基于SCE-UA算法的山区河流洪水预报研究——以寿溪河为例

1

作者 余明睿 蔡亦婷 +3 位作者 李雅丽 覃光华 李红霞 黎小东 《中国防汛抗旱》 2024年第7期10-17,共8页

在山区河流,强降雨易引发山洪灾害,给人民的生命、财产带来严重威胁,因此,及时准确的山区河流洪水预报预警非常重要。然而,由于山区河流洪水突发性强且影响山区河流洪水的原因复杂,山区小流域洪水预报精度始终有限。以四川省典型山区小... 在山区河流,强降雨易引发山洪灾害,给人民的生命、财产带来严重威胁,因此,及时准确的山区河流洪水预报预警非常重要。然而,由于山区河流洪水突发性强且影响山区河流洪水的原因复杂,山区小流域洪水预报精度始终有限。以四川省典型山区小流域--汶川县寿溪河流域为研究对象,采用三水源新安江模型与垂向混合产流模型,并引进SCE-UA算法进行参数优选,对该流域的洪水预报进行了深入研究。研究表明SCE-UA算法适用于山区河流洪水预报,显著提升两个模型的预报效果,使三水源新安江模型和垂向混合产流模型的合格率分别提高了20%和35%。综合分析各项指标,垂向混合产流模型的预报结果相比三水源新安江模型更好。研究成果可应用于寿溪河流域山洪灾害预警,同时也可为其他山区河流洪水预报提供参考。 展开更多

关键词 洪水预报 新安江模型 垂向混合产流模型 SCE-UA 优化算法

下载PDF 职称材料

四川金阳县2023年“8·21”山洪泥石流灾害成因分析

2

作者 黄尔 覃光华 +4 位作者 赵国茂 杨康权 张文江 黎小东 王慈德 《中国防汛抗旱》 2024年第7期1-5,共5页

2023年8月21日凌晨,四川金阳县芦稿林河流域受短时强降雨影响暴发山洪,位于下游的沿江高速JN1(金宁一)标段项目部钢筋加工场民工驻地板房被冲毁,造成52人死亡失联。灾害发生后,四川省委、省政府高度重视,派出专家对灾害过程进行调查评... 2023年8月21日凌晨,四川金阳县芦稿林河流域受短时强降雨影响暴发山洪,位于下游的沿江高速JN1(金宁一)标段项目部钢筋加工场民工驻地板房被冲毁,造成52人死亡失联。灾害发生后,四川省委、省政府高度重视,派出专家对灾害过程进行调查评估。结合现场调查情况,通过水文气象分析计算、河道行洪能力计算等,分析了灾害形成过程及致灾原因,可供类似项目山洪灾害防御工作参考。 展开更多

关键词 “8·21”山洪灾害 山洪 泥石流 水文分析 行洪能力 金阳县

下载PDF 职称材料

河流系统生态完整性评估的回顾与展望 被引量：1

3

作者 李欣桐 王远铭 +3 位作者 梁瑞峰 冯镜洁 李然 李克锋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2256-2272,共17页

为明确定义河流生态系统的完整性内涵,研究影响河流生态完整性退化的主要因素,以及选择科学、合理、可行的指标对其进行定量刻画等,运用文献计量方法梳理国内外河流生态系统的完整性的广义内涵,将河流的生态完整性具象为水文过程完整性... 为明确定义河流生态系统的完整性内涵,研究影响河流生态完整性退化的主要因素,以及选择科学、合理、可行的指标对其进行定量刻画等,运用文献计量方法梳理国内外河流生态系统的完整性的广义内涵,将河流的生态完整性具象为水文过程完整性、生境过程完整性和生物过程完整性.系统总结了河流生态完整性评价的研究进展与应用,统计了各类评价指标的使用情况,提出了现有河流生态完整性评估在评价指标和参照状态选取等方面存在的问题.以小水电开发河流的生态完整性评价为例构建了评估框架,分析了河流生态完整性研究面临的挑战与未来发展趋势. 展开更多

关键词 河流 生态完整性 指标 评估

下载PDF 职称材料

大渡河流域极端气温时空分布特征研究

4

作者 张志昊 李晓兵 +5 位作者 张鹏 梁瑞峰 王庆丰 郭为 王远铭 李克锋 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第9期10-25,共16页

【目的】全球气候变化下,极端气候事件发生的频率、强度等日益增强,其可对流域环境等产生重大影响。大渡河流域不仅是我国长江上游生态屏障和川滇生态屏障的重要组成部分,也是长江流域干旱半干旱河谷的重点分布区域,流域内保护鱼类分布... 【目的】全球气候变化下,极端气候事件发生的频率、强度等日益增强,其可对流域环境等产生重大影响。大渡河流域不仅是我国长江上游生态屏障和川滇生态屏障的重要组成部分,也是长江流域干旱半干旱河谷的重点分布区域,流域内保护鱼类分布较多,对气候变化敏感。为此,探究大渡河流域极端气温指数时空分布特征。【方法】以大渡河流域为研究对象,基于该流域1964—2018年共55年的逐日气象数据,采用线性拟合、Sen′s斜率估计以及Mann-Kendall非参数检验等方法对大渡河流域的极端气温指数进行了分析;利用协同克里金法进行空间插值,分析了极端气温指数的空间分布规律。【结果】大渡河流域极端气温事件存在明显的年际变化,16个极端气温指数中有11个指数呈上升趋势,5个指数呈下降趋势。除气温极值外,上升速率最快的是SU25,上升速率为2.0 d/10 a;下降速率最快的是FD0,下降速率为1.6 d/10 a。除CSDI和WSDI在流域内变化趋势为0外,其余各极端气温指数变化速率在空间分布上有明显的差异性,海拔高度为导致大渡河流域极端气温指数空间分布特征的主要影响因子。【结论】在时间尺度上,大渡河流域极端气温指数中表征暖的指数均呈上升趋势;表征冷的指数(除TNn和TNx外)均呈下降趋势;其他指数中GSL上升速率较快。这表明该流域在近55年内整体呈变暖趋势,冬季变短夏季变长,且适宜植被生长的温度持续时间增长。突变检验表明各极端气温指数突变除TN10外均为显著突变,且突变年份集中在2000年前后。在空间尺度上,冷指数中ID0、FD0上游上升速率高于中下游,暖指数中TR20、SU25中下游上升速率大于上游,GSL上游上升速率明显高于中下游。流域整体呈变暖趋势且中下游更容易发生极端高温事件。研究成果可为大渡河流域极端气候灾害预警和水生态保护提供科学依据。 展开更多

关键词 极端气温 时空分布 大渡河流域 气候变化 长江流域 MANN-KENDALL检验 克里金法 水生态保护

下载PDF 职称材料

基于景观格局指数的河流生境特征描述方法研究

5

作者 何春杉 李晓兵 +1 位作者 梁瑞峰 李克锋 《人民长江》 北大核心 2024年第8期45-52,共8页

以金沙江支流黑水河为研究对象,借助景观格局指数,筛选并建立描述生境特征的指标集,分析了黑水河苏家湾电站所处河段生境特征变化规律。研究结果表明:在不同工况下,生境斑块的时间和空间分布存在明显差异;主成分分析共提取出11个代表指... 以金沙江支流黑水河为研究对象,借助景观格局指数,筛选并建立描述生境特征的指标集,分析了黑水河苏家湾电站所处河段生境特征变化规律。研究结果表明:在不同工况下,生境斑块的时间和空间分布存在明显差异;主成分分析共提取出11个代表指标,从形状、聚集性、复杂性等方面描述了生境特征;筛选得到的生境指标集随流量变化存在4种不同的变化趋势,其中斑块占景观面积百分比、连接度、整体性和回旋半径加权面积指数与鱼类加权可用面积的变化显著相关。生境景观格局指数反映了鱼类生境斑块配置及其质量的变化,可为河流可持续发展和鱼类生境修复提供可靠的监测依据。 展开更多

关键词 河流生境特征 景观格局指数 小水电开发 黑水河

下载PDF 职称材料

磁性纳米膨润土治理镉污染土壤的试验研究

6

作者 宋媛媛 杨庆 孙海龙 《四川环境》 2024年第4期125-130,共6页

采用盆栽试验模拟矿区镉污染场地土壤钝化修复过程,通过对比分析磁性纳米膨润土和纳米膨润土不同添加量对土壤中Cd的钝化修复效果。结果表明:2种钝化材料均降低了土壤有效态Cd含量及抑制了高羊茅对Cd的富集,且随着添加量的增加降低作用... 采用盆栽试验模拟矿区镉污染场地土壤钝化修复过程,通过对比分析磁性纳米膨润土和纳米膨润土不同添加量对土壤中Cd的钝化修复效果。结果表明:2种钝化材料均降低了土壤有效态Cd含量及抑制了高羊茅对Cd的富集,且随着添加量的增加降低作用增强。磁性纳米膨润土对土壤有效态Cd的钝化效果比纳米膨润土平均高42.37%;在0.4%添加量磁性纳米膨润土和0.6%添加量纳米膨润土下,高羊茅Cd富集率显著低于CK处理,降低比例分别为9.74%、8.09%。因此,磁性纳米膨润土对矿区镉污染土壤的钝化修复效果显著,在治理污染土壤方面应用潜力广阔。 展开更多

关键词 镉 土壤 磁性纳米膨润土 钝化修复

下载PDF 职称材料

四川省小时极值降水频率线型分布特征研究

7

作者 王帅人 兰平 +2 位作者 覃光华 黎小东 张文江 《中国防汛抗旱》 2024年第7期18-22,共5页

以1961-2021年四川省1 h、3 h降水极值数据为研究资料,采用地区线性矩法对四川省极值降水进行频率分析计算,结果表明,四川省1 h、3 h的最适线型分布具有相似性,川西高原与攀西地区的最适线型多为广义极值分布(GEV),四川盆地青衣江暴雨... 以1961-2021年四川省1 h、3 h降水极值数据为研究资料,采用地区线性矩法对四川省极值降水进行频率分析计算,结果表明,四川省1 h、3 h的最适线型分布具有相似性,川西高原与攀西地区的最适线型多为广义极值分布(GEV),四川盆地青衣江暴雨区最适线性为广义正态分布(GLO);盆地环山地区不同时段均包含GEV、GLO、广义正态分布(GNO)3种线型,GLO在计算极值降雨时更具优势。研究结果在四川省中小流域山洪预报预警的防御工作中具有重要参考价值。 展开更多

关键词 极值降水 地区线性矩法 频率分析 四川省

下载PDF 职称材料

西南山区防洪水库泄洪过饱和总溶解气体预测及影响研究——以江家口水库为例

8

作者 张志昊 张鹏 +3 位作者 梁瑞峰 王庆丰 王远铭 李克锋 《人民珠江》 2024年第11期54-61,共8页

高坝泄洪会产生总溶解气体(Total Dissolved Gas,TDG)过饱和,将导致坝下鱼类患气泡病甚至死亡。然而,中国西南山区防洪水库泄洪期间过饱和TDG对鱼类影响尚不清楚,开展防洪水库泄洪过饱和TDG生成规律及其对坝下鱼类的影响研究具有重要的... 高坝泄洪会产生总溶解气体(Total Dissolved Gas,TDG)过饱和,将导致坝下鱼类患气泡病甚至死亡。然而,中国西南山区防洪水库泄洪期间过饱和TDG对鱼类影响尚不清楚,开展防洪水库泄洪过饱和TDG生成规律及其对坝下鱼类的影响研究具有重要的研究意义和理论价值。耦合纵向一维水动力模型、过饱和TDG生成模型、混合模型和纵向一维输移释放模型建立了高坝泄洪过饱和TDG影响评估框架。以西南山区防洪水库江家口水库为例,研究了采用表孔溢洪道宣泄2年一遇洪水、表孔溢洪道宣泄5年一遇洪水、底孔泄洪放空洞宣泄2年一遇洪水、底孔泄洪放空洞宣泄5年一遇洪水,4种泄洪情景过饱和TDG的生成和坝下输移释放特性,分析了过饱和TDG对坝下重点保护鱼类的影响。结果表明:4种情景产生的TDG饱和度分别为110.9%、115.4%、113.7%和119.9%;随着坝下TDG的输移耗散,除采用表孔溢洪道宣泄5年一遇洪水时坝址—坝下2.7 km河段和采用底孔泄洪放空洞宣泄5年一遇洪水时候坝址—通江汇口河段外,各情景各河段的TDG浓度均低于115%;所有泄洪情景均不会对鲢鱼产生不利影响;坝下河段水深均满足岩原鲤的补偿水深,在其利用补偿水深后,岩原鲤不会受到过饱和TDG的影响。研究成果可为高坝泄洪对坝下水生态影响的评估提供技术支撑,可帮助水库管理者制定定点修复的减缓措施。 展开更多

关键词 总溶解气体 过饱和 防洪高坝 评估框架 数值模拟

下载PDF 职称材料

河岸带碎屑饵料起动特性实验研究

9

作者 王正央 陈卓 +1 位作者 冯镜洁 李然 《农业灾害研究》 2024年第3期259-261,共3页

以对雅砻江进行采样分析得到的碎屑饵料特性为参考,制备实验碎屑饵料,设计了无碎屑、4.8%、9.1%、16.7%等不同碎屑饵料质量含量工况的模拟河岸,利用实验室可控水流系统探究流速对河岸带碎屑饵料补给起动的影响。结果表明,无碎屑饵料、4... 以对雅砻江进行采样分析得到的碎屑饵料特性为参考,制备实验碎屑饵料,设计了无碎屑、4.8%、9.1%、16.7%等不同碎屑饵料质量含量工况的模拟河岸,利用实验室可控水流系统探究流速对河岸带碎屑饵料补给起动的影响。结果表明,无碎屑饵料、4.8%、9.1%和16.7%碎屑饵料质量含量所需的起动流速分别为40.2、37.8、35.1和32.4 cm/s。随着碎屑饵料含量增加,向河流补给所需要的起动流速降低。实验条件下,得到碎屑饵料起动流速与碎屑饵料质量含量关系为。计算得到雅砻江锦屏段采样区的碎屑饵料起动流速为39.7 cm/s。研究成果可将传统水生态关注的饵料补给定性分析拓展至与水力学参数关联的定量影响,为河流碎屑饵料补给测算以及河流水生态系统健康保障提供科学数据与支撑。 展开更多

关键词 碎屑饵料 起动 河岸带 水生态 机理实验

下载PDF 职称材料

考虑生态环境影响的四川省水风光一体化开发量分析

10

作者 马悦清 陈仕军 +1 位作者 罗晶 燕科霖 《四川环境》 2024年第5期76-85,共10页

水风光一体化多能互补成为我国能源建设必由之路,是实现碳达峰碳中和目标的重要途径。四川省水能、风能、光能资源聚集区又与生态脆弱区高度重叠,水风光一体化开发面临一系列新的生态环境问题。为此,采用地理信息数据和气象数据相结合... 水风光一体化多能互补成为我国能源建设必由之路,是实现碳达峰碳中和目标的重要途径。四川省水能、风能、光能资源聚集区又与生态脆弱区高度重叠,水风光一体化开发面临一系列新的生态环境问题。为此,采用地理信息数据和气象数据相结合的方法,研究了四川省内基于生态环境相容的风光资源的分布区域;根据风光资源强度分布,分析了金沙江流域、雅砻江流域、大渡河流域水风光一体化基地的风光资源开发潜力。本文研究所获结论可为四川省统筹水风光资源开发和生态环境保护提供技术参考。 展开更多

关键词 水风光 多能互补 生态环境 生态保护红线

下载PDF 职称材料

四川省山洪灾害防治项目实施方案设计探讨

11

作者 李萍 黄尔 杨涛 《中国防汛抗旱》 2024年第7期6-9,41,共5页

四川省因其特殊地形地质条件和地理位置,成为山洪灾害多发频发的省份之一。山洪灾害破坏性强,给人民生命财产安全带来了严重威胁。根据四川省山洪灾害成因和特点,提出非工程措施和重点山洪沟相结合的治理方案。在常规的非工程防御措施... 四川省因其特殊地形地质条件和地理位置,成为山洪灾害多发频发的省份之一。山洪灾害破坏性强,给人民生命财产安全带来了严重威胁。根据四川省山洪灾害成因和特点,提出非工程措施和重点山洪沟相结合的治理方案。在常规的非工程防御措施基础上,建立危险区动态和分级管理清单,同时结合动态预警指标分析,开展省级山洪灾害风险预报预警服务和预警信息发布工作,并结合重点山洪沟的治理,打造出契合四川省特点的山洪灾害防治体系。 展开更多

关键词 山洪灾害 非工程措施 危险区动态和分级管理 动态预警指标 四川省

下载PDF 职称材料

深地工程多维信息感知与智能建造的发展与展望 被引量：4

12

作者 张茹 吕游 +5 位作者 张泽天 任利 谢晶 张安林 严志伟 米欧 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1259-1290,共32页

随着大数据、云计算、人工智能等数字技术的加速演进,各领域智能化、信息化、数字化已成为未来的大势所趋。深地工程作为国家重大战略科技问题,必然面临智能化升级。然而,深部岩体“三高一扰动”的复杂特征给深地工程智能化转型带来严... 随着大数据、云计算、人工智能等数字技术的加速演进,各领域智能化、信息化、数字化已成为未来的大势所趋。深地工程作为国家重大战略科技问题,必然面临智能化升级。然而,深部岩体“三高一扰动”的复杂特征给深地工程智能化转型带来严峻的挑战。为实现深地工程与数字技术的高效融合,研究基于“感知-传送-解译-分析-决策”的智能化实践路径,系统回顾了地下工程中智能感知、实时传输、信息解译、数据分析、智能决策等领域的代表性研究进展,并针对性提出了“多感知、快响应、大数据、优方法、精模型、强平台、易推广”的深地工程智能建造发展方向。研究表明:①前沿的深地工程感知技术包括:光纤传感器、MEMS传感器、计算机视觉、自动化机器人等,待数据采集完毕后,通过兼具配置简单、容错能力强、可移动性好等优点的无线通信协议完成数据的实时响应,以实现深地工程监测数据的精准感知与实时传输;②深地工程原位监测技术获取的数据类型主要包括图像、波、点云等,对原始数据解译及分析的模型众多,采用新一代的人工智能技术,如:人工神经网络和深度学习技术,可显著提高解译与分析的效率;③智能决策系统具备高效的学习能力,能够适应复杂环境下的不确定性,通过循环自主学习,以进行决策问题的智能解答。当前,我国深地工程智能建造的政策与产业体系已基本建立,大量智能建造系统已应用于实践。基于此,从智能感知与信息解译、围岩评价及安全评估、围岩控制与动态修复、平台开发及应用推广等4个方面展望了数智化深地工程的发展方向,进而构建了基于多源信息的深地工程围岩稳定性综合评价与分析系统构想。 展开更多

关键词 深地工程 人工智能 实时响应 信息解译 数据分析 智能决策

下载PDF 职称材料

泸定地震诱发灾害特征分析 被引量：1

13

作者 邓建辉 韦晓 +1 位作者 戴仕贵 邓辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期117-126,共10页

2022年9月5日,四川省泸定县海螺沟景区发生6.8级地震,震中烈度Ⅸ度。相较于2008年汶川8级地震和2013年芦山7级地震,此次地震震级要小,但是地震区为山区,地质灾害发育,造成交通中断、118人死亡或失踪。为探究泸定地震损失情况,作者对泸... 2022年9月5日,四川省泸定县海螺沟景区发生6.8级地震,震中烈度Ⅸ度。相较于2008年汶川8级地震和2013年芦山7级地震,此次地震震级要小,但是地震区为山区,地质灾害发育,造成交通中断、118人死亡或失踪。为探究泸定地震损失情况,作者对泸定县和石棉县的主要地震影响区进行了为期5 d的考察。基于考察成果和区域地质资料,对地质灾害孕育、建筑结构震损和人员伤亡情况进行了分析,以期为灾后重建提供参考。主要结论如下:1)地质灾害的上盘效应不突出,灾害主要分布于烈度Ⅶ度及其以上地区,规模小,以崩塌或落石和浅层滑坡为主,偶见基岩平面滑动和土体圆弧形滑动。2)地质灾害形式受地质条件控制。泸定县得妥镇以上为干热河谷,山坡卸荷较强,风化程度低,主要灾害形式为落石;得妥镇以下降雨量相对较大,山坡卸荷、风化严重,主要灾害形式为浅层滑坡。3)地质灾害主要出现在山脊、陡缓坡交接部位、侵蚀沟槽两壁,以及公路沿线。工程扰动是地质灾害密集分布和人员伤亡的促发因素。4)建筑结构震损主要出现在Ⅸ度烈度区,以磨西镇的震损最为严重。农村自建房屋和老旧建筑施工质量是影响结构抗震能力的主要问题,灾后重建房屋选址需要考虑场地效应影响。5)在高山峡谷地区,公路边坡加固和建筑结构避开落石影响区是降低地震伤亡率的有效措施。 展开更多

关键词 泸定地震 地质灾害 结构震损 地质条件 场地效应 防控措施

下载PDF 职称材料

基于跌坎压力自相似分布的明渠水深−流量关系推求 被引量：1

14

作者 李乃稳 黄滟淳 +2 位作者 陈小攀 李龙国 刘超 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期218-227,共10页

明渠流量计量是高效灌溉、合理分配水资源和进行用水有效管理的重要手段。跌水是常见的明渠水流上下游衔接的水利设施。当跌落水流不受跌坎下游水流影响时形成自由跌流,可用于明渠流量的精确计量。受自由跌流影响,跌坎断面水流由缓流向... 明渠流量计量是高效灌溉、合理分配水资源和进行用水有效管理的重要手段。跌水是常见的明渠水流上下游衔接的水利设施。当跌落水流不受跌坎下游水流影响时形成自由跌流,可用于明渠流量的精确计量。受自由跌流影响,跌坎断面水流由缓流向急流转变,压力分布显著偏离静水压力分布规律。而获得跌坎压力分布及其准确描述方程则正是明渠自由跌流流量公式推求的关键,其准确与否决定了利用跌流进行流量计量的精度。本文首先通过模型试验和数值计算对矩形明渠自由跌流的断面压力分布特征进行研究,而后利用理论推导建立了明渠跌流的水深−流量关系公式。研究发现,明渠跌水跌坎断面压力呈典型自相似分布规律,其无量纲压力值分布倾向于一条曲线,压力最大值为0.238he(he为跌坎水深),出现在竖向距跌坎0.209he水深处,并且压力自相似分布规律与明渠流量、渠道底坡和边壁糙率无关。在此基础上,结合幂函数和尾迹函数提出了描述跌坎断面压力分布的函数方程,并给出了最大压力和最大压力位置的计算公式,然后根据动量方程和流量连续方程推求了明渠自由跌流的流量计算公式。最后,对本文和其他研究者提出的流量计算公式采用试验数据进行了对比分析,结果表明:本文提出的流量公式在明渠流量为5~100 L/s,底坡为–0.0112~0.0534、糙率为0.0930~0.0193的研究范围内,具有更高的精度和适用性,计算误差在±5%之内,可适用于该流量、底坡和边壁糙率范围内矩形明渠自由跌流的流量精确计算。本文研究结果对于利用自由跌流进行明渠流量计量提供了理论与技术支撑,具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 明渠 自由跌水 压力分布 水深−流量关系 流量计量

下载PDF 职称材料

基于Rockfall数值模拟的边坡落石防护网修复加固方案研究 被引量：1

15

作者 陈媛 刘然 +4 位作者 罗常炜 孙涛 覃壮恩 侯争军 杨宝全 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期313-321,共9页

某水电站尾水支洞边坡多次发生落石灾害,原被动防护网已发生局部破损,严重威胁着尾水支洞施工期和运行期的安全,需对原防护网进行修复加固。由于山体陡峭、地貌复杂,人工调查无法确定落石源,采用高精度无人机航摄初步排查出四处可疑危... 某水电站尾水支洞边坡多次发生落石灾害,原被动防护网已发生局部破损,严重威胁着尾水支洞施工期和运行期的安全,需对原防护网进行修复加固。由于山体陡峭、地貌复杂,人工调查无法确定落石源,采用高精度无人机航摄初步排查出四处可疑危险源区域,利用Rockfall软件进行落石轨迹模拟计算,通过对比分析计算成果与观测到的落石落点位置与威胁区域分布情况,反分析确定了两处落石源。在此基础上,根据落石源的落石运动特征,复核分析了原防护能力不足的原因,发现原防护网的能级和高度不足是导致落石灾害发生的主要原因。通过提高防护网的能级和高度,提出了原位修复和增高加固两种方案。研究结果表明:两种方案均能有效减小落石威胁区域面积、降低落石率、改善运动特征参数。其中增高加固方案的防护效果更加显著,落石被全部拦截,落石弹跳高度和动能的最大值分别降低了69.64%、66.02%。对被动防护网破损部位的修复加固,综合考虑现场实际情况与落石模拟计算成果进行修复方案设计更为科学合理。研究成果可为该工程的落石防护方案提供科学依据,为类似工程设计与落石分析提供参考。 展开更多

关键词 落石灾害 被动防护网 落石轨迹模拟 落石源确定 修复加固效果

原文传递

考虑人体与水流相互作用的溃坝洪水生命损失评估模型

16

作者 彭铭 马福军 +4 位作者 沈丹祎 蔡一坚 石振明 周家文 刘西军 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期127-137,共11页

溃坝洪水会给下游人民群众造成巨大的生命损失,开展溃坝洪水造成的生命损失风险定量评估对应急抢险救灾具有重要的现实意义。本文在已有生命损失贝叶斯网络HURAM1.0模型基础上,引入了人体稳定性物理模型,考虑人体与水流相互作用关系,对... 溃坝洪水会给下游人民群众造成巨大的生命损失,开展溃坝洪水造成的生命损失风险定量评估对应急抢险救灾具有重要的现实意义。本文在已有生命损失贝叶斯网络HURAM1.0模型基础上,引入了人体稳定性物理模型,考虑人体与水流相互作用关系,对处于洪水中的人先进行稳定性判定,并进行溺水判定,运用蒙特卡洛模拟方法,综合了水深和水流速对生命损失的影响,建立HURAM2.0模型;并将该模型应用于唐家山堰塞坝溃坝洪水生命损失分析。结果表明:HURAM2.0模型建立了水流流速对生命损失影响的定量关系,更精确地刻画了人体在水流中的稳定性和求生能力,相比HURAM1.0模型对较强洪水强度条件下的生命损失预测结果更准确。同时,在本文建立的模型中,除水深度、洪水严重程度变化不大,其余变量的敏感性均有所上升,其中居民区住宅层数、在建筑物中庇护情况和溃坝时长等变量对模型计算结果的最大影响程度分别增加142%、95%和93%,加强了模型在低、中、高3类洪水强度下的解释性,与HURAM1.0相比在贝叶斯反演分析中更占优势。在唐家山堰塞坝溃坝风险分析中,HURAM2.0能区分出不同水流速条件下的生命损失,更符合实际情况,即开挖泄流槽前风险大、死亡率高,在现场勘测和开挖泄流槽后风险及死亡人数大大降低,建议结合预警疏散以降低生命损失风险。 展开更多

关键词 溃坝 人体稳定性 生命损失风险 贝叶斯网络 堰塞坝溃决洪水

下载PDF 职称材料

混合式抽水蓄能电站对下泄水温影响的数值模拟研究

17

作者 余丹 杨世伟 +1 位作者 陈俊光 梁瑞峰 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第9期75-81,共7页

【目的】混合式抽水蓄能电站运行特性与常规电站相比存在差异,本文旨在掌握抽水蓄能电站水温的变化规律,为水库管理调度提供参考。【方法】以紧水滩水库为研究对象,采用MIKE3水温模型模拟不同进/出水口高程以及不同抽水流量工况的下泄水... 【目的】混合式抽水蓄能电站运行特性与常规电站相比存在差异,本文旨在掌握抽水蓄能电站水温的变化规律,为水库管理调度提供参考。【方法】以紧水滩水库为研究对象,采用MIKE3水温模型模拟不同进/出水口高程以及不同抽水流量工况的下泄水温,据此探讨混合式抽水蓄能电站对下泄水温的影响。【结果】抽蓄水流会对下泄水温产生影响,相对于现状无抽水工况的下泄水温,抽蓄工况下的下泄水温基本表现为5—9月略有下降,其余月份略有升高,下泄水温的最大降幅不超过0.7℃,最大升幅不超过0.8℃。【结论】进/出水口高程对于下泄水温影响较大,且高程越低,下泄水温差异越大。然而抽水流量对于下泄水温差异影响并不显著,但整体上也呈现出随着抽水流量增加,水温差异增大的趋势。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 下泄水温 进/出水口高程 抽水流量 数值模拟

下载PDF 职称材料

沉积物和流速对环境DNA持久性的影响

18

作者 王玉蓉 王媛媛 文茄汀 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第8期1-7,共7页

环境DNA(Environmental DNA,eDNA)技术作为河流健康评价的关键工具,在水生生态系统生物分析中表现出极大的应用潜力。然而,eDNA与广泛存在于水体中的沉积物的关系非常复杂,同时也受到水流的影响,这严重限制了eDNA技术的推广和应用。研... 环境DNA(Environmental DNA,eDNA)技术作为河流健康评价的关键工具,在水生生态系统生物分析中表现出极大的应用潜力。然而,eDNA与广泛存在于水体中的沉积物的关系非常复杂,同时也受到水流的影响,这严重限制了eDNA技术的推广和应用。研究以中国重要淡水养殖鱼类草鱼为对象,探讨水流和沉积物对草鱼eDNA持久性的影响。结果显示:①在流动水体中,eDNA降解速度随流速增加而加快;②沉积物的存在则加速了eDNA的降解过程,与沉积物铺设厚度相比,沉积物粒径对eDNA持久性的影响更为显著;③在静水中,eDNA降解速度随沉积物粒径增大而减缓,但在流动水中,水流干扰导致了相反的eDNA降解模式,即eDNA的降解速度随着沉积物粒径的增大而加快。研究突显了在eDNA实验设计及解释中考虑沉积物特性的重要性,对于eDNA技术在水生生态系统应用提供了宝贵参考。 展开更多

关键词 EDNA 沉积物 持久性 降解率 流速

下载PDF 职称材料

极端降雨与强人类活动复合作用下山洪灾害研究构想和成果展望

19

作者 王协康 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-9,共9页

全球气候变暖导致山丘区极端降雨事件多发,降雨强度与量级不断突破区域历史极值,同时叠加区域脆弱环境和强人类活动影响,致使山洪形成及演进致灾成因复杂多变,由此加重了暴雨山洪引发的人员伤亡和财产损失。山洪灾害具有显著的自然和社... 全球气候变暖导致山丘区极端降雨事件多发,降雨强度与量级不断突破区域历史极值,同时叠加区域脆弱环境和强人类活动影响,致使山洪形成及演进致灾成因复杂多变,由此加重了暴雨山洪引发的人员伤亡和财产损失。山洪灾害具有显著的自然和社会双重属性,其形成发展是山丘区环境孕灾承灾因子复合作用的结果。中国山丘区局地气候独特,地质地貌类型众多,溪河水系复杂,人类活动影响突出。大量重大山洪灾害事件表明,极端降雨诱发的山洪过程及致灾特征各异,给山洪灾害预报预警防御造成极大困扰,山洪灾害研究仍是当前重大自然灾害防控的重点和难点。长期以来,中国山洪灾害研究多偏重于雨水情时空变化规律,着重研究降雨影响的山洪洪水淹没特征,据此推算山洪灾害防治区的临界雨量与水位阈值,在山洪灾害防治实践应用中取得了较为显著的成效,山洪灾害事件导致的人员伤亡数总体显著下降。然而,受山丘区降雨特征、下垫面组成、溪河形态及人类活动等多因素影响,山洪洪水形成演进时挟带大量泥沙,从而表现为山洪水沙、山洪泥石流等物理过程,导致的局地冲毁、淤埋、淹没等致灾成因及阈值与山洪洪水致灾也存在本质差异,这也是近年来中国重大山洪灾害事件多发的主要原因。针对极端降雨诱发多类型山洪形成演进与强人类活动复合作用致灾防御难题,亟需利用气象学、水文学及河流动力学等多学科知识,采用现场调查、物理试验、数值模拟及理论分析相结合的方法,从传统单一的山洪洪水灾害研究扩展为全类型山洪灾害(山洪洪水灾害、山洪水沙灾害、山洪泥石流灾害)研究,开展全类型山洪引发的冲毁—淤埋—淹没等复合致灾研究,系统探究中国重灾省区重大山洪灾害事件的强降水时空演变规律,剖析极端降雨与强人类活动复合作用下多类型山洪形成及其演进致灾范围、规模特征,揭示气象水文溪河响应与强人类活动影响的不同类型山洪灾害致灾成因,建立气象水文水沙动力过程模拟方法,辨识山丘区流域全类型山洪冲毁—淤埋—淹没风险,提出不同类型山洪灾害易发区识别方法,构建山洪洪水灾害、山洪水沙灾害及山洪泥石流灾害分区分级多指标预警防御方法。该研究有利于提升中国山洪灾害理论技术研究水平,进一步完善中国山洪灾害防治对策。 展开更多

关键词 山区流域 极端降雨 强人类活动 山洪灾害 致灾成因

下载PDF 职称材料

专栏导言

20

作者 黄尔 《中国防汛抗旱》 2024年第7期I0007-I0007,共1页

四川省地处青藏高原东缘,受特殊的自然地理、水文气象、地质地貌条件的影响,山洪灾害点多面广,防御任务十分艰巨。全省183个区县中,受山洪灾害威胁的区县高达175个,全省山洪灾害危险区1.8万余处。四川省不仅是山洪灾害大省,同时也是地... 四川省地处青藏高原东缘,受特殊的自然地理、水文气象、地质地貌条件的影响,山洪灾害点多面广,防御任务十分艰巨。全省183个区县中,受山洪灾害威胁的区县高达175个,全省山洪灾害危险区1.8万余处。四川省不仅是山洪灾害大省,同时也是地质灾害大省。四川省地质灾害主要类型为滑坡、崩塌、泥石流,全省地质灾害隐患点2.5万余处。 展开更多

关键词 地质灾害 地质地貌条件 水文气象 山洪灾害 泥石流 自然地理 危险区 青藏高原东缘

下载PDF 职称材料