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MARS模型在渭河流域参考作物蒸散量计算中的适应性研究
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作者 葛杰 周晓平 +4 位作者 王晶 曹绮欣 曹钧恒 陈至立 冯家豪 《节水灌溉》 北大核心 2024年第2期17-24,共8页
为有效提高气象资料缺失时渭河流域参考作物蒸散量(ET_(0))计算精度,选取流域及附近20个气象站58 a(1960-2017年)逐日气象资料,基于不同气象要素组合,构建16种基于多元自适应回归样条(MARS)的ET_(0)计算模型,并将计算结果与Hargreaves-S... 为有效提高气象资料缺失时渭河流域参考作物蒸散量(ET_(0))计算精度,选取流域及附近20个气象站58 a(1960-2017年)逐日气象资料,基于不同气象要素组合,构建16种基于多元自适应回归样条(MARS)的ET_(0)计算模型,并将计算结果与Hargreaves-Samani、Makkink和Irmark-Allen模型进行对比,评价MARS模型在渭河流域的适应性及可移植性。结果表明:MARS模型能很好地甄别ET_(0)与各输入因子间的非线性关系,MARS2(T_(max)、T_(min)、R_(a))计算精度(平均MAE为0.225 mm/d,平均RMSE为0.327 mm/d,平均R2为0.897)能满足应用要求,模型精度随输入气象要素数量的增加而升高;输入因子中引入地球外辐射R_(a),可明显提高MARS模型精度;在输入因子相同时,MARS模型精度高于Hargreaves-Samani、Irmark-Allen和Makkink模型;MARS模型在渭河流域具有很强的泛化能力和可移植性。因此,气象资料缺失时基于MARS建立的ET_(0)计算模型可作为渭河流域ET_(0)计算的推荐模型。 展开更多
关键词 渭河流域 参考作物蒸散量 多元自适应回归样条 可移植性 ET_(0)模型 地球外辐射R_(a)
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基于自适应模糊推理系统的汾河流域参考作物蒸散量模拟研究
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作者 葛杰 刘园 +1 位作者 雒舒琪 曹绮欣 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第1期69-77,共9页
【目的】有效提高缺少气象资料条件下汾河流域参考作物蒸散量(ET0)计算精度。【方法】选取汾河流域及附近7个气象站点1960—2017年逐日气象资料,根据不同气象要素组合,构建16种基于自适应模糊推理系统(ANFIS)的ET0模拟模型,并与Hargreav... 【目的】有效提高缺少气象资料条件下汾河流域参考作物蒸散量(ET0)计算精度。【方法】选取汾河流域及附近7个气象站点1960—2017年逐日气象资料,根据不同气象要素组合,构建16种基于自适应模糊推理系统(ANFIS)的ET0模拟模型,并与Hargreaves-Samani、Irmak-Allen、Makkink模型进行比较,评价ANFIS模型在汾河流域的适用性及可移植性。【结果】(1)ANFIS模型能很好地展现ET0与各输入因子之间的非线性关系;仅输入Tmax、Tmin、Ra建立的ANFIS2模型模拟精度(平均R^(2)为0.882,平均NSE为0.876,平均RMSE为0.341 mm/d)能满足使用要求,随着输入气象要素数量的增加,模型模拟精度不断提高;(2)在输入因子相同时,ANFIS模型精度高于Hargreaves-Samani、Irmak-Allen、Makkink模型;(3)ANFIS模型在汾河流域具有很强的泛化能力和可移植性,不同分区建立的ANFIS模型相互移植时具有较高精度(平均R^(2)为0.983,平均NSE为0.978,平均RMSE为0.134 mm/d)。【结论】因此,在缺少气象资料时,基于自适应模糊推理系统建立的ET0模拟计算模型可作为汾河流域ET0计算的推荐模型。 展开更多
关键词 汾河流域 参考作物蒸散量 自适应模糊推理系统 可移植性
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三峡水库调节作用对长江近河口段水文水动力特性影响 被引量:7
3
作者 曹绮欣 孙昭华 冯秋芬 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期844-850,共7页
为了评估三峡水库蓄水对长江感潮河段水文水动力特性的影响,建立了具有预测功能的水动力模型。考虑径流与潮流之间的相互作用,模型在只有上边界流量过程的条件下可以给出下边界的潮位过程。在此基础上应用一维河网非恒定流数学模型,对... 为了评估三峡水库蓄水对长江感潮河段水文水动力特性的影响,建立了具有预测功能的水动力模型。考虑径流与潮流之间的相互作用,模型在只有上边界流量过程的条件下可以给出下边界的潮位过程。在此基础上应用一维河网非恒定流数学模型,对三峡水库蓄水前后长江近河口段大通—徐六泾的水流运动进行了10年的数值模拟。统计分析结果表明,水库调蓄作用对感潮河段各站的潮位累积频率及水文水动力因素的年内过程变化影响甚大。 展开更多
关键词 感潮河段 长江 数学模型 水文水动力特性 三峡水库
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顺直河型与分汊河型交界段洲滩演变及其对航道条件影响——以长江天兴洲河段为例 被引量:16
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作者 孙昭华 冯秋芬 +1 位作者 韩剑桥 曹绮欣 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期647-656,共10页
借助于天兴洲河段较为系统的年内与年际水沙输移、河床变形等方面原型观测资料,分析了顺直和分汊两种河型交界位置的洲滩和浅滩动态特征.近20年来洲滩形态比较表明,上游顺直河道内汉口边滩上低矮成型淤积体具有以5—6年为周期缓慢下移... 借助于天兴洲河段较为系统的年内与年际水沙输移、河床变形等方面原型观测资料,分析了顺直和分汊两种河型交界位置的洲滩和浅滩动态特征.近20年来洲滩形态比较表明,上游顺直河道内汉口边滩上低矮成型淤积体具有以5—6年为周期缓慢下移和突然上提的特性,从而导致汊道进口低滩冲淤具有周期性;近5年来断面流速、含沙量和床沙组成资料的统计表明,汊道进口主流位置在汛枯期左右摆动、漫滩横流强度不断转换,洲头低滩的冲淤强度与年际之间来流条件具有相关性.以上两种因素迭加作用之下,汊道进口的低滩形态不仅随年际之间来水来沙变化而波动,还会因上游顺直河段内成型淤积体上提下移的影响而周期性地淤长萎缩.这种复杂的动态调整特点,使航道条件以若干年为周期,交替呈现出优劣转换.在此结论基础上,可以推测三峡水库蓄水后水沙条件下,该类型汊道进口的航道条件可能趋于恶化. 展开更多
关键词 顺直河道 分汊河道 洲头低滩 周期性 浅滩
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基于HEC-RAS的过水桥涵壅水分析研究
5
作者 陈至立 张赞 +4 位作者 安占刚 曹绮欣 薛树红 葛杰 冯家豪 《西北水电》 2023年第5期31-35,共5页
为研究过水桥涵在河道防洪中的壅水高度影响,以陕西省榆林市靖边县马营沟流域为例,采用涵洞及堰流联合试算方法和HEC-RAS模型数值模拟方法,分别计算该流域4座过水桥涵的壅水水位,并进行成果合理性分析及对比。结果表明:1号桥涵壅水两种... 为研究过水桥涵在河道防洪中的壅水高度影响,以陕西省榆林市靖边县马营沟流域为例,采用涵洞及堰流联合试算方法和HEC-RAS模型数值模拟方法,分别计算该流域4座过水桥涵的壅水水位,并进行成果合理性分析及对比。结果表明:1号桥涵壅水两种方法计算结果一致,2号桥涵壅水采用涵洞及堰流联合试算方法比HEC-RAS模型模拟结果高0.02 m,3号桥涵壅水采用涵洞及堰流联合试算方法比HEC-RAS模型模拟结果低0.01 m,4号桥涵壅水采用涵洞及堰流联合试算方法比HEC-RAS模型模拟结果稍低0.01 m,两种方法计算过水桥涵壅水的结果相差较小,且均合理实用。在项目设计过程中,可根据实际情况任选一种,或者采用两种方法分别计算对比,以增加工程设计的精度。 展开更多
关键词 HEC-RAS 数值模拟 过水桥涵 联合试算 壅水分析
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1960-2017年北洛河下游冲淤变化特征及其成因分析 被引量:1
6
作者 曹绮欣 关凯 +1 位作者 张冰洁 包岁利 《水资源与水工程学报》 CSCD 2020年第2期74-80,共7页
基于1960-2010年北洛河状头站实测水沙及1960-2017年北洛河下游淤积断面测验资料,采用原型观测的方法,统计分析了北洛河下游泥沙淤积量、典型横断面及河道纵比降变化,采用Mann-Kendall趋势检验法对状头站的径流量及输沙量变化趋势进行... 基于1960-2010年北洛河状头站实测水沙及1960-2017年北洛河下游淤积断面测验资料,采用原型观测的方法,统计分析了北洛河下游泥沙淤积量、典型横断面及河道纵比降变化,采用Mann-Kendall趋势检验法对状头站的径流量及输沙量变化趋势进行显著性检验,探讨了北洛河下游冲淤变化特点及其成因。结果表明:1960-2017年洛淤1~洛淤21河段累计淤积泥沙2.870×10^8m^3,期间滩面淤高、河道纵比降自1965年的1.618■持续增大至2017年的1.941■,三门峡水库蓄水初期及高含沙洪水是河道淤积的主要时期,其中1994年高含沙大洪水河段泥沙淤积量占累计淤积量31.3%;水沙条件及潼关高程是影响北洛河下游冲淤变化的主要原因,2000年以来,北洛河下游径流量、输沙量显著减小,2000-2010年状头站多年平均汛期输沙量比1960-2010年减少67.5%,漫滩大洪水少有发生,加之在三门峡水库原型试验按非汛期最高水位不超过318.0m运用期间潼关高程缓慢下降,北洛河下游冲淤态势总体保持稳定。 展开更多
关键词 冲淤量 水沙条件 潼关高程 北洛河下游
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二维贴体坐标系下的非均质河床组成空间插值
7
作者 孙昭华 曹绮欣 +1 位作者 韩剑桥 黄颖 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期69-74,共6页
弯曲不规则河道的床沙组成在空间上具有一定分布规律,但主要体现在水流方向和河宽方向,地理坐标系内地统计学插值方法难以应用,针对该问题提出采用贴体坐标变换技术与地统计学原理相结合的方法对河床组成实施空间插值。结合实例河段的... 弯曲不规则河道的床沙组成在空间上具有一定分布规律,但主要体现在水流方向和河宽方向,地理坐标系内地统计学插值方法难以应用,针对该问题提出采用贴体坐标变换技术与地统计学原理相结合的方法对河床组成实施空间插值。结合实例河段的计算表明,在贴体曲线坐标系内实施空间变异函数分析,能够有效识别床沙组成的空间分布规律,从而满足Kriging法插值的前提条件。相比于传统插值方法,该方法的计算结果更能反映床沙组成分布各向异性、滩槽等不同位置沙层厚度差异明显的特点,从而可为河道变形的数学和物理模型边界条件的确定提供支撑。 展开更多
关键词 弯曲河道 河床组成 贴体坐标系 KRIGING插值
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复式断面水位~流量关系计算中曼宁公式不同形式的对比分析 被引量:6
8
作者 曹绮欣 关凯 《地下水》 2015年第5期156-157,169,共3页
以渭河下游华县水文站实测水位~流量点据为验证资料,对比分析单一河槽法、滩槽垂直分割法和全断面分割法三种不同形式曼宁公式在复式河段的适用性,结果表明单一河槽法及滩槽垂直分割法未充分考虑滩槽水流动量交换的特点,计算流量值在... 以渭河下游华县水文站实测水位~流量点据为验证资料,对比分析单一河槽法、滩槽垂直分割法和全断面分割法三种不同形式曼宁公式在复式河段的适用性,结果表明单一河槽法及滩槽垂直分割法未充分考虑滩槽水流动量交换的特点,计算流量值在平滩水位处出现跳跃现象,不符合天然复式河段水位~流量关系的变化规律,而全断面分割法将断面分割为多股水流然后分别累加各子断面流量,计算成果基本反映天然复式河段水位~流量关系的变化规律,建议复式河段水位~流量关系计算采用全断面分割法。 展开更多
关键词 复式断面 水位流量关系 曼宁公式
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西藏地区无资料小流域设计洪水计算方法对比分析 被引量:4
9
作者 曹绮欣 关凯 《地下水》 2020年第4期186-187,235,共3页
以西藏堆龙曲羊八井河段的两条冲沟为例,应用西藏地区经验公式法及推理公式法计算冲沟的设计洪水,分析了西藏地区推理公式法相关计算参数的推求途径及经验选取原则。计算结果表明:经验公式法成果小于推理公式法成果,两种计算方法的洪峰... 以西藏堆龙曲羊八井河段的两条冲沟为例,应用西藏地区经验公式法及推理公式法计算冲沟的设计洪水,分析了西藏地区推理公式法相关计算参数的推求途径及经验选取原则。计算结果表明:经验公式法成果小于推理公式法成果,两种计算方法的洪峰模数基本上均小于1.0 m^3/(s·km^2),在地区合理范围内,考虑到小流域洪水对暴雨、流域形状、沟道比降等因素十分敏感,工程设计中推荐采用推理公式法计算西藏无资料地区小流域设计洪水。 展开更多
关键词 无资料小流域 经验公式法 推理公式法 设计洪水 西藏地区
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建筑企业投资参与棚户区改造的途径选择
10
作者 关凯 曹绮欣 马宇 《西北水电》 2021年第5期162-164,共3页
以棚户区改造的政策背景,阐明了建筑企业参与棚户区改造的主要途径,比较了政府购买服务模式、政府与社会资本合作模式在实操层面上的差异,分析了棚户区改造现状特点及其成因。建筑企业可将棚户区改造的工程承包作为机会型项目参与。棚... 以棚户区改造的政策背景,阐明了建筑企业参与棚户区改造的主要途径,比较了政府购买服务模式、政府与社会资本合作模式在实操层面上的差异,分析了棚户区改造现状特点及其成因。建筑企业可将棚户区改造的工程承包作为机会型项目参与。棚户区改造以政府购买服务模式运作,建筑企业以实施主体的身份参与存在困难,而按PPP模式运作的,建筑企业可审慎参与。 展开更多
关键词 建筑企业 政府购买服务 PPP 棚户区改造
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渭河干流下游造床流量与有效流量的时空变化特征 被引量:2
11
作者 代双亮 韩剑桥 +1 位作者 曹绮欣 李聪 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第6期94-99,共6页
为研究渭河下游河流演变关键特征流量的变化特性,采用改进的马卡维也夫法与水沙频率组合法,计算并分析了咸阳、临潼与华县水文站的造床流量与有效流量的时空变化特征,探讨了造床流量、有效流量与平滩流量之间的关系。结果表明:年均流量... 为研究渭河下游河流演变关键特征流量的变化特性,采用改进的马卡维也夫法与水沙频率组合法,计算并分析了咸阳、临潼与华县水文站的造床流量与有效流量的时空变化特征,探讨了造床流量、有效流量与平滩流量之间的关系。结果表明:年均流量在1934—2014年呈波动性下降趋势,含沙量在1980年前呈增加趋势,此后至2014年急剧下降;造床流量由1980—1989年之前的561~1586 m 3/s减小到之后的254~885 m 3/s;有效流量除了华县站在1930—1959年时段内急剧减小外,其他年份波动变化。在空间上,造床流量除了临潼站在1990—1999年大于下游华县站之外均呈现下游大于上游的特点;有效流量除了临潼站在1970—1979年小于上游咸阳站和在2000—2009年略大于下游华县站之外也呈现下游大于上游的特点,这与径流量的沿程增大密切相关。年均径流量、含沙量与输沙率对造床流量影响较大,而含沙量与输沙率对有效流量影响较小。在渭河下游,平滩流量最大,造床流量次之,有效流量最小,三者并不一致,采用平滩流量法计算渭河下游的造床流量是不合适的。 展开更多
关键词 渭河下游 有效流量 造床流量 河流演变 河流治理
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泾河与渭河高含沙洪水特性及水流挟沙力研究 被引量:3
12
作者 冯普林 李茜 +1 位作者 曹绮欣 张琳琳 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期8-14,共7页
泾河与渭河高含沙洪水是黄河泥沙的重要来源,通过实测资料统计与挟沙力影响因子分析,对泾河与渭河下游的三个主要控制站高含沙洪水的物质组成、运动特性和挟沙力公式进行了探索,结合相关理论分析成果对其运动模式和挟沙机理进行了初步分... 泾河与渭河高含沙洪水是黄河泥沙的重要来源,通过实测资料统计与挟沙力影响因子分析,对泾河与渭河下游的三个主要控制站高含沙洪水的物质组成、运动特性和挟沙力公式进行了探索,结合相关理论分析成果对其运动模式和挟沙机理进行了初步分析,建立了同时适用于高、低含沙水流且量纲和谐的挟沙力公式,并提出了减轻漫滩淤积或高含沙小洪水河槽贴边淤积造成渭河下游滩面抬升和河槽萎缩的减淤措施建议。 展开更多
关键词 高含沙洪水 洪水特性 水流挟沙力 悬移质 泾河与渭河下游
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2011年汉江秋汛期两江交汇口超常淤积成因 被引量:2
13
作者 孙昭华 冯秋芬 +1 位作者 韩剑桥 曹绮欣 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期111-117,共7页
汉江是长江中下游唯一直接入汇干流的大型支流,2011年9月汉江秋汛期间,汉江入汇口附近的长江汉口河段出现历史最大规模淤积,严重影响航运。本文通过三峡水库蓄水前后的实测水文地形资料对该现象成因进行探析。结果表明:汉江入汇口附近... 汉江是长江中下游唯一直接入汇干流的大型支流,2011年9月汉江秋汛期间,汉江入汇口附近的长江汉口河段出现历史最大规模淤积,严重影响航运。本文通过三峡水库蓄水前后的实测水文地形资料对该现象成因进行探析。结果表明:汉江入汇口附近的超常淤积,固然与秋汛期支流来流量较大有关,但其更主要的原因是长江干流水位较历史同期严重偏低,两相组合之下导致了支流汇流比达到了近40年来的最大值,从而在汉江下游近河口段引起比降、流速增大以及剧烈河床冲刷,在汇流口附近的长江干流导致回流缓流区范围增大。该现象很可能与三峡水库汛后蓄水有关,未来时期该河段淤积频率、幅度将可能加大,其碍航效应值得重视。 展开更多
关键词 河流泥沙工程学 水流交汇区 数据分析 汉江秋汛 长江
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三峡近坝段枯水位降幅的时空分异性及成因 被引量:13
14
作者 孙昭华 黄颖 +1 位作者 曹绮欣 韩剑桥 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期694-704,共11页
以宜昌至江口河段内布置的十余个枯水位监测点近十年来的观测值、历年河床地形资料以及数学模型相结合,归纳了河段内枯水位降幅的时空分布规律,分区间讨论了地貌、河型、河床组成、前期人类行为等因素对河床和枯水位调整过程的影响.分... 以宜昌至江口河段内布置的十余个枯水位监测点近十年来的观测值、历年河床地形资料以及数学模型相结合,归纳了河段内枯水位降幅的时空分布规律,分区间讨论了地貌、河型、河床组成、前期人类行为等因素对河床和枯水位调整过程的影响.分析结果表明:三峡水库蓄水后河床调整是特殊环境下河道对悬移质来沙量减少的综合响应,各区间之间调整方式具有明显的空间差异,不同时期调整幅度具有非线性发展特征.宜都以上区间内枯水位降幅在2008年附近发生突变,是由床面粗化进程逐渐趋缓所致;宜都附近枯水位降幅最大、枝城至陈二口附近枯水位降幅最小,枝城上下游水位流量关系变化存在明显差异,均是由深蚀和侧蚀两种变形分别在枝城上下游河段居主导地位所致.河段内枯水位下降规律和成因的分区间差异性,是由河道的固有属性决定,在趋势预测和河道治理中均需重视. 展开更多
关键词 沙卵石河床 河床冲刷 水位下降 时空分异
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近期荆江沙卵石~沙质河床过渡带断面调整特性及影响 被引量:7
15
作者 韩剑桥 孙昭华 +1 位作者 曹绮欣 黄颖 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期91-97,110,共8页
针对荆江河段内河道形态和河床组成空间差异性均较大的沙卵石~沙质河床过渡河段,采用三峡水库蓄水以来的实测水沙、地形资料,分析了沿程不同区间内河道调整特性,探讨了不同河床调整方式对枯水位降落的影响,结果表明:沙卵石~沙质... 针对荆江河段内河道形态和河床组成空间差异性均较大的沙卵石~沙质河床过渡河段,采用三峡水库蓄水以来的实测水沙、地形资料,分析了沿程不同区间内河道调整特性,探讨了不同河床调整方式对枯水位降落的影响,结果表明:沙卵石~沙质河床过渡特性在河床调整方式上也有所体现,昌门溪以上河床冲刷以侧蚀为主要方式,放宽段侧蚀程度大于束窄段,枯水河槽断面趋于宽浅化;昌门溪以下河床冲刷以深蚀为主要方式,各水位下河槽断面均趋于窄深化,变形方式的差异是不同区间内主流摆幅和河床抗冲性综合作用的结果。侧蚀冲刷引起的不同流量下枯水位降幅不均匀程度大于深蚀冲刷。以昌门溪为界,针对不同变形方式,防护措施应有所区别。 展开更多
关键词 河流泥沙工程学 三峡水库 沙卵石~沙质河床 河床冲刷 断面调整
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