检索结果-内蒙古大学图书馆

河海大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘宏伟储少志蔡钊南京水利科学研究院水文水资源研究所

为评估近海区域厂区不同排水管网设计方案的防洪排水能力，采用MIKE系列软件建立某典型近海流域区域内工厂的二维水动力学地表漫排、一二维水动力学耦合明渠排水和二维水动力学管道水力学耦合地下管网排水数值模型，模拟厂区内部发生极... 详细信息

为评估近海区域厂区不同排水管网设计方案的防洪排水能力，采用MIKE系列软件建立某典型近海流域区域内工厂的二维水动力学地表漫排、一二维水动力学耦合明渠排水和二维水动力学管道水力学耦合地下管网排水数值模型，模拟厂区内部发生极端降雨同时厂外遭遇洪水顶托的特殊组合情景下厂区的排水过程，获取厂区内部积水深度，分析厂区内不同位置洪水的时空变化。结果表明，在极端暴雨洪水条件下，厂区漫流工况排水效果最佳；抬高厂址高度可以减小管道工况和明渠工况的排水在洪峰时段受外部洪水顶托的影响。结果可为近海厂区排水管网设计提供优化建议与技术支撑。

关键词：水动力模型厂区极端暴雨洪水防洪排水能力

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基于一维水动力学模型的水文测站在线流量计算

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长江科学院院报 2025年

作者：牛帅刘九夫李三平王文种隆威南京水利科学研究院水文水资源研究所水利部南京水利水文自动化研究所浙江省水文管理中心兰溪水文站

水文测站在监测水文情势变化中发挥了十分重要的基础作用，实现水文测站在线流量计算并提高流量计算精度对于水文监测、水旱灾害防御、水资源管理等具有重要研究意义。本文通过监测水文测站的上下游水位作为边界条件，构建水文测站附近... 详细信息

水文测站在监测水文情势变化中发挥了十分重要的基础作用，实现水文测站在线流量计算并提高流量计算精度对于水文监测、水旱灾害防御、水资源管理等具有重要研究意义。本文通过监测水文测站的上下游水位作为边界条件，构建水文测站附近河段一维水动力学模型，采用卡尔曼滤波技术根据测站实测流量对模型糙率参数进行自动率定，利用BP神经网络对水位糙率关系进行学习训练。根据上下游实时水位对糙率进行校正，使用构建的一维水动力学模型进行模拟计算，实现了水文测站流量在线计算。以兰溪水文站为例，采用本文方法计算的兰溪测站在线洪峰流量计算精度高于目前使用的指标流速法。本文成果对其他水文测站的流量在线计算和提高断面流量计算精度具有良好的参考意义和推广应用价值。

关键词：流量在线计算一维水流模型自动率定糙率校正神经网络

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考虑区域异质性的太湖流域极端降雨对城镇化的响应规律

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湖泊科学 2025年第2期37卷 627-639页

作者：蒋飞卿朱易青董家贤夏翔牛智星嵇海祥王赠安水利部南京水利水文自动化研究所南京210012 江苏南水科技有限公司南京210012 水利部水文水资源监控工程技术研究中心南京210012 江苏省溧阳市江南工程检测有限公司溧阳213300 云南省水文水资源局普洱分局普洱665000 江苏宁沪高速公路股份有限公司南京210000

不同区域具有不同的地理和气候条件,对于极端降雨的影响规律不尽相同;深入、准确地剖析太湖流域极端降雨对城镇化进程的响应规律,对于预测和减轻未来极端天气事件的潜在影响至关重要。因此,本研究通过考虑区域异质性,构造了城市、乡镇... 详细信息

不同区域具有不同的地理和气候条件,对于极端降雨的影响规律不尽相同;深入、准确地剖析太湖流域极端降雨对城镇化进程的响应规律,对于预测和减轻未来极端天气事件的潜在影响至关重要。因此,本研究通过考虑区域异质性,构造了城市、乡镇、农村不同地区、不同类型的城镇化因子矩阵;将位置参数建模为随气候变化因子、本地因子、邻近城市因子和邻近乡镇因子变化的函数,构建了反映不同地区、不同速度的城镇化进程对极端降雨影响的时变广义极值分布模型,揭示了太湖流域极端降雨对城镇化的响应规律。结果显示:不同模型的对比表明有必要在极端降雨模型中考虑气候变化和城镇化的影响,且不仅要考虑本地城镇化的影响,还要考虑周围地区城镇化的影响;受城镇化的驱动影响,太湖流域极端降雨的量级整体增大,且更为集中;城镇化的影响使得太湖流域极端降雨量级的重现水平在城市区域增加36.0%、乡镇区域增加25.2%、农村区域增加31.6%,极端降雨累积强度的重现水平在城市区域增加16.8%、乡镇区域增加35.2%、农村区域增加24.4%。本研究考虑区域异质性,构建了一个全面反映不同地区、不同速度的城镇化对极端降雨影响的评估框架,深化了气候变化、城镇发展与极端降水交互作用的认识,为制定更为精准的气候适应策略及城市规划提供了科学依据。

关键词：城镇化极端降雨非平稳GEV模型城市乡镇农村太湖流域

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基于组合赋权的长江上游山洪风险评估——以嘉陵江流域为例

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长江科学院院报 2025年第2期42卷 76-82,99页

作者：张文婷廖婷婷张行南刘永志张涛曹雨农河海大学水文水资源学院南京210098 南京水利科学研究院水文水资源研究所南京210009 水灾害防御全国重点实验室南京210098 长江水利委员会水文局武汉430010

采用主客观赋权法和博弈论相结合的方法来评估嘉陵江流域的山洪风险。结果显示,4种客观赋权法得到的洪水危险性分布总体相似,但不同方法的风险等级面积占比略有差异,CRITIC权重法识别出更多的高危险性区域。故选择CRITIC权重法、层次分... 详细信息

采用主客观赋权法和博弈论相结合的方法来评估嘉陵江流域的山洪风险。结果显示,4种客观赋权法得到的洪水危险性分布总体相似,但不同方法的风险等级面积占比略有差异,CRITIC权重法识别出更多的高危险性区域。故选择CRITIC权重法、层次分析法和博弈论相结合,形成组合权重评估得到嘉陵江流域山洪综合风险的空间分布。整体而言,嘉陵江流域的山洪风险呈现出自西北向东南递增的趋势,高危险性地区主要分布在四川盆地及其边缘,涉及四川、重庆等22个县区,而低危险性地区则主要位于流域西北部山丘区。影响山洪风险的因素中,年平均降雨、径流深等致灾条件对山洪风险贡献最大,其次是人口密度和国内生产总值(GDP)等社会经济因素,而坡度、地形起伏度等下垫面条件的贡献最低。研究结果对包括嘉陵江流域在内的长江上游流域的山洪管理和应对提供重要参考。

关键词：山洪风险评估主客观赋权法博弈论嘉陵江流域

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陕西省月用水量预测方法研究

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水利水电科技进展 2025年第1期45卷 73-78页

作者：陈星沈紫菡许钦刘睿佳蔡晶河海大学水文水资源学院江苏南京210098 河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 南京水利科学研究院水文水资源研究所江苏南京210029

基于国家水资源管理信息系统的月用水量数据分析,选用ARIMA模型、BP神经网络模型以及经过遗传算法(GA)优化的BP神经网络模型(GA-BP神经网络模型)进行月用水量模拟。在构建BP神经网络模型过程中,通过多源社会经济数据的整合与分析,采用... 详细信息

基于国家水资源管理信息系统的月用水量数据分析,选用ARIMA模型、BP神经网络模型以及经过遗传算法(GA)优化的BP神经网络模型(GA-BP神经网络模型)进行月用水量模拟。在构建BP神经网络模型过程中,通过多源社会经济数据的整合与分析,采用平均影响值算法(MIV)和皮尔逊相关系数联合方法筛选月用水量的关键影响因子。研究结果表明,三种模型在陕西省月用水量预测中均表现出较高的精度,其中GA-BP神经网络模型的预测精度最高。为进一步验证影响因子对模拟结果的影响,采用不同方法筛选影响因子作为GA-BP神经网络模型的输入,模拟结果表明,MIV和皮尔逊相关系数联合方法提高了影响因子的选取精度,能够有效提升GA-BP神经网络模型的模拟性能。

关键词：月用水量预测 ARIMA模型遗传算法神经网络模型因子筛选陕西省

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多源数据嵌套式同化在水量监测精度提升中的应用

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人民长江 2025年第1期56卷 81-87,124页

作者：蒋飞卿牛智星朱易青王蓓周安辉嵇海祥水利部南京水利水文自动化研究所江苏南京210012 江苏南水科技有限公司江苏南京210012 水利部水文水资源监控工程技术研究中心江苏南京210012 江苏省溧阳市江南工程检测有限公司江苏溧阳213300 云南省水文水资源局西双版纳分局云南西双版纳666100

数据融合同化可以实现多源观测数据和模型模拟的优势互补,提升监测精度与可靠性。澜沧江下游的水量变化对沿岸国家影响重大,但其水量监测面临着流域复杂、水利工程影响等诸多挑战。为提高水量监测的精度与效率,提出一种耦合水动力模拟... 详细信息

数据融合同化可以实现多源观测数据和模型模拟的优势互补,提升监测精度与可靠性。澜沧江下游的水量变化对沿岸国家影响重大,但其水量监测面临着流域复杂、水利工程影响等诸多挑战。为提高水量监测的精度与效率,提出一种耦合水动力模拟的多源数据嵌套式融合同化方法。首先利用人工实测数据构建基于机器学习LASSO模型的侧扫雷达精度提升方案,在此基础上构建河道水动力数值模拟模型,并利用提升后的侧扫雷达监测流速优化水动力模型参数,形成多层级多源数据的嵌套式融合同化,提高水量模拟精度的同时,将点观测数据扩展到全河道,扩展水量要素的获取范围,最后在澜沧江允景洪站进行应用验证。结果表明:基于机器学习LASSO模型的精度提升方案,使侧扫雷达在线监测系统的精度较常规方法提升22.93%;多层级多源数据的嵌套式融合同化模式有效提升了断面流量的模拟精度,验证期相关系数为0.935,并获取了建模河道内任意点的水位、流量、流速等水文要素数据。研究成果可为澜沧江水量监测提供技术支撑。

关键词：多源数据数据同化水量监测机器学习LASSO模型水动力模型侧扫雷达在线测流系统澜沧江

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1971-2019年黑龙江省冻融指数和冻土分布时空变化研究

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中国农村水利水电 2025年第4期 192-200页

作者：宋成杰周彦章戴长雷涂维铭南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210029 水利部水库大坝安全重点实验室江苏南京210029 黑龙江大学寒区地下水研究所黑龙江哈尔滨150080 南京水利科学研究院水文水资源研究所江苏南京210029

黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区,在气候变暖的趋势下,多年冻土退化严重,引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据,采用冻融指数和地面冻结数模型,... 详细信息

黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区,在气候变暖的趋势下,多年冻土退化严重,引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据,采用冻融指数和地面冻结数模型,结合趋势拟合和局部薄盘光滑样条函数插值法等,研究了黑龙江省年平均气温、年平均地表温度和冻融指数的时空变化,冻土分布特征及其影响因素。结果表明:黑龙江省多年平均气温和地表温度变化范围分别为-8.64~5.60℃和-6.52~7.58℃,空间分布上随纬度和海拔呈带状分布,年平均气温和地表温度年际升温速率趋于一致,分别为0.34和0.33℃/10 a。从1971-2019年,大气冻结指数和地面冻结指数分别以-5.07和-5.04℃·d/a的速度下降,大气融化指数和地面融化指数分别以7.63和11.89℃·d/a的速度上升。大气/地面冻融指数的空间分布上均呈现出纬向趋势,但是在北部山区海拔的影响大于纬度。多年冻土主要分布在北部的大、小兴安岭,零星分布在中部山区,1970-2010s多年冻土的南界向北移动约2°左右,多年冻土的总面积从1970s的11.1万km^(2)缩减为2010s的6.53万km^(2),冻土分布与气温、地表温度和气温冻结指数的相关性最大,其空间分布与纬度和海拔有较强的相关性。研究结果对分析黑龙江省以及整个东北地区高纬度多年冻土退化的趋势具有重要意义,也可为冻土区自然冷资源开发、生态保护和工程建设等提供参考。

关键词：黑龙江省冻融指数多年冻土时空分布冻土退化

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黄河上游典型水源涵养流域径流演变及归因解析研究

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2025年第2期46卷 32-39页

作者：王国庆郑雨凝刘希胜孙高霞李晨希刘翠善河海大学水文水资源学院江苏南京210098 南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 水利部应对气候变化研究中心江苏南京210029 河海大学水安全与水科学协同创新中心江苏南京210098 青海省水文水资源测报中心青海西宁810001 南京水利水文自动化研究所江苏南京210012

黄河流域水资源匮乏,黄河水源涵养区径流量受环境变化影响显著,科学厘清径流演变特征,定量解析径流变化原因,对黄河上游水源涵养和生态保护具有重要意义。以黄河上游大通河流域为研究对象,诊断其1961—2020年实测径流量的演变特征,并采... 详细信息

黄河流域水资源匮乏,黄河水源涵养区径流量受环境变化影响显著,科学厘清径流演变特征,定量解析径流变化原因,对黄河上游水源涵养和生态保护具有重要意义。以黄河上游大通河流域为研究对象,诊断其1961—2020年实测径流量的演变特征,并采用VIC模型定量分析径流变化原因。结果表明:①1961—2020年大通河享堂站实测径流量呈显著减少趋势,且在1990年发生突变;②1991—2020年实测年径流量较基准期1961—1990年的减少12%,其中4—10月份径流量减少27.7 mm,其他月份的增加4.4 mm;③VIC模型对大通河流域基准期天然径流量过程模拟效果较好,NSE效率系数为0.74,相对误差为0.46%;④气候变化使得1991—2020年径流量较基准期的增加21.8 mm,而人类活动使得径流量减少45.0 mm,其中水利工程建设及水量外调是享堂站径流量减少的重要原因。

关键词：气候变化人类活动大通河流域径流量 VIC模型归因识别

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复杂水流条件下侧扫雷达流量在线监测精度提升研究

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水文 2025年第1期45卷 22-29页

作者：蒋飞卿陈宇飞朱易青张志强王蓓嵇海祥王赠安水利部南京水利水文自动化研究所江苏南京210012 江苏南水科技有限公司江苏南京210012 水利部水文水资源监控工程技术研究中心江苏南京210012 江苏省溧阳市江南工程检测有限公司江苏溧阳213300 北京市密云水库管理处北京101512 云南省水文水资源局西双版纳分局云南西双版纳666100 江苏宁沪高速公路股份有限公司江苏南京210000

侧扫雷达流量在线监测能够提高监测效率和质量、扩大监测范围和密度,但在水利工程影响等复杂水流条件下,其应用精度面临挑战。综合考虑各种流量影响因素,分别构建基于多元线性回归模型、机器学习最小绝对收缩和选择算子(LASSO)模型、深... 详细信息

侧扫雷达流量在线监测能够提高监测效率和质量、扩大监测范围和密度,但在水利工程影响等复杂水流条件下,其应用精度面临挑战。综合考虑各种流量影响因素,分别构建基于多元线性回归模型、机器学习最小绝对收缩和选择算子(LASSO)模型、深度学习长短记忆网络(LSTM)模型的侧扫雷达流量在线监测精度提升方案,并进行比较分析。在允景洪水文站的应用表明:(1)三种推流方案均满足规范要求,可为允景洪水文站及类似受水利工程影响测站的侧扫雷达推流方案构建提供参考。(2)LASSO模型最优,较常规的多元回归模型精度提升了22.93%;多元回归模型精度略低于LASSO模型,但构建简单,适用于需要快速推流的情况;LSTM模型虽然复杂度最高,但精度却最低。研究结果可为侧扫雷达推流方案的改进和优化提供思路和方法。

关键词：侧扫雷达流量在线监测复杂水流条件推流方案允景洪水文站多元线性回归模型 LASSO模型 LSTM模型

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金沙江上游降雨-融雪径流模拟与洪水风险评估

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水资源保护 2025年

作者：罗煜宁张珂王宇昊蒋飞卿河海大学水灾害防御全国重点实验室河海大学水文水资源学院河海大学长江保护与绿色发展研究院中国气象局水文气象重点开放实验室水利部水利大数据重点实验室水利部南京水利水文自动化研究所

针对在寒区大尺度流域难以开展同位素示踪法进行水源解析，以及降雨-融雪径流模拟精度低和洪水遭遇风险难以量化的问题，构建分布式水文模型iRainSnowHydro进行水源分割和径流模拟。基于降雨、融雪水解析结果，结合实测流量数据，运用Co... 详细信息

针对在寒区大尺度流域难以开展同位素示踪法进行水源解析，以及降雨-融雪径流模拟精度低和洪水遭遇风险难以量化的问题，构建分布式水文模型iRainSnowHydro进行水源分割和径流模拟。基于降雨、融雪水解析结果，结合实测流量数据，运用Copula函数分别构建二维和三维联合分布，分别计算“雨、雪、洪”组合事件的丰枯遭遇并开展风险评估。实例结果表明，iRainSnowHydro模型对金沙江上游的日径流模拟效果较好，纳什效率系数达0.8以上；流域水源组成季节性差异显著，春季融雪径流占比高且稳定在27%±6%；在二维分布中，降雨和洪量的丰枯同步遭遇风险最大，为56.34%；在三维分布中，雨-雪-洪丰枯同步遭遇风险为15.39%，出现“雨、雪、洪”三碰头的极端天气事件概率为2.55%，该结果可为流域防灾预警工作提供参考。

关键词：寒区降雨-融雪径流水源组成 Copula函数丰枯遭遇

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