▶ 2008-2024年被中国情报信息研究所评价中心评为“中国科技核心期刊”
▶ 2019-2024年连续三届被中国科学院文献情报中心中国科学引文数据库CSCD（核心库）收录
▶ 2021、2023年入编北京大学图书馆《中文核心期刊要目总览》
▶ 2020-2024连续四年入选《科技期刊世界影响力指数（WJCI）报告》
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1
“生态水文学”学科发展和研究方法概述
2
高地应力区层状围岩斜竖井施工爆破数值模拟
3
基于熵值和模糊贴近度的区域水资源承载力评价
4
陕北地区年降水量频率分布参数估算研究
5
HEC-HMS模型次洪模拟的参数敏感性分析及应用
6
两种不同时间序列模型在地下水动态变化预测中的比较研究
7
黄河小北干流河段揭河底规律分析
8
活性炭为载体的好氧颗粒污泥培养及性能研究
9
基于GIS的干旱区分布式产汇流过程模拟系统的研建
10
半干旱半荒漠地区沙柳周边土壤水分分布规律研究
11
基于SPOT-VGT数据的洞庭湖水体面积变化分析
12
城市水资源需求量变化趋势预测模型及应用
13
干旱区高盐度潜水蒸发试验研究
14
污泥制取脱氮除磷材料的配比试验研究
15
基于GIS和SWMM模型的城市暴雨积水模拟
1
城市化建设带来的水问题及解决...
2
基于层次分析法的渭河流域水环...
3
全球气候变化对中国淡水资源及...
4
基于模糊分析法的水资源承载力...
5
中国水资源现状分析与可持续发...
6
基于熵权的灰色关联分析模型及...
7
气象、水文干旱指数计算方法研...
8
城市用水量预测方法及应用比较...
9
改进密切值法在水环境质量评价...
10
汉江上游流域水文特性分析
11
石羊河流域水资源利用与节水农...
12
生态河流缓冲带构建技术初探
13
我国非点源污染研究中输出系数...
14
改进的SCS模型在流域径流模...
15
陕西水旱灾害探讨
1
循环荷载作用下土的动力特性及隧道工后沉降分析(7915)
2
基于GIS和SWMM模型的城市暴雨积水模拟(6851)
3
GIS及SWMM模型在防洪保护区内涝模拟中的应用(5695)
4
新安江上游生态系统产水服务及价值(5132)
5
TDR法、干烧法及烘干法测定土壤含水量的比较研究(2928)
6
高地应力区层状围岩斜竖井施工爆破数值模拟(2871)
7
Arc Hydro模型在流域水文特征提取中的应用——以蓟县沙河流域为例(2799)
8
基于水位/流量反推法的资料匮乏地区临界雨量研究(2672)
9
“生态水文学”学科发展和研究方法概述(2618)
10
仿真流域的总氮模拟——SPARROW模型应用方法研究(2558)
11
基于ABAQUS的边坡降雨入渗边界的开发及其验证(2423)
12
基于Morris的SWMM水质参数灵敏度分析与应用(2411)
13
InVEST模型在石羊河流域生态系统水源供给中的应用前景与方法(2369)
14
基于GIS的干旱区分布式产汇流过程模拟系统的研建(2359)
15
强夯作用下土体动力特性的数值模拟(2341)
文章编号
中文标题
英文标题
作者英文名
作者中文名
单位中文名
单位英文名
中文关键词
英文关键词
中文摘要
英文摘要
基金项目
从
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
到
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
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征稿启事
庆祝我刊连续两届入编《中文核心期刊要目总览》
国内外第一部《人水关系学》专著正式出版
《水资源与水工程学报》再创佳绩，入选陕西省精品期刊
《水资源与水工程学报》连续三届被CSCD收录为核心库来源期刊
《水资源与水工程学报》开设“黄河流域水资源研究”专栏 征稿启示
弘扬科学家精神专题宣传
热烈庆祝我刊入选《世界科技期刊影响力指数（WJCI）报告》2020科技版
2024年第35卷第5期目录 刊出日期:2024年10月
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合并选中摘要
2001—2020年渭北黄土台塬区农业干旱变化特征及影响因素分析
李雯晴
1
， 赵 勇
1
， 刘 招
2
， 何国华
1
， 秦长海
1
2024,35(5):1-10.[
摘要
](
221
)[
PDF
](
81
)
消落区沉积物落干期氮磷形态分析——以碧流河水库为例
韩冬凝
1,2
， 许士国
1
， 李维佳
1
， 陈小强
1
2024,35(5):11-19.[
摘要
](
141
)[
PDF
](
46
)
KOH活化制备铁基生物质炭及其对四环素和环丙沙星的吸附研究
聂发辉
1
， 李佳诚
1
， 吴 钦
1
， 刘占孟
1,2
， 徐志威
1
， 官 坤
1
2024,35(5):20-30.[
摘要
](
107
)[
PDF
](
38
)
冀东平原第四系地下水化学成因及赋存层位识别研究——以唐山平原区为例
汪 洋
1,2
， 唐立强
1,2
， 王昕洲
1,2
， 单 强
1,2
， 马丙太
1,2
， 赵德刚
1,2
，王 颖
1,2
， 周一文
1,2
， 李红超
1,2
， 邵思慧
1,2
2024,35(5):31-39.[
摘要
](
110
)[
PDF
](
48
)
统计学与动力学方法结合的渭河上游干旱研究
朱悦璐
1,2
， 李光灿
1
， 罗冬兰
1
2024,35(5):40-45.[
摘要
](
97
)[
PDF
](
40
)
黄杨枝生物炭的特性表征及其对Cr(Ⅵ)的吸附机理研究
韩菲菲
1
， 肖 艺
1
， 刘 林
1
， 刘秀云
1
， 胥 明
2
2024,35(5):46-52.[
摘要
](
87
)[
PDF
](
41
)
赣江流域径流量对气象和大尺度气候因子的响应研究
丁应龙
1,2
， 王 红
1
2024,35(5):53-61.[
摘要
](
99
)[
PDF
](
46
)
基于随机森林的西北地区综合干旱监测模型研究
宋立辉， 张 鑫， 杜传玉， 宗函西
2024,35(5):62-72.[
摘要
](
82
)[
PDF
](
40
)
基于CNN-LSTM-Attention模型的沁河流域径流模拟及未来多情景预测
张书齐
1
， 左其亭
1,2
， 臧 超
1,2
， 张乐开
1
， 巴音吉
3
2024,35(5):73-81.[
摘要
](
128
)[
PDF
](
46
)
基于雨洪数值模型的城市雨水调蓄池优化运行方案研究
李文钰， 侯精明， 李 轩， 王 添， 高徐军， 周庆诗， 范臣臣
2024,35(5):82-89.[
摘要
](
103
)[
PDF
](
41
)
甘肃省黑河下游河水漫溢的时空演变及其影响因素
陈俊鹏
1
， 鱼腾飞
2,3
， 王之君
1
， 殷一丹
2
， 陈小玲
4
， 王 昱
1
2024,35(5):90-99.[
摘要
](
84
)[
PDF
](
41
)
基于MIKE耦合模型的开都河中短期径流预报
刘 渤
1,2
， 骆 震
3
， 陈伏龙
1,2
， 王统霞
1,2
， 梁文翔
1,2
2024,35(5):100-106.[
摘要
](
73
)[
PDF
](
42
)
地形因子对尾矿坝渗流场的影响规律分析
许增光，宗 丹，曹 成
2024,35(5):107-113.[
摘要
](
88
)[
PDF
](
43
)
低弗劳德数条件下尾坎坡度对消力池内流场结构的影响
缑文娟， 沈正中， 李会平
2024,35(5):114-122.[
摘要
](
73
)[
PDF
](
38
)
矩形消力井射流紊动特性分析
和云秋
1
， 邱 勇
1
， 邱正魁
2
， 刘杭铭
1
， 王玉骁
1
2024,35(5):123-129.[
摘要
](
75
)[
PDF
](
35
)
土工膜防渗水库的缺陷渗漏量估算方法研究
廖志彬
1
， 胡婉婷
1
， 安彦平
1
， 吴 琦
1
， 袁俊平
2,3
， 曹雪山
2
， 丁国权
2,3
2024,35(5):130-136.[
摘要
](
77
)[
PDF
](
36
)
基于改进多目标布谷鸟算法的拦沙重力坝结构抗震优化
于家傲
1,2
， 沈振中
1,2,3
， 李乐晨
1
， 孙一清
1,2,3,4
， 疏永康
1,2
， 于世发
5
2024,35(5):137-147.[
摘要
](
64
)[
PDF
](
39
)
高地下水水位冻土区梯形渠道衬砌冻胀破坏断裂力学模型
吴 浪
1,2
， 肖 旻
1,2
， 席 琛
1,2
， 崔 浩
1,2
， 杨晓松
3
， 葛建锐
4
2024,35(5):148-154.[
摘要
](
63
)[
PDF
](
42
)
大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动响应数值模拟研究
杨 钊
1
， 刘国庆
2
， 刘 扬
2
， 许亮华
2
2024,35(5):155-163.[
摘要
](
74
)[
PDF
](
39
)
基于稀土元素示踪技术的库岸崩滑土体堆积特征研究
冀文雅
1
， 李 甜
1
， 徐向舟
1
， 李依杭
1
， 郭胜利
2
2024,35(5):164-171.[
摘要
](
63
)[
PDF
](
36
)
近断层地震动作用下尾矿坝响应特性研究
屈雪阳， 宋志强， 李 闯
2024,35(5):172-180.[
摘要
](
54
)[
PDF
](
38
)
高铁海底隧道矿山-盾构对接段渗流应力耦合特征研究
靖一峰
1
， 汪 波
1
， 梅 洁
1,2
， 刘金炜
1
， 孟庆余
3
2024,35(5):181-190.[
摘要
](
67
)[
PDF
](
41
)
隧洞掘进机掘进数据预处理方法及工程案例验证
聂其坦
1
， 肖浩汉
2
， 刘 飞
1
， 刘立鹏
2
， 牛瑞强
1
2024,35(5):191-200.[
摘要
](
49
)[
PDF
](
39
)
单探针热脉冲法对红壤土失水过程的监测
韦昊延
1,2
， 耿 宁
2
， 成静清
1
， 孔琼菊
1
， 胡 优
1
， 李 敏
1,2
2024,35(5):201-208.[
摘要
](
80
)[
PDF
](
41
)
基于磁化微咸水灌溉的作物生长发育特征和产量研究——以青河县为例
蒲升阳
1
， 崔春亮
1
， 乔 木
2
， 雷建花
1
， 崔 瑞
1
， 於嘉闻
3
2024,35(5):209-216.[
摘要
](
73
)[
PDF
](
37
)
生物炭添加量对红壤水分运移的影响
刘世思， 裴青宝， 宋奕欣， 孙晓初， 张振宇
2024,35(5):217-224.[
摘要
](
87
)[
PDF
](
37
)
2001—2020年渭北黄土台塬区农业干旱变化特征及影响因素分析
李雯晴
1
， 赵 勇
1
， 刘 招
2
， 何国华
1
， 秦长海
1
为明晰渭北黄土台塬区2001—2020年间农业干旱的时空变化特征及影响因素，利用MODIS遥感数据构建了
Ts-NDVI
特征空间，计算出温度植被干旱指数（
TVDI
），以揭示干旱的时空演变规律。同时，借助地理探测器分析了干旱与自然因素及人类活动之间的关联，确定了影响
TVDI
空间分异性的关键因子。结果表明：该区域平均每年有65.04%的区域遭受不同程度的干旱，多年平均
TVDI
值为0.52，整体处于中旱状态，且春季干旱尤为严重；2001—2020年，该区域
TVDI
值呈现波动下降趋势，并表现出强持续性特征，约有91.38%的区域干旱情况得到缓解或保持稳定；
TVDI
的空间分异性显著，主要受到高程、气温、人口密度和
NDVI
等多个因子的综合影响；在不同年份，影响
TVDI
的主导因子组合有所变化，这反映出自然因素和人类活动对干旱影响的复杂性。需综合运用气候监测、生态恢复、优化农业生产结构和提高水资源利用效率等措施，以更精准地预测和缓解干旱对区域农业生产和社会经济的影响。
2024,35(5):1-10.[
摘要
](
221
)[
PDF
](
81
)
消落区沉积物落干期氮磷形态分析——以碧流河水库为例
韩冬凝
1,2
， 许士国
1
， 李维佳
1
， 陈小强
1
水库水位变动致使消落区沉积物经历着频繁的干湿交替，为探讨落干过程对沉积物氮、磷的影响，以碧流河水库为例采集了消落区不同高程下的沉积物样品，并基于现场条件设计落干模拟试验，探讨持续落干条件下消落区沉积物氮、磷的多形态变化特征，为水库内源污染治理提供参考。研究发现：在沉积物干化过程中，受反硝化作用的影响，落干期TN的含量减少了2.99%，但随着水分蒸发反硝化作用易于发生的条件被破坏，TN的含量逐渐稳定；受矿化作用的影响存在有机磷（OP）向无机磷（IP）的形态转化，该转化提高了磷的生物有效性，且干化过程中会出现氮、磷向表层富集的现象。因此，持续的落干作用有利于沉积物中过量氮素的去除，有助于消落区植物生长和初级生产力的提升。
2024,35(5):11-19.[
摘要
](
141
)[
PDF
](
46
)
KOH活化制备铁基生物质炭及其对四环素和环丙沙星的吸附研究
聂发辉
1
， 李佳诚
1
， 吴 钦
1
， 刘占孟
1,2
， 徐志威
1
， 官 坤
1
低代谢程度的抗生素如四环素和环丙沙星会造成较为严重的水体污染，而活性炭对此种污染有一定的吸附作用。活化是改善生物炭吸附特性的主要方法之一。以甘蔗渣为主要研究对象，用KOH为活化剂，以FeCl
3
·6H
2
O为浸渍溶剂，制备了改性生物炭(KFBC)，同时制备甘蔗渣生物炭(BC)作为对照。综合多种表征手段分析KOH活化和FeCl
3
的掺杂对KFBC的结构和理化性质的影响，采用吸附法探究KFBC对溶液中的四环素(TC)或环丙沙星(CIP)的吸附性能和机理。结果表明：KOH活化后会形成更多的碳结构缺陷，影响BC的官能团的种类和数量以及BC的表面电性；FeCl
3
的掺杂会增强BC的磁性，有利于KFBC的循环利用；吸附反应受pH影响较小，KFBC能够在一个较宽泛的pH范围内进行吸附。KFBC吸附TC或CIP是以化学吸附为主，且是自发、吸热、自由度增加和熵增的过程；KFBC对TC或CIP的理论最大吸附量可达到743和794 mg/g；KFBC的主导机制并非静电吸附，而是以孔隙扩散和π—π作用等为主，氢键和络合作用也发挥了重要作用。
2024,35(5):20-30.[
摘要
](
107
)[
PDF
](
38
)
冀东平原第四系地下水化学成因及赋存层位识别研究——以唐山平原区为例
汪 洋
1,2
， 唐立强
1,2
， 王昕洲
1,2
， 单 强
1,2
， 马丙太
1,2
， 赵德刚
1,2
，王 颖
1,2
， 周一文
1,2
， 李红超
1,2
， 邵思慧
1,2
为明确冀东平原第四系地下水化学成因，科学判断地下水赋存层位，以唐山平原区第四系地下水为研究对象，采用Piper三线图、Gibbs图以及离子组合比等方法，探讨了研究区地下水补给来源、水化学特征及成因机制，并基于Bayes判别法建立研究区地下水赋存层位识别模型。结果表明：研究区自山前向滨海浅层地下水水化学类型由HCO
3
-Ca·Mg型向Cl-Na型转变，深层地下水水化学类型由HCO
3
-Ca·Mg型向HCO
3
-Na型转变；研究区全淡水区浅、深层地下水水化学组分形成的主要控制因素为岩石风化作用，以矿物溶解作用为主导；有咸水区浅层地下水水化学组分形成主要受蒸发浓缩控制机制影响，以蒸发岩溶解作用为主导；有咸水区深层地下水水化学组分的形成以阳离子交替吸附作用为主导；基于Bayes判别法的地下水赋存层位识别模型，能够快速、准确地识别出地下水赋存层位。研究成果可为地下水监测井取水层位的确定提供有效方法和手段，为地下水赋存层位划分标准的制定提供科学基础理论与依据。
2024,35(5):31-39.[
摘要
](
110
)[
PDF
](
48
)
统计学与动力学方法结合的渭河上游干旱研究
朱悦璐
1,2
， 李光灿
1
， 罗冬兰
1
为更加准确地识别和预测干旱事件，以林家村水文站1960—2020年长系列日径流数据为基础，将统计学和动力学方法相结合，分别计算水文干旱概率
P
、径流分维数
D
2
、径流李雅普诺夫指数
LE
等参数，并建立
D
2
-P，LE-P
函数关系，从混沌动力学角度求解干旱概率；由径流Z指数序列重构相空间，并在相空间中对未来干旱事件进行预测。研究结果表明：统计参数
P
与混沌参数
D
2
、LE
具有较好的线性关系，回归方程的决定系数
R
2
值分别为0.93和0.83；在预测区间内，混沌预报模型预测2021年的径流
Z
指数为1.69，其对应的水文干旱状态为“无旱”，该结论与实际水文情势相吻合，预测效果良好。研究方案可为干旱理论提供一种新的借鉴。
2024,35(5):40-45.[
摘要
](
97
)[
PDF
](
40
)
黄杨枝生物炭的特性表征及其对Cr(Ⅵ)的吸附机理研究
韩菲菲
1
， 肖 艺
1
， 刘 林
1
， 刘秀云
1
， 胥 明
2
重金属Cr（VI）是水污染的主要来源之一，为提高园林废弃物资源化利用水平，寻找碳基吸附剂新材料，使用园林废弃物黄杨枝制备生物炭来探究其对水体中Cr(Ⅵ)的吸附机制。采取批量吸附试验研究溶液初始pH值、吸附温度和吸附时间等对生物炭吸附Cr(Ⅵ)的影响；通过BET-N
2
、SEM-EDS、FTIR和XPS等表征方式以及Cr(Ⅵ)价态变化对黄杨枝生物炭吸附前、后进行吸附机理分析。结果表明：黄杨枝生物炭去除Cr(Ⅵ)的最适pH值为2，最佳吸附温度为55 ℃，吸附时间为3.0 h时，Cr(Ⅵ)的去除效率接近100%；化学吸附是其主要吸附方式，吸附机理主要包括氧化还原反应、络合作用和静电作用；低温热解的黄杨枝生物炭是一种新型高效的碳基吸附材料，可在提高园林废弃物资源化水平的同时，用于重金属Cr(Ⅵ)的处理。
2024,35(5):46-52.[
摘要
](
87
)[
PDF
](
41
)
赣江流域径流量对气象和大尺度气候因子的响应研究
丁应龙
1,2
， 王 红
1
全球气候变化背景下驱动水文过程的气象和大尺度气候因子持续变化，给流域水资源管理与配置带来挑战。赣江流域作为鄱阳湖最大的流域，其径流量变化对近些年旱涝灾害频发的鄱阳湖影响显著。基于赣江流域1966—2020年的日气象数据以及流域出口外洲水文站的日径流量数据，采用Mann-Kendall趋势检验、地理探测器和小波分析的方法，分析了赣江流域径流量的变化趋势，探究了赣江流域内气象要素对流域径流量的解释力，并检测了赣江流域月平均流量与大西洋多年代际振荡AMO、厄尔尼诺与南方涛动ENSO之间的变异性和遥相关关系。结果表明：流域内的径流量呈现不显著增大趋势，其原因可能是不显著增加的降水与其他气象因子交互作用的结果；降水是影响径流量的主导因子，其在年内尺度上的解释力可达0.827，而多因子交互作用的解释力比两个因子的简单和更加显著；AMO对径流量的影响周期主要是在4 a的周期上，而ENSO则在2 a左右出现较好的对应关系。
2024,35(5):53-61.[
摘要
](
99
)[
PDF
](
46
)
基于随机森林的西北地区综合干旱监测模型研究
宋立辉， 张 鑫， 杜传玉， 宗函西西北地区干旱灾害频繁，精准监测西北地区干旱情况对农业生产和经济发展具有重要意义。以2001年6月—2020年5月的气象站点数据和综合反映降水、植被、土壤等环境因素的多源遥感数据集为数据源，利用随机森林算法构建综合干旱监测模型，并研究模型在西北地区的适用性。结果表明：该模型输出的综合干旱指数（
CDI
）与气象综合干旱指数（
MCI
）各月份干旱等级一致率在75%以上；
CDI
与气象站点的标准化降水指数（
SPI
-3）和标准化土壤湿度指数（
SSI
-1）的相关系数分别为0.318~0.726和0.173~0.433，均达到极显著水平；
CDI
能准确反映西北地区典型干旱实例旱情的发展情况。研究表明，随机森林方法可用于西北地区综合干旱监测，具有一定的应用价值。
2024,35(5):62-72.[
摘要
](
82
)[
PDF
](
40
)
基于CNN-LSTM-Attention模型的沁河流域径流模拟及未来多情景预测
张书齐
1
， 左其亭
1,2
， 臧 超
1,2
， 张乐开
1
， 巴音吉
3
为提升深度学习模型对变化环境下流域的径流模拟精度，以沁河流域为例，构建了基于卷积神经网络（CNN）、长短期记忆网络（LSTM）和注意力机制（Attention）的CNN-LSTM-Attention耦合模型，加入多种优化算法，结合第六次国际耦合模式比较计划CMIP6中的BCC-CSM2-MR气候模式并考虑多种情景，应用于流域的径流模拟和预测，同时比较了多种深度学习模型的模拟精度。结果表明：CNN-LSTM-Attention模型在沁河流域表现出了较好的径流模拟效果，模拟精度均优于其他深度学习模型，纳什效率系数（
NSE
）为0.883，均方根误差（
RMSE
）为2.317，平均绝对误差（
MAE
）为1.098；不同气候变化情景下，沁河流域在2025—2050年的年径流量均呈现缓慢衰减趋势且波动程度较大，尤其在SSP1-2.6情景下，径流量衰减和波动程度突出。研究可为深度学习模型在人水关系智能化计算模拟领域的应用提供新思路，并为流域后续的水资源开发利用和管理提供科学参考价值。
2024,35(5):73-81.[
摘要
](
128
)[
PDF
](
46
)
基于雨洪数值模型的城市雨水调蓄池优化运行方案研究
李文钰， 侯精明， 李 轩， 王 添， 高徐军， 周庆诗， 范臣臣城市雨水调蓄池是为解决城市内涝和提升排水系统能力而采取的重要工程措施之一。针对现有调蓄池运行规则多限于单座调蓄池操作的局限性，研究采用基于二维水动力与一维管网耦合的模型，对城市雨洪过程进行精准模拟，计算地表积水总量，并采用正交试验法以最小化地表积水总量为目标，开展区域内调蓄池的优化运行。以西安市小寨区域为研究对象，选取30、50和100年一遇设计降雨对调蓄池优化运行方案进行研究。结果表明：经过优化后的调蓄池运行规则，在不同重现期设计降雨情景下，地表积水总量削减率分别提升了12.93%、8.72%和9.74%，有效发挥了调蓄池防洪排涝综合效益；调蓄池对重现期较小的降雨优化削减效果较好，但受正交试验方案所限，最优方案还需深入研究。
2024,35(5):82-89.[
摘要
](
103
)[
PDF
](
41
)
甘肃省黑河下游河水漫溢的时空演变及其影响因素
陈俊鹏
1
， 鱼腾飞
2,3
， 王之君
1
， 殷一丹
2
， 陈小玲
4
， 王 昱
1
生态输水是干旱区内陆河流域退化生态系统恢复的主要措施，而流域下游的河水漫溢直接关系到绿洲的恢复成效。基于1987—2021年全球地表水体数据集，结合流域内自然环境和人类活动等数据，通过GEE平台构建的水体频率，即像素点在特定时间段内观测到水体的次数与总观测次数的比率，分析了黑河下游生态输水前、后河水漫溢的时空演变及其影响因素。结果表明：分水前1987—2001年正义峡、哨马营和狼心山的年均径流量分别为8.86×10
8
、5.28×10
8
、4.27×10
8
m
3
，分水后2002—2021年分别为11.99×10
8
、8.12×10
8
、6.70×10
8
m
3
，狼心山-东居延海段的年均径流量（即绿洲可利用水资源量）为6.17×10
8
m
3
，时间上主要集中在4—5和9—10月；分水后永久性水体面积逐渐增加且主要集中在东居延海，2004年后东居延海出现永久性水体，水体频率最高出现在哨马营-狼心山段河道两侧，其次是东居延海及其外围区域，东河、西河及西居延海水体频率相对较低；分水前河水漫溢主要是由自然水文过程引起的，同时也受到中游人类活动的较大影响，分水后河水漫溢与生态输水量呈显著正相关（
P
<0.01），下游年蒸发量和人类活动均与河水漫溢呈显著负相关（
P
<0.01）。建议兴建和修缮黑河下游水利设施，改善下游河水漫溢的时空分布不均性，保障下游生态系统的健康与安全。
2024,35(5):90-99.[
摘要
](
84
)[
PDF
](
41
)
基于MIKE耦合模型的开都河中短期径流预报
刘 渤
1,2
， 骆 震
3
， 陈伏龙
1,2
， 王统霞
1,2
， 梁文翔
1,2
为提供开都河水库优化调度和水资源科学管理的依据，应用MIKE耦合模型进行流域中短期径流预报。选取欧洲天气预报中心（ECMWF）气象预报模式作为气象数据输入，构建包含6个子模块（蒸散发、非饱和带、饱和带、坡面流、河流与湖泊）和融雪模块的MIKE SHE模型。将MIKE Hydro river模型作为河道汇流计算与MIKE SHE模型耦合对未来10 d径流信息进行预报。选用相关系数（
R
2
）、纳什效率系数（
NSE
）和相对误差（
BAIS
）评价模型率定与验证结果，添加预报效率（
E
）评价模型预报精度。研究表明：在开都河日尺度径流模拟中，验证期
R
2
和
NSE
均大于0.70，相对误差仅为-15%，可见模拟径流与实测径流之间具有较好的拟合性和相关性；预报期的
NSE
=0.53、
R
2
=0.61、
E
=0.51，说明模拟值与实测值的相关性达0.61。MIKE耦合模型的中短期径流预报可为开都河流域水资源优化利用提供参考。
2024,35(5):100-106.[
摘要
](
73
)[
PDF
](
42
)
地形因子对尾矿坝渗流场的影响规律分析
许增光，宗 丹，曹 成尾矿坝渗流安全稳定性受地形条件影响显著，合理的尾矿库选址是坝体后期安全稳定运行的基础。基于数值模拟方法，通过改变岸坡坡度、山谷宽度和沟谷纵坡比等因素，探究了单个地形因子对坝体渗流场的影响规律。研究发现，山谷两侧坡度对于尾矿坝坝体浸润线的影响最大，底宽的影响次之，沟谷纵坡比的影响最小。同时，结合具体工程实测DEM数据与地层勘察资料，构建了尾矿库三维渗流数值模型。提取地形因子对坝体渗流场进行数值分析，发现山谷地形是影响地下水流动状态的主要因素，建议选择沟谷纵坡比较小、地势较平坦的地形作为尾矿库的选址要求。在此基础上，基于多元线性回归模型建立了地形因子与浸润线高程的关系公式。研究成果可为保障尾矿坝的安全稳定设计提供理论基础。
2024,35(5):107-113.[
摘要
](
88
)[
PDF
](
43
)
低弗劳德数条件下尾坎坡度对消力池内流场结构的影响
缑文娟， 沈正中， 李会平低水头、大流量条件下泄洪，易形成低弗劳德数水流，对下游河床和边坡造成冲刷风险。基于某水利枢纽工程，采用数值模拟的方法，应用RNG
k-ε
数值模型，研究了不同尾坎坡度体型下消力池内低弗劳德数水跃的流场特征。研究结果表明：低弗劳德数来流条件下，消力池内形成的淹没式水跃沿水流方向可分为核心区、发展区和回流区；核心区在水深方向上按流速特性又分为射流内层、射流外层、旋滚内层和旋滚外层；不同尾坎坡度的消力池中，均遵循时均压强沿程增大、临底流速自收缩断面后沿程减小的规律；尾坎坡度变陡会使得水跃的旋滚起始断面向上游移动，旋滚终止断面向下游移动，从而使得旋滚长度增大；当尾坎坡度为1∶3时，尾坎斜坡段临底流速梯度为0，当尾坎坡度小于1∶3时，尾坎斜坡段临底流速梯度为负，当坡度大于1∶3时，流速梯度为正，其原因是尾坎坡度变陡使得尾坎对水体的阻力在平行于尾坎坡面方向的分量减小，从而使得流速梯度逐渐增大。研究成果可为类似工程中消力池的设计选型提供参考。
2024,35(5):114-122.[
摘要
](
73
)[
PDF
](
38
)
矩形消力井射流紊动特性分析
和云秋
1
， 邱 勇
1
， 邱正魁
2
， 刘杭铭
1
， 王玉骁
1
对于深山峡谷区的水利枢纽工程，斜向进水矩形消力井的消能方案能够很好地适应狭窄地形条件，其消能效果与斜向入射水流的紊动及能量耗散直接相关。采用大涡模拟方法研究特定流量下矩形消力井射流的紊动特性，结果表明：射流方向淹没主流轴线区域主要表现为无旋运动，尺度不一、强度各异的旋转涡旋在水股周围富集（射流沿程相对涡量绝对值降幅为74%~92%）。射流前段涡旋强度较大，涡结构破碎，分布厚度较小；射流中段涡旋的分离及融合范围逐渐扩大，相邻涡旋区逐步嵌套成条状结构，涡旋强度明显降低；射流后段（偏折以后的潜射水流段）紊流涡进一步破碎、扭曲，并向周围扩散，涡旋强度进一步减小。射流紊动强度呈现明显的中心低、周围高的分布特点，射流周围紊动强度沿程分布具有一定的自相似性，射流前段和中段的水股周围紊动强度沿程逐渐增大（增幅为12%~14%），射流后段紊动强度在四周趋于均匀，但沿程逐渐减小（降幅约为28%）。射流紊动耗散主要分布在水股边缘剪切层区（动能衰减率达到83%~91%），射流前段紊动耗散不明显，携带动能仍较大，射流中段紊动耗散率沿程增大，射流后段紊动耗散逐渐趋弱。综上可知，射流涡旋及其与周围水体之间的能量交换是射流紊动耗散的主要原因，能量耗散主要发生于射流偏折前的中段区域，该段射流动能衰减超过60%。
2024,35(5):123-129.[
摘要
](
75
)[
PDF
](
35
)
土工膜防渗水库的缺陷渗漏量估算方法研究
廖志彬
1
， 胡婉婷
1
， 安彦平
1
， 吴 琦
1
， 袁俊平
2,3
， 曹雪山
2
， 丁国权
2,3
土工膜缺陷是导致土工膜防渗水库渗漏的重要因素，目前对土工膜缺陷渗漏量的评估尚处于试验阶段，未见有土工膜防渗水库缺陷渗漏估算的相关报道。基于土工膜宏观缺陷的局部性以及土工膜防渗水库的监测资料，建立了水库缺陷土工膜防渗层的渗透系数反演数值模型，提出了一种土工膜防渗水库的缺陷渗漏量估算方法。结合现场监测资料，数值反演结果表明：当缺陷土工膜防渗层面积为4 m
2
时，其渗透系数为5.0×10
-5
m/s；土工膜防渗层缺陷的总体渗漏流量、各断面的单位宽度流量均与库水位相关；在库水最大深度为14.4 m时，水库的缺陷渗漏量约为857 m
3
/d；同时，缺陷渗漏量影响范围有限，随着与缺陷中心距离的增大，断面的单位宽度渗漏量逐渐减小。研究成果为土工膜防渗水库的渗漏状态评估和安全运营提供了技术支持。
2024,35(5):130-136.[
摘要
](
77
)[
PDF
](
36
)
基于改进多目标布谷鸟算法的拦沙重力坝结构抗震优化
于家傲
1,2
， 沈振中
1,2,3
， 李乐晨
1
， 孙一清
1,2,3,4
， 疏永康
1,2
， 于世发
5
混凝土重力坝在强震作用下易出现结构安全问题，因而需采用合理经济的工程措施加以防护。将西北地区某拦沙重力坝作为研究对象，基于振型分解反应谱法分析大坝自振特性与动力响应，并综合考虑坝踵拉应力和抗震措施可变造价，采用改进多目标布谷鸟算法（MOCS）进行抗震设计方案的优化。此外，为提高算法性能，通过调整拥挤度距离计算公式、引进多项式变异算子以及动态步长和发现概率等方式进行改进。通过与其他多目标算法在不同测试函数上的对比试验，证明改进MOCS算法具备计算高效和解集均匀等优点。最后，根据Pareto最优解集，对重力坝的设计方案进行合理性评价，并提出工程建议。相关方法与结论对高烈度地震区混凝土重力坝的结构设计具有参考价值。
2024,35(5):137-147.[
摘要
](
64
)[
PDF
](
39
)
高地下水水位冻土区梯形渠道衬砌冻胀破坏断裂力学模型
吴 浪
1,2
， 肖 旻
1,2
， 席 琛
1,2
， 崔 浩
1,2
， 杨晓松
3
， 葛建锐
4
冻胀荷载作用下初始裂纹的形成、扩展导致衬砌结构的断裂是寒区衬砌渠道冻害的主要原因之一。在已有研究基础上，综合考虑地下水水位影响的梯形渠道冻胀力学分析方法及线弹性断裂力学理论，提出高地下水水位梯形渠道冻胀断裂力学分析框架。该模型将衬砌结构表面初始裂纹的失稳扩展及开裂破坏简化为Ⅰ型断裂力学问题，并提出应力强度因子与危险截面位置的计算方法。以塔里木灌区某梯形渠道为原型分析地下水埋深
w
对衬砌各截面应力强度因子
K
FⅠ
(x)
及合理板厚
d
r
的影响规律。结果表明：地下水补给条件对
K
FⅠ
(x)
的大小影响显著；当
w
减小时，
K
FⅠ
(x)
呈非线性增大，此时渠道冻害风险也增大，与事实相符。地下水埋深越浅，保证结构安全所需衬砌板的合理厚度
d
r
越大；当地下水埋深为3.0 m时，建议使用的合理板厚为9.0 cm。研究结果可为寒区渠道的抗冻胀设计提供科学依据。
2024,35(5):148-154.[
摘要
](
63
)[
PDF
](
42
)
大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动响应数值模拟研究
杨 钊
1
， 刘国庆
2
， 刘 扬
2
， 许亮华
2
抽水蓄能电站振动问题较为突出，强烈的振动会严重影响机组和厂房的安全稳定运行。采用黏弹性人工边界模拟厂房与围岩连接处的边界条件，计算分析了丰宁抽水蓄能电站某机组段地下厂房整体结构的自振频率特性，并对其进行了共振复核；采用时程法计算分析了脉动压力作用下厂房结构的振动响应，并与实测数据进行了对比。结果表明：厂房整体结构前20阶自振频率范围为13.32～34.90 Hz，产生共振的危险性很低；楼板各测点竖向均方根加速度的计算值与实测值相差不大，说明所采用的数值分析方法是合理有效的；抽水工况下各典型部位最大振动响应均满足厂房振动控制标准，发电工况下除水轮机层楼板竖向最大均方根加速度超过人体健康评价标准外，其余结构的各项指标均满足厂房振动控制标准。
2024,35(5):155-163.[
摘要
](
74
)[
PDF
](
39
)
基于稀土元素示踪技术的库岸崩滑土体堆积特征研究
冀文雅
1
， 李 甜
1
， 徐向舟
1
， 李依杭
1
， 郭胜利
2
降雨和库水位变化是库岸崩滑的重要诱发因素。以黄河中游土质库岸为研究对象，在由3°缓坡、40°陡坡和70°急坡组成的概化岸坡上，利用稀土元素（REE）示踪技术，研究降雨和库水位升降作用下库区堆积土体的来源，分析离岸方向上的土体堆积特征。结果表明：在水位下降、水位上升、降雨作用-水位下降和降雨作用-水位上升4种工况下，同一组地形经过 5场试验后，库区内来源于缓坡、陡坡、急坡的土量以及堆积土体总量均与堆积土体和库岸之间的距离存在负指数函数关系，且相关性较高；急坡是库区堆积土体的主要来源，其中水位变化条件下尤为明显；在水位上升和水位下降工况下，同一组地形5场试验后来源于急坡的堆积土量平均约占总堆积土量的71%；急坡对库区堆积土体的泥沙贡献率在坡脚处基本达到最高，各组地形5场试验后急坡对临岸堆积体泥沙量的平均贡献率约为66%。因而，在水库蓄水或放水时，需重点做好对急坡的防护。
2024,35(5):164-171.[
摘要
](
63
)[
PDF
](
36
)
近断层地震动作用下尾矿坝响应特性研究
屈雪阳， 宋志强， 李 闯近断层脉冲型地震动含有大幅值的位移脉冲和速度脉冲，其短时间的脉冲能量集中更易导致尾矿坝矿渣的液化。以内蒙古自治区某尾矿坝工程为例，建立二维有限元模型，采用变形-孔压耦合的有效应力法分析尾矿坝液化、永久变形、加速度及坝坡稳定等动力响应特性，与总应力法对比，研究近断层地震动的脉冲效应和变形-孔压耦合效应对尾矿坝液化等动力响应的影响规律。结果表明：脉冲型地震动作用下坝体动孔压在地震前期短时间内急剧上升，更易发生液化；非脉冲型地震动孔压发展于地震过程前期各时段，孔压上升缓慢；脉冲型地震动的速度脉冲效应使得尾矿坝整体结构破坏加强；坝坡稳定安全系数时程相比于非脉冲型的高频率、小幅度波动，脉冲型地震动作用下呈现低频率、大幅度波动，尾矿坝坝坡稳定性较差。
2024,35(5):172-180.[
摘要
](
54
)[
PDF
](
38
)
高铁海底隧道矿山-盾构对接段渗流应力耦合特征研究
靖一峰
1
， 汪 波
1
， 梅 洁
1,2
， 刘金炜
1
， 孟庆余
3
矿山法与盾构法水下对接施工是海底隧道修建的关键技术难题，明确渗流-应力耦合特征是隧道对接段建设和运营安全的重要保障。采用有限元软件对现场对接施工方案进行三维数值模拟，基于数值模拟结果，分析了隧道不同施工区段的渗流特征、位移变形和应力变化规律，揭示了隧道矿山-盾构对接段施工对围岩扰动的渗流-应力耦合机制。结果表明：隧道开挖后，围岩中的孔隙水向隧道洞周及开挖面汇集并不断补给，导致孔隙水压力减小，并形成降水漏斗，隧道洞周渗流速度增加，在开挖阶段涌水量较大；受水力梯度影响，拱底处孔隙水压力最大，施工可通过设置排水措施，进行引排泄压；隧道断面开挖时，位移变形产生突变，受开挖面排水泄压影响，在隧道断面开挖前，拱底处产生竖向位移沉降；相较于盾构法，矿山法施工的扰动程度更大，在不同施工段落区段，采用矿山法施工的开挖断面主应力分布一致。研究可为海底隧道矿山法与盾构法水下对接工程安全性评价提供参考。
2024,35(5):181-190.[
摘要
](
67
)[
PDF
](
41
)
隧洞掘进机掘进数据预处理方法及工程案例验证
聂其坦
1
， 肖浩汉
2
， 刘 飞
1
， 刘立鹏
2
， 牛瑞强
1
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。
2024,35(5):191-200.[
摘要
](
49
)[
PDF
](
39
)
单探针热脉冲法对红壤土失水过程的监测
韦昊延
1,2
， 耿 宁
2
， 成静清
1
， 孔琼菊
1
， 胡 优
1
， 李 敏
1,2
实现土壤失水过程的原位监测，对红壤区水土资源管理、自然灾害预警及防灾减灾具有重要意义。热脉冲法是目前土壤水热特性原位测量的常用方法，但红壤土失水时极易产生裂缝，单探针热脉冲法能否准确测定失水过程目前尚不清楚。通过室内模拟土壤从饱和到干燥的连续失水过程，用时域反射法（TDR）作为标准对照，验证热脉冲方法测定土壤失水过程的准确性，并评估土壤裂缝产生后对单探针热脉冲法的影响。结果表明：随着土壤失水，土壤热导率
K
值由1.8 W/（m·K）减小到1.1 W/（m·K），热扩散率
α
值由1.0×10
-8
m
2
/s增加到3.0×10
-8
m
2
/s，比热容
C
值由1.8×10
8
J/（kg·K）减小到0.4×10
8
J/（kg·K）；接触热导率
H
值随着土壤失水具有台阶状变化特征，与土壤含水率变化速率的转折相吻合；与TDR测定结果相比，
MAE和RMSE
值分别为1.66和1.94 cm
3
/cm
3
，
R
2
值为0.96；单探针热脉冲法能提供可靠的红壤土失水过程测定结果，且
H
值的变化能指征土壤裂隙的产生，可为土壤干湿循环过程、边坡和堤坝稳定性的动态监测提供技术和理论支撑。
2024,35(5):201-208.[
摘要
](
80
)[
PDF
](
41
)
基于磁化微咸水灌溉的作物生长发育特征和产量研究——以青河县为例
蒲升阳
1
， 崔春亮
1
， 乔 木
2
， 雷建花
1
， 崔 瑞
1
， 於嘉闻
3
为提升高海拔地区微咸水利用效率，以青河县试验区种植的玉米、向日葵和马铃薯为对象，对比分析了磁化微咸水处理对各作物生长发育和产量的影响，进一步研究了磁化微咸水灌溉的向日葵生长模型，分析其生长特征与花盘直径的关系。结果表明：与常规灌溉大田试验相比，研究区3种作物生长发育特征值均显著增大，各作物产量分别提高了28.90%、18.27%和8.19%；磁化微咸水处理的向日葵生长发育各特征指标间相关性很强，建立了向日葵花盘直径关于其特征的多元线性回归模型，拟合系数
R
2
为0.942；在高海拔地区磁化微咸水灌溉能有效增强作物的生长发育特征，并提高其产量。研究结果可为高海拔灌区推广磁化微咸水设备提供理论依据。
2024,35(5):209-216.[
摘要
](
73
)[
PDF
](
37
)
生物炭添加量对红壤水分运移的影响
刘世思， 裴青宝， 宋奕欣， 孙晓初， 张振宇为探究不同的生物炭添加量对红壤水分运动规律的影响，设置5组生物炭混掺量1%(T1)、2%(T2)、3%(T3)、4%(T4)和5%(T5)，并以不掺生物炭为对照组(CK)，通过室内土柱模拟试验分析不同处理对湿润峰(
Z
f
)、累积入渗量(
I
)和土壤含水量的影响，通过入渗模型对入渗过程的拟合，来评价模型的模拟性能。研究表明：湿润锋运移距离随着生物炭含量的增加呈现出先减小后趋于稳定再减小的趋势，湿润锋运移距离最大的为T1（44.2 cm），最小的为T5（18.1 cm），当生物炭添加量为T3和T4时，相比CK组分别减少了23.3%和26.3%；累积入渗量也呈现出先减小后趋于稳定再减小的趋势，入渗量最大的为CK（84.3 cm），最小的为T5 (26.0 cm)，生物炭添加量为T3和T4时，累积入渗量分别为30.4 cm和30.1 cm；CK组土壤含水量较处理组低，可见生物炭可以提高土壤保水性能；通过比较模型参数
RRMSE
和
R
2
，发现Kostiakov模型拟合效果最优。研究结果可对丘陵红壤的土壤水分管理提供参考。
2024,35(5):217-224.[
摘要
](
87
)[
PDF
](
37
)
主管单位：
中华人民共和国教育部
主办单位：
西北农林科技大学
主 编：
蔡焕杰
副主编：
左其亭 胡笑涛 孙世坤
执行主编：
吴守军
地 址：
陕西杨凌西农路22号西北农林科技大学北校区
邮 编：
712100
电 话：
029-87082126
E_mail：
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ISSN 1672-643X
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