▶ 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(7945)
2
基于GIS和SWMM模型的城市暴雨积水模拟(6880)
3
GIS及SWMM模型在防洪保护区内涝模拟中的应用(5719)
4
新安江上游生态系统产水服务及价值(5139)
5
TDR法、干烧法及烘干法测定土壤含水量的比较研究(2941)
6
高地应力区层状围岩斜竖井施工爆破数值模拟(2893)
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(2814)
8
基于水位/流量反推法的资料匮乏地区临界雨量研究(2686)
9
“生态水文学”学科发展和研究方法概述(2632)
10
仿真流域的总氮模拟——SPARROW模型应用方法研究(2578)
11
基于ABAQUS的边坡降雨入渗边界的开发及其验证(2445)
12
基于Morris的SWMM水质参数灵敏度分析与应用(2426)
13
基于GIS的干旱区分布式产汇流过程模拟系统的研建(2392)
14
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(2383)
15
强夯作用下土体动力特性的数值模拟(2360)
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
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从
2011
2012
2013
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2016
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2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
到
2024
2023
2022
2021
2020
2019
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2015
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2024年第35卷第6期目录 刊出日期:2024年12月
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长江中下游江心洲陆生生境健康评价方法及应用
马嘉怿, 李志威, 陈 晨, 哈迪恰·阿不力米提, 谭茹云, 张 鹏
2024,35(6):1-9.[
摘要
](
31
)[
PDF
](
5
)
黄河流域中下游河流生态干旱演变研究
黄春艳, 马壮壮, 李艳玲, 梅小龙
2024,35(6):10-22.[
摘要
](
22
)[
PDF
](
6
)
城市内涝洪水演进模拟及影响分析——以江西省某城市片区为例
张 闯
1
, 黄 河
2
, 蒋水华
1
, 常志璐
1,3
, 李彧玮
2
, 张建华
2
2024,35(6):23-32.[
摘要
](
16
)[
PDF
](
2
)
城镇发展与水资源环境的耦合协调机理与测度方法研究——以大清河流域51个县(区)为例
贾梦圆, 张子琦, 张新然, 田亦格
2024,35(6):33-41.[
摘要
](
7
)[
PDF
](
1
)
资源型城市产水量时空演变特征及驱动因素研究——以大庆市为例
董思纯, 祁玉馨, 刘伊卓, 孔维莹, 胡远东
2024,35(6):42-53.[
摘要
](
10
)[
PDF
](
2
)
定位在进气值面的Boussinesq河流-地下水交互模型
张 琳
1,2
, 程大伟
1,2
, 詹红兵
3
, 杨胜科
1,2
, 梁修雨
4
, 张晓斐
5
, 晋浩颖
1,2
2024,35(6):54-62.[
摘要
](
7
)[
PDF
](
)
可持续转型视角下山西省水生态安全评估与预警研究
郭晓佳, 刘志超, 王瑞祥
2024,35(6):63-74.[
摘要
](
10
)[
PDF
](
1
)
WRF模式对三峡库区万州段特大暴雨的模拟分析
史瑞博
1
, 周育琳
1
, 魏 兴
1
, 陈元珺
2
, 方 丽
2
2024,35(6):75-87.[
摘要
](
4
)[
PDF
](
)
全球气候模型对东北地区地下水储量评估的不确定性
王海庆
1,2
, 齐 鹏
2
, 章光新
2
, 陈月鑫
1
2024,35(6):88-97.[
摘要
](
4
)[
PDF
](
)
堰体体型对景观闸坝泄流噪声特性影响研究
洪 凯,王 煜
2024,35(6):98-109.[
摘要
](
7
)[
PDF
](
1
)
弗劳德数及雷诺数对泄洪洞高速水流掺气的影响
马 斌, 张子良, 缑文娟, 张 楠, 王天源
2024,35(6):110-120.[
摘要
](
10
)[
PDF
](
2
)
水电及抽水蓄能助力区域电力系统低碳转型策略研究
查荣瑞
1
, 郗发刚
1
, 燕 翔
1
, 何林波
2
, 何信林
3
, 杜玉照
2
, 孙尔军
2
, 赵子文
4
, 陈帝伊
4
2024,35(6):121-130.[
摘要
](
7
)[
PDF
](
1
)
冰期渠道防结冰曝气装置运行方式多目标智能优化
崔 溦
1
, 吕鸿贤
1
, 李志竑
2
, 陈 阳
2
2024,35(6):131-138.[
摘要
](
4
)[
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](
)
抽水蓄能电站尾水事故闸门-门槽流固耦合动力特性研究
高志伟
1
, 冯慧慧
1
, 谢丽生
2
, 刁 楠
2
, 丁鹏程
2
2024,35(6):139-148.[
摘要
](
7
)[
PDF
](
1
)
滨海悬挂式止水帷幕深基坑非稳定渗流模型
孟 旭
1,2
, 陈东霞
1,2
, 陈 波
3
, 袁 博
3
2024,35(6):149-156.[
摘要
](
10
)[
PDF
](
1
)
渗流条件下多孔介质脉动注浆扩散规律研究
李 飘
1
, 廖 奕
1
, 常留红
1
, 薛 雄
1
, 胡鹏程
2
, 朱 勇
1
2024,35(6):157-168.[
摘要
](
4
)[
PDF
](
)
基于解析模型和机器学习的隧道衬砌压力预测模型
徐于杰
1
, 王华宁
1,2
, 胡 韬
2
, 宋 飞
2
2024,35(6):169-177.[
摘要
](
4
)[
PDF
](
)
基于原位试验观测评估毛乌素沙地沙柳复植的适宜性
赵 明
1,2
, 王强民
3,4
, 王淑璇
3,4
2024,35(6):178-185.[
摘要
](
4
)[
PDF
](
)
典型木本植物根系对土壤入渗过程氮的影响研究
王涛涛
1,2,3
, 张 蓓
4
, 胡小明
5
, 陈 亮
1,2
2024,35(6):186-193.[
摘要
](
10
)[
PDF
](
1
)
旱作苹果园产量和土壤水分对不同水文年降水的响应
雷玉涵
1,2
, 孔 威
1,2
, 栾晓波
1,2
, 高 飞
1,2
2024,35(6):194-206.[
摘要
](
7
)[
PDF
](
1
)
融合多源数据与机器学习算法的综合干旱监测模型构建——以河北省为例
王 晓, 刘海新, 孙振宇, 王佳璘, 朱 研
2024,35(6):207-219.[
摘要
](
10
)[
PDF
](
1
)
长江中下游江心洲陆生生境健康评价方法及应用
马嘉怿, 李志威, 陈 晨, 哈迪恰·阿不力米提, 谭茹云, 张 鹏江心洲对河段生物栖息及河道稳定具有重要作用。近年来,长江中下游多数江心洲受较多不利因素的影响,原生环境遭到严重破坏,因此对江心洲陆生生境健康评价十分必要。在长江大保护的背景下,基于长江中下游44个江心洲的数据资料,从自然、社会2个方面选取8个指标,构建江心洲陆生生境健康评价体系,利用组合赋权法确定各因子权重,以天兴洲为例,剖析其陆生生境健康状况。结果表明:自然属性各因子重要性排序为水陆交错带出露天数、陆生植物种类多样性、植被覆盖度、陆生动物种类多样性,社会属性各因子重要性排序为面积变化率、守护工程透水性、水质、守护工程稳定性,社会属性对生境的影响更大;27%的江心洲生境状况为非常健康,62%为健康等级,11%为亚健康等级,且离三峡水库坝址越远,生境健康指数沿程增长趋势越明显;8个指标中,面积变化率、守护工程透水性2个指标生境状况最差;天兴洲陆生生境得分为72.82分,处于健康状态。
2024,35(6):1-9.[
摘要
](
31
)[
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](
5
)
黄河流域中下游河流生态干旱演变研究
黄春艳, 马壮壮, 李艳玲, 梅小龙黄河流域中下游的河流生态干旱问题日益严重,使该地区水资源管理和生态保护受到严峻的挑战。为有效评估河流生态干旱情况,采用Tennant法、
Q
p
法、最小月平均流量法和年内展布法计算研究区域6个水文站点的生态需水量,并构建标准化河流生态干旱指数(
REDI
)来评估河流生态干旱状况。采用Kendall趋势分析法、M-K突变检验法、Morlet小波分析法分析了流域多时间尺度干旱演变特征。结果表明:在年尺度上,各水文站的河流生态干旱程度普遍呈现显著加剧趋势,季尺度上,除少数季节外,大多数站点的河流生态干旱程度均显著加剧;各站点在年尺度上的干旱突变年份主要分布在20世纪70和80年代,而在季尺度上,各站的河流生态干旱突变年份则各不相同,并且河流生态干旱指数的第1主周期在年尺度和季尺度上也存在显著差异。
2024,35(6):10-22.[
摘要
](
22
)[
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](
6
)
城市内涝洪水演进模拟及影响分析——以江西省某城市片区为例
张 闯
1
, 黄 河
2
, 蒋水华
1
, 常志璐
1,3
, 李彧玮
2
, 张建华
2
近年来极端降雨事件频发,城市内涝灾害愈发严峻,已严重威胁城镇居民人身与财产安全,同时也造成了重大的社会经济损失。准确模拟极端降雨情景下城市内涝洪水演进过程是评估和防控内涝灾害风险的前提,然而准确模拟内涝洪水演进过程具有一定的挑战性。为此,以江西省某城市片区为例,通过MIKE FLOOD平台构建MIKE URBAN和MIKE 21耦合模型,分别模拟研究区在典型历史降雨事件和极端降雨情景下(10 、20 a一遇2 h降雨)城市内涝洪水演进过程,分析管网排水能力、最大淹没水深和易涝点积水深度的变化规律,并结合现场内涝积水数据验证了所构建耦合分析模型的有效性。结果表明:MIKE FLOOD平台模拟城市内涝洪水演进的效率较高,模拟结果可靠;研究区排水管网排水能力在小于10 a、10~20 a和大于20 a一遇的占比分别为77.3%、2.1%和20.6%,且积水深度等级以轻度积水(<0.15 m)为主,有6个易涝点达到重度积水等级,最大积水深度超过1.00 m;易涝点积水深度先快速增大至最大积水深度,后缓慢下降并趋于平稳,易涝点最大积水深度随着降雨强度的增大而缓慢增大。研究成果可为其他类似城市内涝洪水演进模拟、灾害防治及海绵城市建设提供参考。
2024,35(6):23-32.[
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](
16
)[
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](
2
)
城镇发展与水资源环境的耦合协调机理与测度方法研究——以大清河流域51个县(区)为例
贾梦圆, 张子琦, 张新然, 田亦格为探究城镇发展与水资源环境系统的相互作用关系,基于“驱动力-压力-状态-影响-响应”(DPSIR)框架与耦合协调度模型,解析城镇发展与水资源环境的耦合协调机理,并建立了城水关系耦合协调水平的评价指标体系,测度大清河流域的51个县(区)级行政单元在2015和2021年的城水关系演变特征。结果表明:总体上,大清河流域各县(区)城水关系的正向作用大于负面作用;城水关系处于低耦合水平阶段,2015和2021年各县(区)的平均耦合协调度(
C
)为0.40,多数县(区)处于城市主导发展、水资源环境承载压力较大的状态;大清河流域呈现下游区域城水关系耦合协调水平高于上游的空间差异特征。研究成果可以为优化大清河流域水资源管理政策、促进流域可持续发展提供参考。
2024,35(6):33-41.[
摘要
](
7
)[
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](
1
)
资源型城市产水量时空演变特征及驱动因素研究——以大庆市为例
董思纯, 祁玉馨, 刘伊卓, 孔维莹, 胡远东大庆市作为典型的资源型城市,深入探究其产水量的时空差异性及其驱动机制,对区域水资源的科学管理和规划具有重要意义。采用InVEST模型评估了大庆市2000、2010和2020年的产水量,并分析其时空演变特征;运用地理探测器和多尺度地理加权回归模型,探讨了各种驱动因素对产水量的影响程度及其在空间上的分布特征。结果表明:2000—2020年间大庆市产水量呈逐年增长趋势;从空间分布特征来看,东南部产水量较高,西北部产水量较低;实际蒸散发量是主导产水量变化的关键因子,呈现出显著的负效应,降水量对产水量具有明显的正效应。总体而言,研究区域内产水量的时空格局变化显著,气候变化起到关键作用,是产水量变化的主要驱动因素。
2024,35(6):42-53.[
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](
10
)[
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](
2
)
定位在进气值面的Boussinesq河流-地下水交互模型
张 琳
1,2
, 程大伟
1,2
, 詹红兵
3
, 杨胜科
1,2
, 梁修雨
4
, 张晓斐
5
, 晋浩颖
1,2
河流-地下水交互对维持河流及周边生态系统功能、水资源可持续利用、水环境保护等方面具有重要影响。以定位在进气值面处的Boussinesq方程为控制方程,构建定位在进气值面的Boussinesq河流-地下水交互模型,采用Laplace变换获取了模型的解析解,并构建相应的参数反演模型;通过与饱和-非饱和渗流数值解对比,验证新模型的合理性;利用参数敏感性分析探讨进气值面高程的变化特征;基于进气值面处渗流连续性方程和水量均衡关系推导出进气值面处铅直方向渗流分速度解析解,并对比了进气值面处铅直方向渗流分速度解析解与数值解,讨论了进气值面处铅直方向渗流分速度变化特征。结果表明:定位在进气值面的Boussinesq河流-地下水交互模型的解析解与饱和-非饱和流数值模拟吻合度较高,其解析解是合理的;与其他模型相比,该模型能够克服自由面定在潜水面处的局限性,其理论基础更加坚实、参数的物理意义更加合理。
2024,35(6):54-62.[
摘要
](
7
)[
PDF
](
)
可持续转型视角下山西省水生态安全评估与预警研究
郭晓佳, 刘志超, 王瑞祥山西省正处于可持续转型的关键时期,科学评估水生态安全现状有利于社会经济发展和生态文明建设,为可持续转型发展提供强有力的水支撑。基于“压力-状态-功能-响应”(PSFR)模型建立评估体系,采用变异系数法、耦合协调度模型及灰色关联模型,从水生态压力、水生态状态、水生态功能、水生态响应4个方面探析2007—2021年山西省水生态安全时空演变特征及其影响因素,并利用BP神经网络模型对山西省水生态安全进行预警研究。结果表明:山西省水生态安全综合指数在2007—2021年由0.294 9增长至0.738 4,空间上中南部优于北部;各子系统综合指数呈波动上升趋势,耦合协调度由勉强协调提升至良好协调,空间上中部优于南北部;归一化植被指数、农业用水比例等是主要的影响因素;2022—2030年全省水生态安全等级均处于安全状态。研究结果可为山西省转型发展、水生态安全治理、生态环境管理提供理论支持。
2024,35(6):63-74.[
摘要
](
10
)[
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](
1
)
WRF模式对三峡库区万州段特大暴雨的模拟分析
史瑞博
1
, 周育琳
1
, 魏 兴
1
, 陈元珺
2
, 方 丽
2
为提升三峡库区万州段暴雨模拟与预报精度,基于中尺度模式WRF及FNL再分析资料,针对三峡库区万州段4次典型暴雨事件,由5种云微物理方案、3种积云对流方案、RRTM长波辐射方案、Dudhia短波辐射方案、YSU边界层方案和Noah陆面方案组合的15种物理参数组合方案,系统分析不同参数化方案组合对降水时空特征的模拟能力,并优选物理参数化方案,构建适用于研究区的WRF模式,提高模拟精度。研究结果表明:WRF模式能够较好地再现降水时空变化特征,但强降水时段存在超前现象,且降水模拟值普遍偏低,每小时降水量的平均绝对误差范围为-0.62~-0.12 mm,48 h累积降水量空间分布的相对误差范围为-66.90%~16.75%;WSM6-GD-Noah-RRTM/Dudhia(A5)方案综合表现最佳,其48 h累积降水量模拟相对误差仅为2.79%,对大雨和暴雨量级模拟的平均TS评分最高,达到0.26,尤其是暴雨中心降水量值显著优于其他方案;A5方案模拟的降水特征与实况最为吻合,为提升该区域气象模拟精度和防灾减灾提供了重要的理论支持。
2024,35(6):75-87.[
摘要
](
4
)[
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](
)
全球气候模型对东北地区地下水储量评估的不确定性
王海庆
1,2
, 齐 鹏
2
, 章光新
2
, 陈月鑫
1
基于全球气候模型GCMs集合是进行水文变量预测的常用方法,但GCMs的多样性使模型预测结果存在很大的不确定性。通过长短期记忆模型(LSTM)结合7种GCMs集合预测了东北地区2022—2100年4种情景下的月尺度地下水储量。结果表明:通过等权平均,东北地区地下水储量(
GWS
)总体呈现上升趋势,SSP585情景增长速率最大,达到0.20 mm/a;不同GCMs的输出结果在空间、变化幅度上存在显著差异,趋势差异最值达到0.33 mm/a,且不确定性随时间推移而增加;以44°N为分界线,所有GCMs较历史时期的
GWS
差值变化在不同情景下均呈现南部减少、北部增大的趋势。研究结果对于GCMs在气候模拟中的应用,以及预测中国东北地区未来的地下水储量都具有重要意义。
2024,35(6):88-97.[
摘要
](
4
)[
PDF
](
)
堰体体型对景观闸坝泄流噪声特性影响研究
洪 凯,王 煜景观闸坝在城市河道防洪排涝、城市水体景观建设方面发挥着重要作用,然而闸坝泄流时通常会产生连续均衡的水流噪声,对河道周围声环境造成污染。为分析堰体体型结构对景观闸坝泄流噪声特性的影响,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,探讨不同体型低水头闸坝的泄流噪声特性及其传播规律。结果表明:堰体体型差异导致的水流流速、紊动程度及涡量差异是引发闸坝泄流噪声声源特性差异的重要因素;溢流面大坡度及堰高与堰体小厚度使泄流噪声具有较大声压级,堰后消力池结构可有效减弱泄流噪声声压级;斜面后接挑流坎溢流面结构泄流噪声能量沿空间传播衰减速度较快,对声环境影响较小;大坡比、小底宽堰体结构泄流噪声低频部分能量较强,对人体健康影响更大。研究成果可为城市景观闸坝泄流降噪提供技术支撑。
2024,35(6):98-109.[
摘要
](
7
)[
PDF
](
1
)
弗劳德数及雷诺数对泄洪洞高速水流掺气的影响
马 斌, 张子良, 缑文娟, 张 楠, 王天源基于两河口电站深孔泄洪洞建立试验模型,研究弗劳德数及雷诺数对高速水流掺气的影响。研究结果表明:随着弗劳德数及雷诺数的增大,水流掺气效果增强,且同断面掺气浓度分别呈“C”形分布、“S”形分布及“一”字分布;将测量断面相对位置与断面掺气浓度分布规律对比得出,挟气区、耗散区、均匀掺气区的相对位置分别为0~1,1~1.5及1.5以后;水流底部掺气浓度沿程逐渐减小,平均掺气浓度沿程先增大后减小,且水流底部掺气浓度随着弗劳德数及雷诺数的增大而逐渐增大,平均掺气浓度随着弗劳德数的增大及雷诺数的减小而逐渐增大;还研究总结了空腔负压、通风井底部、空腔末端附近及水流脉动压强的优势频率范围,分析了空腔长度、保护长度、气水比及空腔负压指数与弗劳德数的变化关系。
2024,35(6):110-120.[
摘要
](
10
)[
PDF
](
2
)
水电及抽水蓄能助力区域电力系统低碳转型策略研究
查荣瑞
1
, 郗发刚
1
, 燕 翔
1
, 何林波
2
, 何信林
3
, 杜玉照
2
, 孙尔军
2
, 赵子文
4
, 陈帝伊
4
低碳转型是当前全球能源领域的重要议题之一,广西壮族自治区作为一个重要的电力消费和生产地区也面临着低碳转型的迫切需求。为探讨广西电力系统的低碳转型问题,明晰水电和抽水蓄能在低碳转型中的助力作用,构建以最小化运行成本为目标,考虑机组输出效率、启动成本、水库容量、各机组运行特性等约束的区域电力系统优化模型;提出包括系统装机容量、调峰能力、碳排放、系统费用等关键指标的综合效益评价指标体系,研究2025、2030和2050年广西电力系统的基本特征,并评估水电和抽水蓄能对低碳转型的影响。结果表明:所建立的模型和评估体系可以从技术和经济双层角度为能源转型提供有效支撑;合理配置抽水蓄能装机容量对于平衡电力系统负荷和供应、提高系统稳定性和可靠性具有重要作用。研究成果为广西电力系统的发展提供了有益的参考,对推动可持续能源发展和构建低碳电力系统具有重要意义。
2024,35(6):121-130.[
摘要
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1
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冰期渠道防结冰曝气装置运行方式多目标智能优化
崔 溦
1
, 吕鸿贤
1
, 李志竑
2
, 陈 阳
2
传统防结冰曝气装置位置相对固定,作用范围有限。为此,提出了浮动式曝气装置,该装置具备可自行移动和作用范围大的特点,但目前针对其增温效果和运行优化的研究仍较为欠缺。为提升浮动式曝气装置防结冰效果,结合神经网络和多目标优化算法,构建了不同运行方式曝气增温效果智能预测模型和多目标优化模型,通过模型推演分别得出了适用于不同工况的增温强度偏向型方案、均衡型方案以及续航时间偏向型方案。结果表明:得出的优化方案与对照型相比,在防结冰曝气装置优化方面表现出不同程度的提升或降低,其中增温偏向型的增温效果相较对照型提升了79.12%,但续航时间减少了81.15%,均衡型方案在增温效果和续航时间方面均有小幅提升,续航时间偏向型方案的续航时间可提升97.35%,研究结果可用于指导防结冰曝气装置的实际运行。
2024,35(6):131-138.[
摘要
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4
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抽水蓄能电站尾水事故闸门-门槽流固耦合动力特性研究
高志伟
1
, 冯慧慧
1
, 谢丽生
2
, 刁 楠
2
, 丁鹏程
2
在实际工程中,抽水蓄能电站尾水事故闸门与门槽关系密切,在水流脉动作用下二者相互影响,形成一个整体。为了研究门槽对闸门的影响机制,以我国某大型抽水蓄能电站尾水事故闸门为例,采用ANSYS Workbench软件对其开展流固耦合动力特性研究。构建了考虑门槽存在与否的两种水体流场模型,对比了在不同开度(10%~80%)下,有、无门槽的流固耦合模型底部流场压力、流速以及闸门各构件应力、位移等物理要素的变化。结果表明:随着闸门开度的增大,两种水体作用下的闸门构件的等效应力和位移均逐渐减小;在开度较小的区间内,即便是微小的开度变化也会对闸门应力、变形参数产生显著影响;门槽的存在显著影响了流场区域的压力和流速分布,导致了低压区的分布变化、流速的增大和流体分层现象的加剧;考虑门槽模型时,闸门各构件的最大位移和应力均显著大于不考虑门槽模型时各构件的最大位移和应力。采用闸门-门槽体系模型可以更加准确而全面地评估抽水蓄能工程高水头平面事故闸门的流固耦合动力学特性。
2024,35(6):139-148.[
摘要
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7
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1
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滨海悬挂式止水帷幕深基坑非稳定渗流模型
孟 旭
1,2
, 陈东霞
1,2
, 陈 波
3
, 袁 博
3
为研究海洋潮汐波动对滨海深基坑降水工程的影响,建立了滨海潮汐波动下悬挂式止水帷幕深基坑非稳定渗流模型。通过Laplace变换、Fourier余弦变换及逆变换和Stehfest数值逆变换得到实域空间半解析解。将半解析解退化成已知解并利用COMSOL软件建立数值模型,分别验证了模型半解析解的准确性。分析模型半解析解的影响参数,结果表明:潮汐波动会影响深基坑降水效果,潮位高峰时可减缓抽水井流影响,而潮位低谷时加剧了抽水井流影响,建议滨海深基坑止水帷幕插入比不小于0.6,以缓解潮汐对降水的影响;随着深基坑尺寸比的增大,滨海深基坑需加大抽水量才能满足降水需求;土层渗透系数各向异性对地下水渗流影响较大,在实际降水设计时,应考虑土层渗透系数各向异性的影响。
2024,35(6):149-156.[
摘要
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1
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渗流条件下多孔介质脉动注浆扩散规律研究
李 飘
1
, 廖 奕
1
, 常留红
1
, 薛 雄
1
, 胡鹏程
2
, 朱 勇
1
脉动注浆过程中浆液的有效扩散是提升防渗工程整体效能的关键。基于两相达西定律建立数值模型,模拟渗流条件下脉动注浆扩散过程,分析脉动注浆终压、脉动注浆时间及脉动连续段和间隔段等参数对渗流条件下多孔介质脉动注浆的影响。结果表明:浆液在脉动注浆压力的驱使下呈现逆水扩散区域和顺水扩散区域,注浆300 s时,顺水扩散半径是逆水扩散半径的2~4倍;随着脉动注浆终压增大和脉动注浆时间推进,浆液扩散距离呈对数增长,浆液扩散范围逐渐增大,浆液浓度逐渐增高;注浆900 s时,脉动注浆终压为2.4 MPa时浆液顺水扩散半径是脉动注浆终压为0.4 MPa时的23.5倍,注浆300 s时,浆液逆水扩散半径和浆液扩散开度达到稳定,脉动注浆终压为2.4 MPa时的浆液逆水扩散半径和浆液扩散开度分别是脉动注浆终压为0.4 MPa时的5.9和5.6倍;随着脉动连续段由2 s增加到10 s,浆液扩散距离呈对数增长;随着脉动间隔段由2 s增加到8 s,浆液扩散距离呈对数减小。
2024,35(6):157-168.[
摘要
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4
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)
基于解析模型和机器学习的隧道衬砌压力预测模型
徐于杰
1
, 王华宁
1,2
, 胡 韬
2
, 宋 飞
2
在流变软岩中进行水工隧道施工时,围岩-衬砌相互作用将在接触面处产生与时间相关的支护力。合理预测支护力对衬砌结构设计和围岩稳定性分析至关重要。然而,黏弹塑性问题的数值模拟需要长时间的计算迭代和复杂的前后处理,而解析方法则面临公式推导与程序实现的难题,限制了推广应用。基于衬砌支护隧道的黏弹塑性解析模型生成大量数据集,将围岩和衬砌材料特性及几何参数等6个核心参数作为特征,利用LightGBM机器学习方法建立了稳态支护力的数据驱动预测模型。结果表明:该模型在测试集上的预测效果稳定,训练集与测试集的校正决定系数均超过0.9,平均绝对百分比误差低于4.2%,显著优于XGBoost及SVR等其他机器学习算法。此外,利用SHAP方法分析了输入特征与预测结果之间的依赖性,增强了模型的可解释性。该预测模型不仅能快速准确地进行稳态支护力预测,还能应用于衬砌设计和其他反分析工作,具有较高的工程应用价值。
2024,35(6):169-177.[
摘要
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4
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)
基于原位试验观测评估毛乌素沙地沙柳复植的适宜性
赵 明
1,2
, 王强民
3,4
, 王淑璇
3,4
大规模植被恢复措施显著改变了旱区水文生态系统地表物质和水循环特征,如何解决由于复植而导致的用水量增加是该区域水资源可持续利用的一大挑战。选取毛乌素沙地典型优势植被沙柳作为研究对象,通过单株尺度下的原位监测试验,对比裸地和沙柳地的土壤水和地下水水位随时间的变化,分析沙柳在2016—2018年连续3个完整生长周期的耗水特征和土壤水分平衡,以探究典型旱区植被的水分利用策略并评价其在复植中的适宜性。结果显示:沙柳在不同的树龄阶段对降水、土壤水和地下水有不同的吸水策略,1年生沙柳主要利用土壤水,2、3年生沙柳主要利用地下水,但由于3年生沙柳生长的停滞和衰退,对地下水的消耗较2年生沙柳有所减少;同时在雨季,沙柳可调节一部分水源至降水补充的浅层土壤水;沙柳地的蒸散发量约为降水量的1.7~2.3倍,降水入渗无法抵消植被耗水造成的土壤水分亏缺,诱发地下水资源枯竭的风险。研究成果可为制定旱区可持续的生态修复政策提供科学参考。
2024,35(6):178-185.[
摘要
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)
典型木本植物根系对土壤入渗过程氮的影响研究
王涛涛
1,2,3
, 张 蓓
4
, 胡小明
5
, 陈 亮
1,2
为应对日益严峻的城市内涝以及面源污染问题,我国大部分城市正在系统化全域推进海绵城市建设,其中植物作为核心生态要素在海绵城市建设中发挥着重要作用。植物可以通过根系作用影响土壤的结构、有机质含量以及微生物特征,并显著影响入渗过程中的水量水质(如氮),特别是根系发达的木本植物。为系统研究木本植物根系对入渗过程氮的影响,通过开展入渗模拟试验,分析了国槐、海棠和苹果3种典型木本植物根系特征下土壤氮和出流氮的变化及其影响机制。结果表明:土壤氮含量与绿弯菌门(
Chloroflexi
)、变形菌门(
Proteobacteria
)、芽单胞菌门(
Gemmatimonadetes
)与酸杆菌门(
Acidobacteria
)丰度及硝酸还原酶(S-NR)与亚硝酸还原酶(S-NiR)活性呈正相关,与放线菌门(
Actinobacteria
)丰度及脲酶(S-UE)活性呈负相关;木本植物根系主要通过影响土壤微生物及氮转化过程来影响NO
3
—N、NH
3
—N的运移,与无树相比,国槐、海棠和苹果试验组中NO
3
—N+NH
3
—N的出流浓度分别降低了30.57%、16.58%和15.42%,土壤NO
3
—N+NH
3
—N的平均含量分别降低了30.49%、47.06%和47.52%,根直径与根体积更大的主根系木本植物对出流氮的削减效果更好,须根系木本植物对土壤氮含量的影响最大。
2024,35(6):186-193.[
摘要
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1
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旱作苹果园产量和土壤水分对不同水文年降水的响应
雷玉涵
1,2
, 孔 威
1,2
, 栾晓波
1,2
, 高 飞
1,2
为探究陕北旱作果园产量与水分互馈机制,以宝塔区、洛川县、绥德县和子洲县4个区(县)的苹果园为例,基于WinEPIC模型,对1980—2018年不同降水情景下的果园产量和土壤水分变化动态进行模拟,探究水分供给对不同树龄果树的产量、土壤水分和水分胁迫的影响,并分析不同降水情景下陕北地区果树适宜的水分供给条件和种植年限。结果表明:历史降水情景下,果园年均产量高于连续平水年和枯水年降水条件下的产量;作物水分生产力在枯水年的波动大于平水年,连续缺水加剧了果园用水效率在年际间的不稳定性;连续平水年或枯水年降水情景下,绥德县和子洲县在树龄为4~25 a的果园产量的稳定性、高产性和可持续性更好;深层土壤水分随树龄的增大而减少,且有逐渐降至凋萎湿度的趋势,尤其是在连续枯水年降水条件下;连续平水年和枯水年降水条件导致的水分胁迫时间更长,造成的果园减产现象明显;发生连续枯水年降水时,应当注意蓄水保墒。
2024,35(6):194-206.[
摘要
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1
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融合多源数据与机器学习算法的综合干旱监测模型构建——以河北省为例
王 晓, 刘海新, 孙振宇, 王佳璘, 朱 研基于遥感数据、再分析数据以及土壤墒情站点数据,采用支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、径向基函数神经网络(RBFNN)和极限学习机(ELM)4种经典的机器学习方法,构建了2001—2022年河北省不同生态分区植被生长季月际尺度的综合干旱监测组合模型,并结合Sen趋势揭示了河北省干旱空间变化情况。结果表明:RF、RBFNN和SVM的拟合效果在生长季不同月份以及不同生态分区下均表现出较强的稳定性,ELM拟合效果相对较差,因此,基于不同生态分区选取RF-RBF-SVM组合模型来构建河北省综合干旱监测模型;该模型的拟合性能在湿润环境下监测能力表现更优,时间范围上以植被生长季中期监测能力表现更优;模型的总体平均精度为85.15%,模拟值与站点实测值的年变化趋势一致性较高;研究时段内
SM
10的Sen趋势度的空间变化均值为0.174/a,土壤相对湿度呈增大趋势的面积占研究区总面积的77.21%,干旱情况有所缓解。
2024,35(6):207-219.[
摘要
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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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6104031000008
标准刊号:
ISSN 1672-643X
CN 61-1413/TV
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