄淮海、西南、长江中下游和东南沿海)、不同类型(按集水面积、山区河段和平原河段等划分)河流敏感期生态流速阈值。结果显示,全部分区分类推荐流速平均值为0.66 m/s,其中山区大站平均值为0.94 m/s、山区小站平均值为0.62 m/s、平原大站平均值为0.63 m/s、平原小站平均值为0.46 m/s。基于阈值核算了全国217个鱼类产卵生境保护河段的敏感期生态流量目标,并结合部分断面湿周法结果对阈值合理性与适应性进行了验证,验证结果表明相关阈值和方法适应于不同类型、不同规模河流,可为我国现阶段河流敏感生态流量管控提供参考。

关键词：敏感生态流量鱼类产卵生态流量占比生态流速阈值

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基于图论的渠网非恒定流稀疏矩阵技术

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水利学报 2011年第12期42卷 1416-1422页

作者：杨开林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

基于图论的渠网非恒定流数学模型,提出采用节支关联表、支节关联表和节点关联表描述渠网拓扑结构,研究了节支关联矩阵A和节点水深关联矩阵C的稀疏矩阵技术,包括:数据结构,压缩存储方法,以及计算机生成方法等。提出并证明了两个关于矩阵... 详细信息

基于图论的渠网非恒定流数学模型,提出采用节支关联表、支节关联表和节点关联表描述渠网拓扑结构,研究了节支关联矩阵A和节点水深关联矩阵C的稀疏矩阵技术,包括:数据结构,压缩存储方法,以及计算机生成方法等。提出并证明了两个关于矩阵C性质的定理。研究表明,采用稀疏矩阵技术不仅可以大大减少渠网拓扑结构信息输入量,计算机内存空间占用量,而且显著提高非恒定流的计算求解速度。

关键词：渠网非恒定流图论稀疏矩阵技术

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太浦河水生态调查分区与改善措施研究

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水利学报 2013年第9期44卷 1130-1136页

作者：王秀英白音包力皋许凤冉刘丰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

太浦河是黄浦江上游重要水源地之一,水生态环境保护至关重要。本文调查分析了太浦河水质、浮游生物、水生植物沿程分布特征,并结合岸边土地利用对河段进行了水生态分区,针对性地提出了水生态环境改善措施,为太浦河综合治理提供依据。因... 详细信息

太浦河是黄浦江上游重要水源地之一,水生态环境保护至关重要。本文调查分析了太浦河水质、浮游生物、水生植物沿程分布特征,并结合岸边土地利用对河段进行了水生态分区,针对性地提出了水生态环境改善措施,为太浦河综合治理提供依据。因受周边湖荡水质影响,太浦河TP、TN超标较为严重;浮游生物特征显示河段处于中等以上污染程度,存在富营养化现象;调查数据及岸边带土地利用均呈现分区特点。河道滨岸带工业和城镇生活点源排放、湖荡支流带入和航运是水体的主要污染源。除流域内陆上环境综合治理外,可考虑清理沿岸排污企业、严格控制周边污染物排放、恢复岸边植被隔离带、保护及重建水生植物群落等综合措施来改善水生态环境。

关键词：太浦河水生态调查河流分区水生态环境

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