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基于数字孪生的水库大坝安全监测:关键技术与应用 被引量:1
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作者 张建伟 李毅男 +3 位作者 张龑 刘兰勤 张多新 王子健 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期1-9,共9页
随着我国水利工程发展进入新阶段,水库大坝的智能化监测与长效运维逐渐成为水利工程高质量发展的重心之一。鉴于传统的监测手段难以解译水库大坝复杂的变化特征,结合小浪底水利枢纽数字孪生工程,重点讨论了数据采集与传感、虚拟建模与... 随着我国水利工程发展进入新阶段,水库大坝的智能化监测与长效运维逐渐成为水利工程高质量发展的重心之一。鉴于传统的监测手段难以解译水库大坝复杂的变化特征,结合小浪底水利枢纽数字孪生工程,重点讨论了数据采集与传感、虚拟建模与数值仿真、数字化分析与预测、精准化预警与决策等关键技术。基于“天空地水工”一体化数据孪生平台提取动态监测数据;以BIM和GIS技术建立高精度三维仿真模型,构建多物理场耦合数值模型库;基于机器学习和人工智能算法,结合全天候长时间序列监测数据,建立预报—预警—预演—预案全链条专业模型,保障水库大坝的安全运行;同时,对数字孪生技术在水库大坝安全监测中的应用前景进行展望。构建的水利数字孪生平台可为同类型工程的安全监测提供借鉴与指导。 展开更多
关键词 水库大坝 数字孪生水利工程 “四预”系统 “天空地水工”一体化
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跨流域调水前后白洋淀淀区水资源短缺风险分析 被引量:1
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作者 张金萍 苏少辉 左其亭 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期32-40,共9页
跨流域调水深刻改变了白洋淀淀区下垫面的供水条件,揭示淀区下垫面供水量与实际蒸散发量(ET_(a))的关系对于淀区用水安全和水资源管理具有重要意义。采用基于Budyko理论的傅抱璞经验公式对白洋淀淀区的ET_(a)进行计算,然后运用Archimede... 跨流域调水深刻改变了白洋淀淀区下垫面的供水条件,揭示淀区下垫面供水量与实际蒸散发量(ET_(a))的关系对于淀区用水安全和水资源管理具有重要意义。采用基于Budyko理论的傅抱璞经验公式对白洋淀淀区的ET_(a)进行计算,然后运用Archimedean Copula函数对淀区不同供水组合与ET_(a)的联合分布进行研究。结果表明:跨流域调水前后白洋淀淀区多年平均ET_(a)分别为547.24、583.96 mm,且ET_(a)变化趋势与下垫面的供水变化趋势相同;不同Archimedean Copula函数均可较好地描述下垫面供水量与ET_(a)的相依关系和联合概率分布特性;同时段“P+R+Q与ET_(a)”与“P+R与ET_(a)”的联合概率相比下降了0.06,条件概率下降了0.04,条件重现期增加了6.67年,在二者均值所构建的联合分布中,联合概率下降了0.10,条件概率下降了0.26。以上结果表明,实施跨流域调水工程以来,白洋淀淀区水资源短缺风险有所降低。 展开更多
关键词 白洋淀淀区 实际蒸散发 供水量 COPULA函数 水资源短缺风险
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物联网智能灌溉对烟草农艺性状的影响研究 被引量:1
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作者 张霞 王辉 武东玲 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期145-152,共8页
针对传统烟草灌溉方式存在水资源浪费、土壤盐碱化以及品质不稳定等问题,基于物联网技术构建智能灌溉系统,设置3组试验,探究水肥调控对豫西烟田烟草生长及经济效益的影响。结果表明:对比大田对照试验,智能灌溉系统下烟株3个生育期土壤... 针对传统烟草灌溉方式存在水资源浪费、土壤盐碱化以及品质不稳定等问题,基于物联网技术构建智能灌溉系统,设置3组试验,探究水肥调控对豫西烟田烟草生长及经济效益的影响。结果表明:对比大田对照试验,智能灌溉系统下烟株3个生育期土壤相对含水量依次为60%、80%、70%(以土壤相对含水量分别为55%~65%、75%~85%、65%~75%进行控制)的试验(水肥处理一)中,烟株农艺性状表现最好;该处理实现了全生育期节水39.94%~44.34%,上等叶比例提升至70%,经济产值提高了22.39%;智能灌溉系统显著改善了烟叶化学成分协调性,同时促进了干物质积累量与农艺现状的同步改善。研究表明,基于水肥一体化技术的物联网智能灌溉系统不仅能够显著提高烟草经济效益,而且为烟草种植提供了可靠的技术支持和发展空间,对于烟草产业的可持续发展具有积极意义。 展开更多
关键词 智能灌溉 节水灌溉 农艺性状 化学成分 烟草品质
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基于PSR框架的中国水利新质生产力评价 被引量:1
4
作者 门宝辉 李国娇 +1 位作者 文滢 李安宁 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期37-44,共8页
水利新质生产力是促进水利高质量发展,提升水资源配置利用效率,增强防灾减灾能力,实现人水和谐共生的重要着力点,摸清目前的水平及发展措施是水利新质生产力水平提升的前提和基础。水利新质生产力评价是量化当前发展水平的重要手段,定... 水利新质生产力是促进水利高质量发展,提升水资源配置利用效率,增强防灾减灾能力,实现人水和谐共生的重要着力点,摸清目前的水平及发展措施是水利新质生产力水平提升的前提和基础。水利新质生产力评价是量化当前发展水平的重要手段,定量分析其影响因素能确定发展水利新质生产力的方向。基于压力-状态-响应(PSR)框架构建水利新质生产力评价指标体系,用CRITIC法对指标客观赋权,结合综合评价法计算2012—2021年我国的水利新质生产力水平,并根据LMDI乘法分解法分析驱动因素的贡献度。结果表明:2012—2021年我国水利新质生产力水平基本处于“中”和“中高”水平,整体呈现上升趋势,但仍有较大发展空间;状态层提升速度最快,响应层基本处于“中”水平;发展水利新质生产力需要加大科研经费投入和项目投资力度,以增大科技项目成果数量、增加生态环境补水量、提升服务器存储能力。 展开更多
关键词 水利新质生产力 评价指标体系 PSR框架 CRITIC法 LMDI模型
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顾及定向参数精化的稀疏控制机载InSAR区域网平差试验分析
5
作者 张昊 熊新 王晋 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期27-36,共10页
随着我国水利工程高质量建设对高精度地形数据支撑需求的提升,针对多云雨、山体密集区域地形数据获取难的问题,机载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术成为解决该类型区域基础地形测绘的有效技术。为此,提出一种顾及方位向与距离向定向参... 随着我国水利工程高质量建设对高精度地形数据支撑需求的提升,针对多云雨、山体密集区域地形数据获取难的问题,机载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术成为解决该类型区域基础地形测绘的有效技术。为此,提出一种顾及方位向与距离向定向参数的InSAR区域网平差方法,系统分析控制点数量与空间分布对平差精度的影响。基于陕西渭南长条带状测区的双航带机载毫米波InSAR数据,采用三角形、四角形及距离向居中等布设策略开展控制点优化试验。结果表明:当控制点沿距离向均匀布设为三角形时,平差解算稳定性最佳;在仅需3个控制点的条件下,该方案可满足地形测量精度的要求。同时,该方案可减少外业控制测量,为多云雨山区水利工程勘察提供技术参考。 展开更多
关键词 合成孔径雷达干涉测量 定向参数 区域网平差 控制点
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风雨作用下黄河滩区输电线杆倾覆失稳机理及影响因素分析
6
作者 闫长斌 程沛铭 +3 位作者 南钰 郑罡 海岳 时刚 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期119-131,共13页
【目的】针对强风和暴雨天气下黄河滩区粉土地基输电线杆倾覆失稳问题,分析天气条件、杆体埋深及土体压实度对输电线杆稳定性的影响,揭示风雨作用下的倾覆破坏机理,为工程安全设计提供理论依据。【方法】通过室内模型试验与数值模拟相... 【目的】针对强风和暴雨天气下黄河滩区粉土地基输电线杆倾覆失稳问题,分析天气条件、杆体埋深及土体压实度对输电线杆稳定性的影响,揭示风雨作用下的倾覆破坏机理,为工程安全设计提供理论依据。【方法】通过室内模型试验与数值模拟相结合的方法,分析不同风力等级(模拟风荷载)、降雨强度(控制土体含水率)、杆体埋深及土体压实度条件下输电线杆的杆顶位移、倾斜率及周围土体位移场变化规律,探究粉土强度劣化与杆体倾覆的关联性。【结果】①土体含水率升高显著扩大杆后土体塑性区范围;②风力等级与埋深需求呈线性关系,风力每增强1级,最小安全埋深需增加0.25 m;③提高土体压实度可有效抑制变形,压实度每提升5%,输电线杆最小安全埋深减少0.10 m;④综合参数分析建立了风雨作用下输电线杆的最小安全埋深经验公式。【结论】输电线杆抗倾覆稳定性受风雨作用与土体参数协同影响,通过提升压实度及优化埋深可显著增强安全性;所提经验公式可为黄河滩区粉土地基输电线杆设计提供量化参考,兼顾经济性与可靠性。 展开更多
关键词 风荷载 土体含水率 黄河滩区 粉土 输电线杆 倾覆失稳 最小安全埋深
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支墩不等跨桥梁顶推施工结构参数研究及敏感性分析
7
作者 梁斌 高健根 +1 位作者 史宝宝 李文杰 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期132-140,共9页
【目的】顶推桥梁施工中,导梁与主梁结构的各项参数对整体结构的受力情况影响显著,为优化结构受力,对导跨比a、导梁与主梁自重荷载集度比b和刚度比c 3个参数进行研究。【方法】以顶推施工的钢箱梁桥为依托,建立支墩等跨、支墩不等跨的... 【目的】顶推桥梁施工中,导梁与主梁结构的各项参数对整体结构的受力情况影响显著,为优化结构受力,对导跨比a、导梁与主梁自重荷载集度比b和刚度比c 3个参数进行研究。【方法】以顶推施工的钢箱梁桥为依托,建立支墩等跨、支墩不等跨的顶推桥梁简化力学模型,分析临时墩位置对结构受力的影响;建立顶推施工桥梁有限元模型,通过研究各项参数的敏感性,对其进行优化分析。【结果】临时墩位置选取k=x/L_(2)=0.4能有效改善结构受力状况;参数c的变化对顶推施工中结构支点转角值有一定影响;参数a的合理取值范围为0.65~0.75,参数b的合理取值为0.11。【结论】顶推施工中临时墩位置的变化对支点处转角值有较大影响;参数a、b为影响顶推施工结构受力的主要敏感性参数,参数c为次要敏感性参数。 展开更多
关键词 桥梁工程 顶推施工 参数研究 优化布置 敏感性分析
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贾鲁河流域长期径流变化及定量归因分析
8
作者 李志萍 宋钢 +3 位作者 李云良 肖航 王绿丹 王继华 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期69-79,129,共12页
定量评估气候变化与人类活动对径流的影响程度,对区域水资源高效配置、生态保护和农业发展等具有重要意义。以贾鲁河流域为研究对象,基于1956—2016年的降水、径流观测资料,采用累积距平法、Mann-Kendall法识别流域降水和径流的突变年份... 定量评估气候变化与人类活动对径流的影响程度,对区域水资源高效配置、生态保护和农业发展等具有重要意义。以贾鲁河流域为研究对象,基于1956—2016年的降水、径流观测资料,采用累积距平法、Mann-Kendall法识别流域降水和径流的突变年份,利用小波分析法对径流序列进行周期变化分析,进一步定量辨析降水和人类活动对贾鲁河流域径流变化的相对贡献率。结果表明,1956—2016年流域降水和径流总体均呈减少趋势,径流的趋势性较显著,且径流变化的主周期约为15年。统计结果表明,该流域降水和径流均在1964年和2002年发生突变,因而相对于基准期(1956—1964年),1965—2002年降水和人类活动对径流变化的相对贡献率分别为80%、20%,2003—2016年降水和人类活动对径流变化的相对贡献率分别为36%、64%,这表明人类活动对贾鲁河径流的影响在逐渐增强,且在2002年后成为影响径流变化的主要因素。研究结果可为贾鲁河流域水资源高效管理、生态环境保护等提供科学依据。 展开更多
关键词 径流变化 降水 人类活动 贡献率 贾鲁河流域
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基于平抑风光波动的矿坑抽水蓄能电站出力与机组特性研究
9
作者 任岩 侯尚辰 +3 位作者 韩宇平 张浩男 孙克涛 邢新阳 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期20-31,共12页
由于我国能源结构的调整,现有抽水蓄能电站装机规模无法满足黄河流域的能源结构转型以及风、光资源大规模消纳的需求,同时由于采矿工作的结束,产生了大量废弃矿坑。以鄂尔多斯附近的废弃矿坑为研究对象,借助鄂尔多斯域内的黄河水资源,... 由于我国能源结构的调整,现有抽水蓄能电站装机规模无法满足黄河流域的能源结构转型以及风、光资源大规模消纳的需求,同时由于采矿工作的结束,产生了大量废弃矿坑。以鄂尔多斯附近的废弃矿坑为研究对象,借助鄂尔多斯域内的黄河水资源,结合抽水蓄能电站的建设条件,选出4对符合抽水蓄能电站建设要求的矿坑。对待建抽水蓄能电站附近的风光资源数据进行采集,借助Meteonorm、Matlab以及Simulink等软件进行出力模拟,并对出力特性进行分析,证实抽水蓄能电站是风电、光伏发电的良好补充资源。由于水泵水轮机的国内外制造商没有成形的型谱系列,所以分别从抽水蓄能电站水轮机选型要点、抽水蓄能电站水轮机主要特征参数的选择、矿坑抽水蓄能电站水轮机选型实例3个角度对不同矿坑特性下的抽水蓄能机组进行合理选型。该研究对我国黄河流域抽水蓄能电站的建设、后续废弃矿坑的利用以及矿坑抽水蓄能机组的选型具有指导意义。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 废弃矿坑 风光出力特性 水库建设 资源利用
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三维地形条件下挡墙对滑坡-碎屑流运动和冲击特征的影响研究
10
作者 王忠福 石风格 +2 位作者 张旭升 王晶莹 刘恩龙 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期149-160,共12页
为探明挡墙对滑坡-碎屑流的防治效果,以中国贵州省纳雍滑坡-碎屑流为研究对象,通过室内模型试验和PFC^(3D)数值模拟,研究了真实三维地形条件下不同位置和高度的挡墙对滑坡-碎屑流运动和冲击特征的影响。研究结果表明:挡墙对碎屑流的运... 为探明挡墙对滑坡-碎屑流的防治效果,以中国贵州省纳雍滑坡-碎屑流为研究对象,通过室内模型试验和PFC^(3D)数值模拟,研究了真实三维地形条件下不同位置和高度的挡墙对滑坡-碎屑流运动和冲击特征的影响。研究结果表明:挡墙对碎屑流的运动产生显著的阻碍作用,挡墙越高,阻碍作用越明显;碎屑流遇到挡墙后,前缘速度先骤降后提升,且与无挡墙时相比,前缘速度会呈现不同程度的折减;受实际地形的影响,高度为3 cm的挡墙放置于斜坡中间位置时,其对碎屑流的阻碍效果最明显,碎屑流的前缘运动距离最短,挡墙所受到的冲击力峰值及冲击作用结束后的残余压力随着挡墙高度的增加均会增加;挡墙摆放位置距离坡脚越远,挡墙所受到的冲击力峰值越低。 展开更多
关键词 滑坡-碎屑流 室内模型试验 挡墙 PFC 3D 冲击力
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豫西山区土地利用变化驱动因子与多情景模拟
11
作者 刘涛 刘凯 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期130-140,共11页
土地资源是人类赖以生存的物质基础,开展土地利用变化的驱动因子与多情景模拟研究对理解人地系统协调过程、支撑区域可持续发展决策具有重要意义。以位于秦岭—黄淮平原过渡带的河南省豫西山区为研究区域,首先,利用土地利用数据分析该区... 土地资源是人类赖以生存的物质基础,开展土地利用变化的驱动因子与多情景模拟研究对理解人地系统协调过程、支撑区域可持续发展决策具有重要意义。以位于秦岭—黄淮平原过渡带的河南省豫西山区为研究区域,首先,利用土地利用数据分析该区域2005年、2010年、2015年和2020年的土地利用变化特征及演变规律;其次,通过Logistic回归模型分析19个驱动因子的影响程度,并采用ROC曲线验证模型精度;最后,基于Markov-FLUS耦合模型模拟自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下2025年、2035年的土地利用格局。结果表明:①2005—2020年间,耕地、林地和草地面积呈减少趋势,居民点用地、水域和未利用地面积显著增加,其中居民点用地扩张对耕地的挤占效应突出;②东北部平坦区域及市县城镇周边为土地利用变化敏感区,地势较高的西部地区土地利用类型转换速率较低;③驱动因子的影响存在显著差异,政策规制与自然因子的作用最为显著;④情景模拟显示,各类发展情景下城镇均呈现向外扩张趋势,且以东北为主要扩张方向,其中自然发展情景的扩张强度最大,耕地保护情景与生态保护情景可分别有效抑制耕地流失和生态用地减少。研究表明,政策规制是优化豫西山区土地利用格局的有效措施,研究结果可为豫西山区以及西部欠发达地区土地资源可持续利用、生态保护与耕地安全管控提供决策依据。 展开更多
关键词 土地利用 驱动因子 Markov-FLUS耦合模型 情景模拟
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基于“山水林田湖草”生命共同体理念的北京市水安全评价
12
作者 门宝辉 庞金凤 +3 位作者 伍兴涛 吕行 周娜 杨默远 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期62-71,共10页
【目的】深入探究“山水林田湖草”生命共同体多要素协同作用对水安全的影响,全面分析北京市水安全演变特征,对于制定合理的北京市水资源发展战略具有重要意义。【方法】基于“山水林田湖草”生命共同体理念构建了水安全综合评价指标体... 【目的】深入探究“山水林田湖草”生命共同体多要素协同作用对水安全的影响,全面分析北京市水安全演变特征,对于制定合理的北京市水资源发展战略具有重要意义。【方法】基于“山水林田湖草”生命共同体理念构建了水安全综合评价指标体系,耦合CRITIC客观赋权法与集对分析法,综合评价了2010—2022年北京市水安全演变特征,并结合集对指数势识别其影响因子。【结果】①2010—2022年北京市水安全状况处于“基本安全”和“较不安全”之间,且波动较为明显,水安全情势虽呈改善趋势,但情势较为严峻;②子系统层面,除“山”子系统的变化呈现平稳并有微小变差趋势外,其余子系统的变化均呈现改善趋势;③影响因子识别方面,北京市水安全状况的关键影响因子有湖库富营养化比例和节水灌溉率,重要影响因子有水土流失率、土壤含水量、污水回用率、地下水开采程度。【结论】降低湖泊和水库的富营养化比例、调整节水灌溉政策、加大对水土流失治理力度等是改善北京市水安全现状的重要措施。 展开更多
关键词 山水林田湖草 水安全 集对分析 CRITIC 集对指数势
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面板-挤压墙接触面的大型单剪试验及力学特性研究
13
作者 孙大伟 许鑫洋 周少贇 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期141-148,共8页
对于设置有挤压墙的面板堆石坝,研究面板-挤压墙接触面的力学特性是准确预测混凝土面板应力和变形的基础和评估大坝安全的重要参考。目前,在面板-挤压墙接触面试验方面,循环剪切试验成果已有一定的积累,但更能反映实际工程的单剪试验研... 对于设置有挤压墙的面板堆石坝,研究面板-挤压墙接触面的力学特性是准确预测混凝土面板应力和变形的基础和评估大坝安全的重要参考。目前,在面板-挤压墙接触面试验方面,循环剪切试验成果已有一定的积累,但更能反映实际工程的单剪试验研究有待进一步深入。为此,依托200 m级高坝,采用下盒装混凝土板和叠环装挤压墙板的2层填料结构模式,开展面板-挤压墙界面的大型单剪试验。鉴于试验过程中,面板与挤压墙板两块混凝土板之间主要发生滑动变形,挤压墙板无断裂发生,采用无厚度单元模拟接触面变形较为合理。为此,采用损伤理论并引入包含虚剪应变的损伤因子,提出了描述接触面的剪应力-虚剪应变软化和硬化力学特性的损伤模型,确定了面板堆石坝的接触面模型参数。研究成果可应用于面板堆石坝应力变形计算,有助于提高后续有限元计算结果的精度。 展开更多
关键词 堆石坝 本构模型 单剪试验 挤压墙 损伤
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轻非水相液体给油度变化特征及影响因素研究
14
作者 尹彦礼 张宏利 +4 位作者 王杰 刘宇 李洪良 程家乐 张赫鹏 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期153-160,共8页
给水度是重要的水文地质参数之一,为地下水非稳定流计算和地下水资源评价提供了不可或缺的数据。目前诸多学者对给水度进行了大量研究,但对于轻非水相液体(Light non-aqueous phase liquid,LNAPL)在土壤中的运移以及给油度研究尚少。通... 给水度是重要的水文地质参数之一,为地下水非稳定流计算和地下水资源评价提供了不可或缺的数据。目前诸多学者对给水度进行了大量研究,但对于轻非水相液体(Light non-aqueous phase liquid,LNAPL)在土壤中的运移以及给油度研究尚少。通过室内土柱排水、排油试验,测定不同排水时间、排油时间、水头差、LNAPL压力差条件下给水度与给油度的变化规律,并分析其影响因素,为地下石油污染修复提供科学依据。研究结果表明:①受排油时间和LNAPL压力差的影响,给油度呈非线性变化。②分段排水、排油时间为2 h时,均质细砂的给水度和给油度均趋于稳定,分别达到0.25和0.21;均质粉砂给水度与给油度差别较小,分别趋于稳定值0.20和0.18。③均质细砂和均质粉砂的给油度受粒径、排油时间影响较大,均质细砂的排油时间与给油度呈正比;均质粉砂的给油度相较于均质细砂在相同LNAPL压力差和排油时间条件下更为稳定。研究结果对于LNAPL污染土地修复具有重要意义。 展开更多
关键词 LNAPL 给油度 给水度 LNAPL压力差 非线性
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基于SSPs情景的滦河流域水源涵养量研究
15
作者 门宝辉 李国娇 刘灿均 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期74-83,共10页
滦河流域是京津冀地区重要的水源涵养区,研究变化环境下的水源涵养量对保障流域水安全具有重要意义。基于CMIP6中SSPs情景的人口和GDP数据,构建了耦合SD和FLUS模型预测2030年土地利用情况的SWAT模型,模拟预测并分析了3种SSP情景下的滦... 滦河流域是京津冀地区重要的水源涵养区,研究变化环境下的水源涵养量对保障流域水安全具有重要意义。基于CMIP6中SSPs情景的人口和GDP数据,构建了耦合SD和FLUS模型预测2030年土地利用情况的SWAT模型,模拟预测并分析了3种SSP情景下的滦河流域年水源涵养量及其时空分布特征。结果表明:从时间维度来看,流域水源涵养量呈现出先减少后增加的趋势;从空间维度来看,流域东南的水源涵养量多于西北部的;3种SSP情景下的水源涵养量均比现状年多,其中SSP3的水源涵养量最多,为11.24亿m^(3);从影响因素来看,水源涵养量与降水量呈显著正相关,与蒸散发量呈负相关;流域水源涵养量主要来自草地、林地和耕地。 展开更多
关键词 水源涵养 土地利用预测 SWAT模型 滦河流域
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复合干热事件研究热点分析与展望
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作者 李颖 刘自颖 梁继颢 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期64-73,共10页
近年来,全球复合干热事件频发,对生态环境、人体健康、城市建设产生重大影响,分析当前复合干热事件的研究进展,对未来研究和应对复合干热事件产生的灾害性影响具有指导作用。以Web of Science和知网平台的相关论文为数据源,基于Citespac... 近年来,全球复合干热事件频发,对生态环境、人体健康、城市建设产生重大影响,分析当前复合干热事件的研究进展,对未来研究和应对复合干热事件产生的灾害性影响具有指导作用。以Web of Science和知网平台的相关论文为数据源,基于Citespace V的文献计量分析和阅读,归纳当前国内外复合干热事件研究的关注点和方法,分析复合干热事件研究中数据和方法存在的问题,探索未来复合干热事件研究的新思路。结果表明,欧美国家从事复合干热事件研究的综合影响力大,中国虽然发文量较大,但影响力有待提升。现有的复合干热事件研究主要聚焦对农业、林业、人居环境及人体健康的影响,以及事件发生机制和城市适应性策略等方面;而在定义和衡量复合干热事件、识别特征要素、分析驱动机理等方面存在问题。未来研究应当注意采用多源数据,将时间尺度精细化,通过实证研究改进极端事件的三维识别技术,以更好地提取特征变量。同时,要揭示驱动因子的作用机制,特别是因子之间的依赖性和相互作用。 展开更多
关键词 复合干热事件 CiteSpace V 可视化分析 未来展望
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基于卧式抽蓄的多能互补系统容量配置优化研究 被引量:2
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作者 谢建恒 王浩 +5 位作者 任岩 王超 张云辉 王美敬 孙克涛 邹汶航 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期10-19,共10页
为提升传统水电的调节能力,扩大新能源的接入规模,可对常规水电站进行改造并增建泵站,以实现蓄能与发电的双重功能。构建基于卧式抽蓄的水电融合改造及风光水储多能互补系统,有助于实现对电网的调峰填谷,提高电网对新能源的消纳能力,保... 为提升传统水电的调节能力,扩大新能源的接入规模,可对常规水电站进行改造并增建泵站,以实现蓄能与发电的双重功能。构建基于卧式抽蓄的水电融合改造及风光水储多能互补系统,有助于实现对电网的调峰填谷,提高电网对新能源的消纳能力,保证风光等清洁能源进一步提质增效。通过对风电、光伏、水电和卧式抽蓄等发电子系统建立数学模型,设立目标函数与约束条件,利用优化算法对模型进行求解,得到风光互补出力与径流水电、垃圾发电和负荷特性规律,最后引入综合电费率计算互补基地的经济效益。分析结果显示,对第二级水电改造为卧式抽蓄后,丰水年的最优容量配置结果为风电645 MW、光伏1081 MW,互补基地的功率偏差减小至0.5320 MW/h,电力供应总成本降低至4.3621亿元,电网2相连时电费率降低至0.0284元/(kW·h),经济效益大幅提高。基于卧式抽蓄建立的多能互补容量配置优化模型,可进一步提高对能源的利用效率,充分发挥风光水储等资源的互补优势,提高系统的经济性和稳定性。 展开更多
关键词 卧式抽蓄 多能互补系统 优化配置 容量配置
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黄河上游典型水源涵养流域径流演变及归因解析研究 被引量:1
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作者 王国庆 郑雨凝 +3 位作者 刘希胜 孙高霞 李晨希 刘翠善 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期32-39,共8页
黄河流域水资源匮乏,黄河水源涵养区径流量受环境变化影响显著,科学厘清径流演变特征,定量解析径流变化原因,对黄河上游水源涵养和生态保护具有重要意义。以黄河上游大通河流域为研究对象,诊断其1961—2020年实测径流量的演变特征,并采... 黄河流域水资源匮乏,黄河水源涵养区径流量受环境变化影响显著,科学厘清径流演变特征,定量解析径流变化原因,对黄河上游水源涵养和生态保护具有重要意义。以黄河上游大通河流域为研究对象,诊断其1961—2020年实测径流量的演变特征,并采用VIC模型定量分析径流变化原因。结果表明:①1961—2020年大通河享堂站实测径流量呈显著减少趋势,且在1990年发生突变;②1991—2020年实测年径流量较基准期1961—1990年的减少12%,其中4—10月份径流量减少27.7 mm,其他月份的增加4.4 mm;③VIC模型对大通河流域基准期天然径流量过程模拟效果较好,NSE效率系数为0.74,相对误差为0.46%;④气候变化使得1991—2020年径流量较基准期的增加21.8 mm,而人类活动使得径流量减少45.0 mm,其中水利工程建设及水量外调是享堂站径流量减少的重要原因。 展开更多
关键词 气候变化 人类活动 大通河流域 径流量 VIC模型 归因识别
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基于卧式抽蓄的风光水储蓄联合运行优化调度研究 被引量:1
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作者 莫巨华 王浩 +5 位作者 王超 张云辉 王美敬 孙克涛 邢新阳 任岩 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
随着大规模风电和光伏的接入,电力系统的稳定运行面临重大挑战。通过传统水电融合改造,构建卧式抽水蓄能电站,利用其快速启动和强大的调峰能力,可有效平抑风电和光伏的出力波动。提出了一种基于卧式抽蓄的风光水储蓄联合运行优化调度方... 随着大规模风电和光伏的接入,电力系统的稳定运行面临重大挑战。通过传统水电融合改造,构建卧式抽水蓄能电站,利用其快速启动和强大的调峰能力,可有效平抑风电和光伏的出力波动。提出了一种基于卧式抽蓄的风光水储蓄联合运行优化调度方法,通过可调水电与泵站的联合运行平抑风电和光伏出力波动,考虑系统的综合性能和改造可行性,建立了系统总输出与电力消耗负荷曲线之间差值平方和最小化的优化调度模型,采用POA优化方法对系统联合运行调度进行优化求解。结果表明,通过基于卧式风光水储联合运行优化调度,系统的平均日供电缺口显著减少,提高了能源利用效率,避免了资源浪费,增强了系统消纳清洁能源的能力。 展开更多
关键词 卧式抽蓄 风光水储蓄 联合调度 优化
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整体偏联系数与随机模拟耦合的水资源承载力评价方法 被引量:2
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作者 石询询 金菊良 +3 位作者 吴成国 汪洁 刘凌 常伊婷 华北水利水电大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期53-62,共10页
为定量评价区域水资源承载力、挖掘区域水资源承载力评价过程中的不确定性信息、合理构造集对分析联系数分量的迁移率矩阵,提出采用基于同异反总关系程度“a+b+c”度量的整体偏联系数方法计算得到修正联系数分量,再结合三角模糊数随机... 为定量评价区域水资源承载力、挖掘区域水资源承载力评价过程中的不确定性信息、合理构造集对分析联系数分量的迁移率矩阵,提出采用基于同异反总关系程度“a+b+c”度量的整体偏联系数方法计算得到修正联系数分量,再结合三角模糊数随机模拟方法,构建了基于整体偏联系数与随机模拟耦合的水资源承载力评价方法。文中模型在宿州市2011—2019年的应用结果表明:宿州市水资源承载能力总体偏低,除2018年以外,其余年份水资源承载力评价等级均在2级以上,但是评价等级有逐年下降趋势,水资源承载力呈现正向改善的趋势;水资源承载力级别特征值全部落在本文方法计算出的评价区间内,认为该方法合理,与基于偏联系数原理构造的迁移率矩阵计算的评级等级基本一致且误差更小,说明该方法在联系数分量迁移转化时更合理,可为判别区域水资源承载力评价等级、合理调控区域水资源承载力提供有效途径。 展开更多
关键词 水资源承载力 宿州市 减法集对势 整体偏联系数 三角模糊数
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