基于MIKE的滨海城市内涝模拟及深隧工程排涝效果评估 被引量：1

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作者 谈荫 涂新军 +3 位作者 余红刚 林凯荣 刘梅先 马克 《人民珠江》 2024年第5期123-131,共9页

在暴雨及风暴潮等极端气象水文条件潮位影响下,快速城市化的滨海地区内涝问题日益凸显。以粤港澳大湾区深圳市西部为研究区,耦合一维河道洪水模型及管网排水模型和二维地表漫流模型,模拟极端降水和典型风暴潮条件下城市内涝淹没过程,开... 在暴雨及风暴潮等极端气象水文条件潮位影响下,快速城市化的滨海地区内涝问题日益凸显。以粤港澳大湾区深圳市西部为研究区,耦合一维河道洪水模型及管网排水模型和二维地表漫流模型,模拟极端降水和典型风暴潮条件下城市内涝淹没过程,开展内涝风险分级,评估深隧工程排涝效果。结果表明:MIKE多模型工具相结合能够较好地模拟城市内涝形成过程及淹没特征,引入概率矩阵法能够更清晰地揭示内涝风险等级之间的变化。极端气象水文条件下的滨海城市内涝淹没呈现快涨缓退特征,设计50年和100年一遇2 h极端降水下的内涝风险区面积分别为4.24、5.04 km^(2),其中1级到4级风险区范围的相对比例分别约为0.9:37.5:28.5:33.0和4.0:33.7:26.8:35.5,考虑深隧工程排涝的淹没范围分别减少了17.0%和13.4%、内涝风险区面积分别减少了28.8%和30.2%、典型易涝点的淹没持续时间缩短了60.0%~80.8%。大部分地区的内涝风险等级显著下降,深隧工程改善排涝效果明显。 展开更多

关键词 内涝模拟 多模型耦合 概率矩阵法 极端降水 深隧工程 粤港澳大湾区

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极端气象水文条件下滨海地区小流域溃坝洪水模拟及风险评估

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作者 余红刚 涂新军 +2 位作者 谈荫 林凯荣 马克 《水电能源科学》 北大核心 2024年第11期27-31,共5页

极端气象水文条件下的小流域水库溃坝,往往造成更为严重的洪水风险。为分析滨海小流域溃坝洪水风险,以粤港澳大湾区滨海小流域为例,基于二维溃坝洪水演进模型和洪水风险分级方法,探究小流域洪水淹没过程和风险分区,及极端降水和风暴潮... 极端气象水文条件下的小流域水库溃坝,往往造成更为严重的洪水风险。为分析滨海小流域溃坝洪水风险,以粤港澳大湾区滨海小流域为例,基于二维溃坝洪水演进模型和洪水风险分级方法,探究小流域洪水淹没过程和风险分区,及极端降水和风暴潮影响下的变化响应。结果表明,溃坝洪水快涨慢退,主要敏感点约在17.5~22.0min之间达到最大淹没水深,退水时间约为6h,淹没范围占48.9%,以中、高风险区为主。极端降水和风暴潮对洪水涨退水规律影响较小,但对主要敏感点的最大流速和最大淹没水深影响较大。百年一遇极端降水叠加风暴潮,主要敏感点的最大流速、最大淹没水深分别增加了23.8%~39.9%、10.7%~31.4%,其中风暴潮贡献分别为8.3%~14.9%、4.7%~14.4%。极端降水使得洪水淹没范围扩大且风险等级上升,而风暴潮对风险区范围和等级影响较小,仅使临近海岸局部地区的风险等级有所上升。研究结果可为滨海地区中小型水库洪水溃坝风险管理提供参考。 展开更多

关键词 溃坝 洪水模拟 极端降水 风暴潮 风险评估 滨海地区

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小水电河流生态流量评估及盈亏变化归因

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作者 兰仟 林凯荣 +1 位作者 刘梅先 涂新军 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期93-103,共11页

作为我国实现“双碳”目标的重要路径之一,绿色小水电尽管在中小河流中能够提供经济效益,但同时会影响流域生态水文过程,从而制约小水电河流生态系统的可持续发展。以滨江流域为例,利用SWAT模型重建不同时期径流过程,基于生态流量过程... 作为我国实现“双碳”目标的重要路径之一,绿色小水电尽管在中小河流中能够提供经济效益,但同时会影响流域生态水文过程,从而制约小水电河流生态系统的可持续发展。以滨江流域为例,利用SWAT模型重建不同时期径流过程,基于生态流量过程线组对生态流量进行时空量化,比较不同情景生态径流指标变化规律,定量揭示人类活动和气候变化对生态盈亏的贡献分量。结果表明:(1)流域内生态流量时空分布差异明显,与基准期相比,气候变化和人类活动均不利于保障流域内的生态流量,气候变化影响下中位生态流量保证率减小7个百分点,叠加人类活动影响后中位生态流量保证率累积下降17.74个百分点,尤其在汛期和汛末流域内生态缺水问题突出,未来可推行小水电的季节性限制运行。(2)年内变化上,气候变化多引起生态盈余的减少,夏季减少最为强烈(p <0.05);人类活动则多引起生态赤字的增加,秋、冬季节增加最为显著(p <0.10)。(3)生态盈余与降水距平存在较好的一致性,相关系数均在0.50以上,而生态赤字与降水距平的相关性较差,尤其在秋、冬季其相关系数多低于0.30。(4)人类活动对各时期的生态赤字变化的相对贡献均达到了80%以上,引起滨江生态缺水的主要原因是人为干扰过度。研究结果为适应变化环境下小水电河流健康管理提供参考依据。 展开更多

关键词 生态流量 生态径流指标 气候变化 人类活动 变化归因

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基于PPCC检验法的枯水径流概率分布选型研究 被引量：19

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作者 涂新军 陈晓宏 《水电能源科学》 2006年第1期76-79,共4页

根据广东境内主要河流控制断面20个站点1956～2000年避月径流资料，采用PPCC检验法对其月枯水径流的五种理论分布模式进行对比分析。检验结果显示了P-Ⅲ分布、LP-Ⅲ或EV-Ⅰ分布对于广东主要河流的月枯水径流量均拟合较好。可以作为业务... 根据广东境内主要河流控制断面20个站点1956～2000年避月径流资料，采用PPCC检验法对其月枯水径流的五种理论分布模式进行对比分析。检验结果显示了P-Ⅲ分布、LP-Ⅲ或EV-Ⅰ分布对于广东主要河流的月枯水径流量均拟合较好。可以作为业务水文计算线型。 展开更多

关键词 枯水水文学 月枯水径流量 检验方法 概率点据相关系数

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基于Copula函数的区域降水联合分布与特征分析 被引量：9

5

作者 高超 梅亚东 涂新军 《水电能源科学》 北大核心 2013年第6期1-5,共5页

为深入研究降水时空分布特性,以便为流域水资源合理配置提供科学依据,以广东省东江流域内32个代表雨量站1956～2009年月降雨量资料为例,根据泰森多边形法计算四个子区间的面雨量,采用边际插值函数法(IFM)估计Copula函数参数,通过AIC信... 为深入研究降水时空分布特性,以便为流域水资源合理配置提供科学依据,以广东省东江流域内32个代表雨量站1956～2009年月降雨量资料为例,根据泰森多边形法计算四个子区间的面雨量,采用边际插值函数法(IFM)估计Copula函数参数,通过AIC信息准则确定研究时段内任意两相邻区间面雨量指标的联合分布。结合历史雨量极值组合所对应的重现期计算结果表明,东江流域降水时空分布不均匀,前汛期时段流域水资源状况较为安全,流域上游水资源状况也较为安全,后汛期与枯季时段流域下游水资源状况最为严峻。基于Copula函数方法与传统面雨量频率分析方法相比,能更全面地反映降水的分布特征。 展开更多

关键词 降水 COPULA函数 IFM方法 联合分布 重现期 频率分析

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薄板冲压成形压边方法研究 被引量：2

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作者 涂新军 袁国定 姜银方 《煤矿机械》 北大核心 2006年第10期56-58,共3页

分析了目前压边力的研究现状,通过对方盒形件的有限元模拟分析,研究了恒定压边力法与固定压边间隙法2种压边方法,得出固定压边间隙法不仅有利于恒定压边力值的获得,而且在压边间隙合理的情况下,比恒定压边力控制更有利于方盒件的冲压成... 分析了目前压边力的研究现状,通过对方盒形件的有限元模拟分析,研究了恒定压边力法与固定压边间隙法2种压边方法,得出固定压边间隙法不仅有利于恒定压边力值的获得,而且在压边间隙合理的情况下,比恒定压边力控制更有利于方盒件的冲压成形和改善模具的受力。 展开更多

关键词 冲压成形 压边力 压边间隙

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基于DPSIR模型的广州市增城区水库生态安全评价 被引量：3

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作者 吴海鸥 章逸鹏 +2 位作者 涂新军 杜晓霞 彭林 《人民珠江》 2019年第4期37-44,共8页

水库水资源的优劣稀缺密切影响水库周边城镇发展,对水库生态安全进行评估调查,有重要的现实意义。以广州市增城区3个优良水质水库:增塘水库、百花林水库、石马龙水库为例,结合DPSIR模型与SEEC框架建立指标体系,综合层次分析法和熵权法... 水库水资源的优劣稀缺密切影响水库周边城镇发展,对水库生态安全进行评估调查,有重要的现实意义。以广州市增城区3个优良水质水库:增塘水库、百花林水库、石马龙水库为例,结合DPSIR模型与SEEC框架建立指标体系,综合层次分析法和熵权法计算指标权重,引入模糊综合评价法和综合指数法对水库生态安全指标值进行评估。结果表明:3个水库生态安全评估结果为石马龙水库优于百花林水库,增塘水库最劣。水库在生态健康和生态服务功能方案层中得分较低。模糊综合评价法与综合指数法对水库整体评价结果一致,对各方案层评价结果略有差异,前者存在有效性问题,在计算上也不及后者简单。 展开更多

关键词 水库 生态安全评估 DPSIR模型 SEEC框架 综合指数法 模糊综合评价

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基于人工神经网络和支持向量回归机的干旱预测 被引量：8

8

作者 赵国羊 涂新军 +2 位作者 王天 谢育廷 莫晓梅 《人民珠江》 2021年第4期1-9,共9页

气候变暖导致南方湿润地区干旱逐渐加剧,干旱预测对于水资源优化管理、缓解旱情具有重要意义。基于不同时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI)作为干旱评价指标,通过构建人工神经网络(ANN)和支持向量回归机(SVR)模型进行了预见期为1~3个... 气候变暖导致南方湿润地区干旱逐渐加剧,干旱预测对于水资源优化管理、缓解旱情具有重要意义。基于不同时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI)作为干旱评价指标,通过构建人工神经网络(ANN)和支持向量回归机(SVR)模型进行了预见期为1~3个月的干旱预测,并进一步构建了经验模态分解的人工神经网络(EMD-ANN)和支持向量回归机(EMD-SVR)耦合模型,以提高1个月时间尺度SPEI1的预测精度。结果表明:对时间尺度为3个月及以上的SPEI,ANN和SVR模型具有良好预测效果,且SVR模型预测精度略优于ANN模型;预见期越短,干旱预测精度越高,预见期1个月的ANN和SVR模型预测决定系数可达到0.834~0.911;ANN和SVR模型对1个月时间尺度的SPEI1预测效果较差,通过EMD及小波消噪处理后,基于EMD-ANN和EMD-SVR模型的SPEI1预测精度显著提高。 展开更多

关键词 干旱预测 神经网络 支持向量机 经验模态分解 小波消噪 东江流域

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近50年雷州半岛干旱历时和烈度的时空特征分析 被引量：4

9

作者 杜晓霞 涂新军 +1 位作者 谢育廷 王天 《人民珠江》 2021年第7期17-24,共8页

在全球气候变暖背景下,干旱灾害频发,对自然生态系统及人类生产生活、社会经济发展造成严重影响,因此对区域干旱特征进行分析评估,对当地的抗旱减灾决策及气候变化研究有重要意义。基于雷州半岛1970—2019年的12个站点气象、水文资料,... 在全球气候变暖背景下,干旱灾害频发,对自然生态系统及人类生产生活、社会经济发展造成严重影响,因此对区域干旱特征进行分析评估,对当地的抗旱减灾决策及气候变化研究有重要意义。基于雷州半岛1970—2019年的12个站点气象、水文资料,采用标准化降水蒸散指数(SPEI)及游程理论对干旱事件进行识别与评估,并结合适线法、反距离权重空间插值等方法,分析雷州半岛地区近50年干旱历时和烈度的时空变化特征。结果表明:①雷州半岛近50年来的月尺度SPEI指数呈波动中逐渐下降趋势,且在近50年的时间尺度上呈现以约10年为一个周期的波动特征,其波动与ENSO影响相关,在ENSO冷事件年SPEI指数相对偏大,相反在暖事件年SPEI指数偏小,旱情凸显;②雷州半岛发生干旱灾害的烈度越大概率越小;③干旱情况地域差异较大,干旱频次、次均烈度高低及历时长短等指标在空间上均呈现为东北部地区向西南部地区逐渐加强的分布规律;④不同等级干旱的发生频率地域差异总体表现为雷州半岛中南部和东北部地区发生中旱及以上干旱的频率高于中北部地区,其中雷州市南部及徐闻县旱情突出;⑤春冬季干旱易发,空间上春夏两季雷州半岛东北部和中南部地区旱情影响较为突出,秋旱则在中北部地区较为严重,冬旱严重影响区域为中南部。 展开更多

关键词 标准化降水蒸散指数 干旱历时 干旱烈度 时空特征 雷州半岛

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极端降水影响下粤港澳大湾区城市洪涝人口暴露度预估

10

作者 刘智勇 陈晓宏 +3 位作者 林凯荣 涂新军 赵铜铁钢 佘贞燕 《中国水利》 2024年第13期34-38,共5页

通过构建基于多维条件概率模型的城市洪涝人口暴露度评估方法,以粤港澳大湾区珠三角九市为研究对象,开展了2030—2100年中度温室气体排放情景(SSP2-4.5)的气候变化和不同降水强度情景下,受城市洪涝威胁的人口暴露度的预估分析。结果表明... 通过构建基于多维条件概率模型的城市洪涝人口暴露度评估方法,以粤港澳大湾区珠三角九市为研究对象,开展了2030—2100年中度温室气体排放情景(SSP2-4.5)的气候变化和不同降水强度情景下,受城市洪涝威胁的人口暴露度的预估分析。结果表明,在中等强降水情景下,未来粤港澳大湾区城市受洪涝威胁的最大人口暴露度将超过6000人/km^(2);在极端暴雨情景下,受城市洪涝威胁的最大人口暴露度可达到8000~12000人/km^(2)。此外,在极端暴雨影响下,未来广州西部、广州与佛山交界区域、深圳大部分区域和东莞与深圳交界区域将始终是粤港澳大湾区受城市洪涝威胁的人口暴露高风险地区,平均人口暴露度高达3500人/km^(2)以上。以上研究结果可为制定未来粤港澳大湾区综合防洪策略和提升城市洪涝安全韧性水平提供科学依据。 展开更多

关键词 COPULA函数 强降雨 洪水暴露 SSP2-4.5 气候变化 粤港澳大湾区

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大铲湾突堤开槽的水环境响应 被引量：1

11

作者 唐榆森 涂新军 +3 位作者 王燕 梁巧茵 周文浩 赖荣标 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期146-153,共8页

基于构建的中国南部伶仃洋二维水动力及水质模型,从潮流场、换水周期和污染带变化分析了粤港澳大湾区东部典型研究区大铲湾在突堤码头根部开槽的水环境响应。结果表明:大铲湾湾尖区域相对封闭,水流运动缓慢,受入湾河流陆源排污影响,水... 基于构建的中国南部伶仃洋二维水动力及水质模型,从潮流场、换水周期和污染带变化分析了粤港澳大湾区东部典型研究区大铲湾在突堤码头根部开槽的水环境响应。结果表明:大铲湾湾尖区域相对封闭,水流运动缓慢,受入湾河流陆源排污影响,水污染问题较为突出;开槽后,由于增加了新的潮汐通道,湾尖区域的涨落潮动力提高,换水周期明显缩短,污染带范围显著缩小,湾尖污染带面积占比随着开槽宽度的增加表现为先快速下降、后趋近平缓的特点;综合考虑海湾水环境改善效果和工程经济性,认为合理的开槽宽度为60~100 m。 展开更多

关键词 突堤开槽 水环境响应 污染带 大铲湾 粤港澳大湾区

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东江流域气象干旱向水文干旱传递阈值研究 被引量：3

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作者 莫晓梅 涂新军 +2 位作者 王天 谢育廷 赵国羊 《人民珠江》 2021年第7期9-16,共8页

对不同干旱类型之间传递阈值研究可有效分析干旱传递的发生规律和机理,特别是对气象干旱向水文干旱传递阈值的研究。以东江流域为研究对象,计算月尺度的标准化降水指数SPI和标准化径流指数SRI,并基于游程理论识别干旱事件,提取干旱事件... 对不同干旱类型之间传递阈值研究可有效分析干旱传递的发生规律和机理,特别是对气象干旱向水文干旱传递阈值的研究。以东江流域为研究对象,计算月尺度的标准化降水指数SPI和标准化径流指数SRI,并基于游程理论识别干旱事件,提取干旱事件及其特征,包括干旱历时和干旱烈度。对发生时间全部或部分重叠的气象干旱事件和水文干旱事件进行匹配。对匹配后的干旱特征属性进行边缘分布拟合,验证气象干旱和水文干旱的历时或烈度之间的相关性,基于二变量Copula函数分别建立气象干旱与水文干旱特征的联合分布模型,计算不同气象干旱条件下不同等级水文干旱(中旱、重旱、极旱)发生的条件概率,取条件概率为0.95时对应的气象干旱历时或烈度值,作为气象干旱向该等级水文干旱传递的干旱历时(烈度)阈值。结果表明:东江流域气象干旱历时和烈度的最优拟合函数均为伽玛分布,水文干旱历时的最优拟合函数为伽玛分布,水文干旱烈度的边缘分布函数为广义正态分布。Gumbel-copula函数拟合干旱历时和烈度的效果较好。东江流域中旱、重旱、极旱等级的干旱历时传递阈值分别为6.9、8.3、9.4个月;干旱烈度的传递阈值分别为4.6、5.7、6.6。干旱传递阈值可以为水文干旱的预测以及防旱减灾的决策提供参考。 展开更多

关键词 干旱传递 阈值 COPULA函数 气象干旱 水文干旱 东江流域

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