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基于GEE研究长江干流梯级大坝建设对河流水温的时空影响
1
作者 张尚弘 唐海云 +5 位作者 汪浩 周扬 唐彩红 何红艳 邢坤 节永师 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2026年第1期263-275,共13页
【目的】水温是影响河流水生态系统演变的关键要素,其对生源物质转化、生物栖息与繁衍等物理、化学和生物过程起着重要作用。梯级水电开发阻隔了河流的连续性,改变了河流水温沿程的传递性,严重影响河流水温节律,亟需开展梯级大坝建设前... 【目的】水温是影响河流水生态系统演变的关键要素,其对生源物质转化、生物栖息与繁衍等物理、化学和生物过程起着重要作用。梯级水电开发阻隔了河流的连续性,改变了河流水温沿程的传递性,严重影响河流水温节律,亟需开展梯级大坝建设前后河流水温沿程的演变规律的研究。【方法】基于Google Earth Engine(GEE)平台,利用Landsat系列遥感数据集,通过大气辐射传输模型反演长江干流2000—2020年水体表面温度,揭示长江干流梨园、阿海、金安桥等梯级水电站建设下表层水温的时空演变规律。【结果】结果表明,建坝前梨园—观音岩段、乌东德—向家坝段、三峡库区段年均表层水温分别为21.58℃、21.31℃和17.79℃,建坝后金沙江中游库区年均表层水温下降明显,下降到15.47℃,其中旱季水温平均下降5.43℃,雨季平均下降2.46℃,坝下年均水温与自然河流水温接近,且与周围实测气温相关性显著;库区内水温呈现片段化分布,各梯级大坝库首温差最大;三峡库区表现出“滞冷”和“滞温”现象。遥感反演的数据与华弹、朱沱水文站点实测数据的纳什效率系数分别为0.925和0.907,均方根误差分别为0.92℃和1.24℃,结果可靠性高。【结论】梯级大坝建设打破了河流水温连续性,使河流水温传递效应显著减弱;各库区库首及回水区域水温呈现显著相关,但库区水温与坝下游泄水水温相关性较弱。遥感方法可有效反演河流表层水温,为河流水温反演及流域水温管理提供方法支持和理论参考。 展开更多
关键词 河流水温 梯级水电开发 Landsat遥感卫星 Google Earth Engine 水电站 三峡水库 水生态系统
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淮北市污水处理厂尾水灌溉对水稻产量及品质影响
2
作者 刘璇 王紫欣 +5 位作者 李俊 陈见 项红光 张双圣 李桂杰 刘汉湖 《节水灌溉》 北大核心 2026年第2期32-38,46,共8页
淮北市水资源短缺与农业用水需求间的矛盾日益突出,污水处理厂尾水回用是缓解农业用水压力的重要策略,但其在淮北市农业用水的可行性及对水稻生产的具体影响尚不明确。以淮北市龙湖污水处理厂尾水(RW)作为灌溉水源,地下水(CK)为对照水源... 淮北市水资源短缺与农业用水需求间的矛盾日益突出,污水处理厂尾水回用是缓解农业用水压力的重要策略,但其在淮北市农业用水的可行性及对水稻生产的具体影响尚不明确。以淮北市龙湖污水处理厂尾水(RW)作为灌溉水源,地下水(CK)为对照水源,通过室内水培与2 a田间试验,系统比较2种水源灌溉下水稻种子萌发期、幼苗期和全生育期的生长指标,明确淮北污水处理厂尾水对水稻生长及最终产量影响。结果表明:相较于地下水灌溉,尾水灌溉种子活力显著提高(p<0.05),幼苗根体积和根面积分别增加9.41%和4.48%,芽长与茎叶生物量积累均优于对照组;2 a田间试验表明,尾水灌溉促进了水稻株高生长,并在全生育期提高了水稻根系活力;2 a间,尾水灌溉水稻平均产量较地下水灌溉提高58.7%,稻米中直链淀粉含量和蛋白质含量也同步提升,且稻米与稻田土壤中的铅、铬、镉、铜等重金属含量均未超标。研究表明,污水处理厂尾水灌溉能促进水稻生长并实现增产提质。 展开更多
关键词 污水处理厂 尾水 地下水 水稻生长 水稻产量 污水资源化利用
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水上光伏覆盖率对水生态环境的影响机制研究进展
3
作者 王沛芳 张琳倩 +3 位作者 张文静 刘雨曦 杨璐宇 王洵 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期8-17,共10页
通过系统梳理94篇关于水上光伏电站对水生态系统影响相关的文献,分析了水上光伏电站对水体非生物要素(水温、溶解氧浓度、营养盐浓度及污染物分布)、水生生物(浮游植物、水生植物、浮游动物、鱼类及鸟类)的影响,认为光伏面板覆盖率是驱... 通过系统梳理94篇关于水上光伏电站对水生态系统影响相关的文献,分析了水上光伏电站对水体非生物要素(水温、溶解氧浓度、营养盐浓度及污染物分布)、水生生物(浮游植物、水生植物、浮游动物、鱼类及鸟类)的影响,认为光伏面板覆盖率是驱动生态效应的核心因子,且水上光伏电站通过光-热耦合胁迫重塑浮游植物群落结构,抑制沉水植物光合作用,改变鱼类代谢节律及鸟类迁徙行为,并触发跨营养级生态级联效应。结合分区布局与材料优化、平衡发电效益与生态保护,提出了水上光伏覆盖率动态调控策略,即水域核心区覆盖率小于30%,生态缓冲区覆盖率设置为30%~60%;指出未来需进一步深入解析光热效应与气候变化的叠加响应机制,构建水动力-生态耦合模型,推动水上光伏发电向多能互补、生态协同的可持续模式发展。 展开更多
关键词 水上光伏电站 水面覆盖率 生态影响 水环境 水生生物
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黄河流域陕西段四水系统协同演化分析
4
作者 余煌浩 李彬权 +2 位作者 赵麦换 李匡 陈丞 《人民黄河》 北大核心 2026年第3期73-79,共7页
流域水资源、水环境、水生态、水灾害四水系统之间存在诸多复杂关系,分析四水系统协同演化水平可为水资源优化配置、水生态环境保护、水灾害防御等提供理论依据。以2013—2022年黄河流域陕西段8个地级市为研究对象,利用频度统计法、专... 流域水资源、水环境、水生态、水灾害四水系统之间存在诸多复杂关系,分析四水系统协同演化水平可为水资源优化配置、水生态环境保护、水灾害防御等提供理论依据。以2013—2022年黄河流域陕西段8个地级市为研究对象,利用频度统计法、专家咨询法、主成分分析法等优选四水系统指标,并构建相应的指标体系,运用熵权法计算得到四水系统各指标权重,建立哈肯模型分析协同系统的序参量和协同水平。结果表明:1)水环境子系统综合值总体大于其他3个子系统,并呈较快的上升趋势,水环境子系统的发展优于其他3个子系统;2)水环境子系统为四水系统的序参量,所有地级市协同得分均呈上升趋势,其中榆林市、渭南市、咸阳市、西安市比其他4个地级市增长更快,但在2022年远低于其他4个地级市(渭南市例外,2022年渭南市协同得分增长至0.95);3)在关中和陕北地区,应分别优化产业布局和引领能源革命来提升黄河流域陕西段四水系统协同演化水平。 展开更多
关键词 水资源 水环境 水生态 水灾害 熵权法 哈肯模型 协同水平 黄河流域陕西段
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深水型水源水库底部缺氧防控的综合策略研究
5
作者 余晓 诸葛亦斯 +4 位作者 刘晓波 杜强 李国强 谭红武 许旭明 《湖泊科学》 北大核心 2026年第1期142-153,I0016,共13页
湖库型水源地是我国重要水源,对保障区域供水安全发挥着举足轻重的作用。本文以引滦入津工程水源地——潘家口水库为研究对象,构建了三维水动力-水质数学模型,开展了水库调度、入库硝酸盐浓度等条件变化下水库底部缺氧的响应研究,提出... 湖库型水源地是我国重要水源,对保障区域供水安全发挥着举足轻重的作用。本文以引滦入津工程水源地——潘家口水库为研究对象,构建了三维水动力-水质数学模型,开展了水库调度、入库硝酸盐浓度等条件变化下水库底部缺氧的响应研究,提出了防控水库底部缺氧的综合策略。本文采用2017-2018年的水库实测数据,验证了模型的可靠性。研究发现:水库调度与硝酸盐浓度对库底溶解氧浓度的影响显著,在热分层中后期水库下泄水量增大,库底缺氧持续时间和缺氧严重程度显著降低;大幅度降低来水硝酸盐浓度后,库底缺氧持续时间、缺氧严重程度和影响范围均显著增加。结合水库实际调度运行情况和供水水质达标的要求,本文建议:1)潘家口水库与下游大黑汀水库联合调度,将每年1-4月和9-12月的下泄水量调整至10月中下旬集中下泄,优化后库底严重缺氧持续时间和最大缺氧面积可分别缩减54%和23%;2)建议开展流域治污,将上游来水硝酸盐浓度降低至1.5~2.0 mg/L,在保证下泄水体总氮达标的同时,能够最大限度地发挥硝酸盐对库底耗氧的缓解作用。本文从“水库上游污染源控制-库区底部缺氧防控-下游水质达标”多角度有针对性地制定水库水质保护综合策略,可为深水型水源水库水环境保护与修复提供科学指导。 展开更多
关键词 深水型水源水库 水质模拟 溶解氧 水环境保护 潘家口水库
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浅析基于用水单元的农业用水计量体系建设和农业用水指标分配
6
作者 陆文红 徐磊 《节水灌溉》 北大核心 2026年第3期86-92,105,共8页
农业用水实行计量和分配用水指标是规范和强化用水管理的重要手段,针对用水管理中在农业用水计量设施规划布局建设上存在的不全面、计量数据不完整、用水单元划分不明确,以及在农业用水指标分配和应用上存在的不规范等问题,创新定义了... 农业用水实行计量和分配用水指标是规范和强化用水管理的重要手段,针对用水管理中在农业用水计量设施规划布局建设上存在的不全面、计量数据不完整、用水单元划分不明确,以及在农业用水指标分配和应用上存在的不规范等问题,创新定义了用水单元的基本概念和特性,从灌溉系统整体出发,系统地分析提出了合理划分用水单元、设定供用水交接断面、科学规划布局完整的农业用水计量体系的原则和方法,选用计量设施的计量方式、方法和设施型式,以及面向用水单元的农业用水指标分配原则和方法,为统筹灌溉工程建设、用水计量设施建设和深化农业水价综合改革健全用水管理机制等工作,规范农业用水计量体系建设和农业用水指标分配,解决用水管理机制健全完善中存在的困惑,提供了有益的参考和指导。 展开更多
关键词 用水单元 农业用水计量体系 供用水交接断面 用水指标
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水文地质复杂矿井无巷配水排水泵房设计
7
作者 陈进朝 《煤炭工程》 北大核心 2026年第1期12-17,共6页
针对矿井井下传统排水泵房存在结构复杂、施工难度大、施工周期长、作业环境恶劣等缺点,提出无巷配水排水泵房的设计理念和设计方案。该方案采用通长布置的吸水井代替传统的配水巷、配水井、吸水井和吸水井壁龛,具有设计结构简单、施工... 针对矿井井下传统排水泵房存在结构复杂、施工难度大、施工周期长、作业环境恶劣等缺点,提出无巷配水排水泵房的设计理念和设计方案。该方案采用通长布置的吸水井代替传统的配水巷、配水井、吸水井和吸水井壁龛,具有设计结构简单、施工机械化程度高、劳动强度低、建设工期短、后期运行维护简单等特点。与传统方案相比,无巷配水排水泵房设计方案能够使排水泵房施工工期缩短1.5个月,概算投资减少71.1万元,降低了9.7%。该方案在煤矿和非煤矿山具有普遍的实用性和可推广性。 展开更多
关键词 排水泵房 配水巷 吸水井 无巷配水 水泵房设计
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欢迎订阅《中国农村水利水电》
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《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第1期219-219,共1页
《中国农村水利水电》是由武汉大学、中国灌溉排水发展中心主办的水利工程类中文核心期刊,现开辟了水文水资源、水环境与水生态、水利工程、水电与新能源等栏目。期刊主动跟踪国家自然科学基金项目、国家科技重大专项、国家重点研发计... 《中国农村水利水电》是由武汉大学、中国灌溉排水发展中心主办的水利工程类中文核心期刊,现开辟了水文水资源、水环境与水生态、水利工程、水电与新能源等栏目。期刊主动跟踪国家自然科学基金项目、国家科技重大专项、国家重点研发计划等科研项目。杂志内容既能反映最新科研动态,又能为生产建设服务。被引频次、Web即年下载率和复合影响因子等评价指标在水利类期刊中名列前茅。 展开更多
关键词 水利 科研项目 水资源 水生态 水电 水环境
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长江流域“三生”用水均衡分析
9
作者 徐伟峰 陈玺 +1 位作者 张泽 何睿思 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第3期12-19,共8页
为科学认识和评价长江流域生活、生态、生产(“三生”)用水均衡性,从水土空间匹配和人均用水差异角度,采用基尼系数和洛伦兹不对称系数分析用水不均衡性及不均衡性来源,进一步采用匹配度指标分析用水量与区域面积、人口的匹配程度。研... 为科学认识和评价长江流域生活、生态、生产(“三生”)用水均衡性,从水土空间匹配和人均用水差异角度,采用基尼系数和洛伦兹不对称系数分析用水不均衡性及不均衡性来源,进一步采用匹配度指标分析用水量与区域面积、人口的匹配程度。研究结果表明:长江流域“三生”用水和总用水空间分布基尼系数分别为0.42、0.53、0.51和0.49,用水空间分布不均衡;人均用水基尼系数分别为0.10、0.37、0.25和0.21,人均用水比较均衡;长江流域用水量与区域面积、人口匹配度较高。研究结果可为水资源合理利用、实现人水和谐提供重要支撑。 展开更多
关键词 生活用水 生态用水 生产用水 用水均衡性 人口匹配度 用水差异 长江流域
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复合供水系统多水源联合配置——以呼和浩特城市-工业园区为例
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作者 安玉洁 李舒 +1 位作者 梁顺田 尚文绣 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2026年第1期88-97,共10页
以引黄入呼三期工程为研究对象,系统分析城市-工业园区复合供水系统的供用水特征与配置原则,提出一种兼顾用水公平性与经济效益的双层优化配置方法,构建可精细配置至用水企业的多水源联合配置模型,优化提出多水源联合配置方案与引黄入... 以引黄入呼三期工程为研究对象,系统分析城市-工业园区复合供水系统的供用水特征与配置原则,提出一种兼顾用水公平性与经济效益的双层优化配置方法,构建可精细配置至用水企业的多水源联合配置模型,优化提出多水源联合配置方案与引黄入呼三期工程取水规模。结果表明:2035年研究区域需水量将达到49890万m^(3)。若建设引黄入呼三期工程,研究区域将解决13365万m^(3)的供需缺口,呼和浩特市区生活用水和大量工业企业用水将得到有效缓解。考虑输水损失后,引黄入呼三期工程需从黄河干流取水14464万m^(3)。工程取水规模批复后,仍面临黄河干流水指标不足的制约,须通过转让呼和浩特市闲置水指标、跨盟市水权转让、水源置换等措施,分期落实所需水指标。 展开更多
关键词 城市用水 工业园区用水 复合供水系统 多水源联合配置 引黄入呼三期工程 水指标
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基于供需水平衡的“四水四定”的构建与评价——以伊洛河流域为例
11
作者 张亚菲 左其亭 +2 位作者 马军霞 田锦涛 臧超 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2026年第1期164-176,共13页
基于供需水平衡理论与“四水四定”多要素特征,构建“四水四定”城市、耕地、人口、工业、生态系统、综合供需水平衡指数及其量化方法框架,并以伊洛河流域作为实例研究,综合分析2014-2022年流域“四水四定”供需水平衡指数的时空演变特... 基于供需水平衡理论与“四水四定”多要素特征,构建“四水四定”城市、耕地、人口、工业、生态系统、综合供需水平衡指数及其量化方法框架,并以伊洛河流域作为实例研究,综合分析2014-2022年流域“四水四定”供需水平衡指数的时空演变特征。结果表明:研究期间,伊洛河流域“四水四定”综合与生态系统供需水平衡指数波动明显,未保持长期的基本或完全平衡状态;城市与工业供需水平衡指数始终处于水短缺的不平衡状态,整体呈改善趋势;耕地与人口供需水平衡指数变化趋势相似,均为水盈余的不平衡状态。流域耕地与人口供需水平衡指数在空间分布上具有高度一致性,城市与工业供需水平衡指数空间变化也表现出相似特征,生态系统供需水平衡指数呈现显著的空间异质性。研究结果可为“四水四定”视角下水资源供需平衡定量评估提供可行的方法借鉴。 展开更多
关键词 供需水平衡 “四水四定” 区域水平衡 伊洛河流域 人水关系
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三峡水库调蓄与流域来水对2020年以来鄱阳湖极端洪/枯水情的影响
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作者 聂珉川 姚静 +5 位作者 龚磊强 蔡永久 熊丽黎 梁涵玮 王晓龙 谭志强 《湖泊科学》 北大核心 2026年第2期817-830,共14页
受长江来水与流域五河等多因素的共同作用,近年来鄱阳湖极端洪枯事件频发,2020-2024年间出现涝旱急转现象,水文情势不确定性增加。本研究构建了长短期记忆(LSTM)网络和MIKE21水动力模型,通过情景假设,对比分析了三峡水库调蓄与鄱阳湖流... 受长江来水与流域五河等多因素的共同作用,近年来鄱阳湖极端洪枯事件频发,2020-2024年间出现涝旱急转现象,水文情势不确定性增加。本研究构建了长短期记忆(LSTM)网络和MIKE21水动力模型,通过情景假设,对比分析了三峡水库调蓄与鄱阳湖流域来水对近年来发生的极端洪枯水情的影响。结果显示:(1)三峡水库调蓄一定程度上减少了鄱阳湖洪水发生的风险;流域来水减少导致鄱阳湖水位更低;二者共同作用导致鄱阳湖秋旱加剧。(2)三峡水库调蓄是鄱阳湖丰水期水位变化的主控因素,导致极端洪水下降0.09~0.38 m(占双因素综合影响的58%~81%),而流域来水是枯水期水位降低的主因(降幅为0.13~1.12 m,贡献率达35%~100%)。(3)极端洪水情势下,三峡水库调蓄的影响范围波及整个湖区,水位下降区间最大达到1.32~1.38 m,水位降幅自北向南减弱;极端枯水情势下,流域来水主要影响主河道和南部抚河入湖区域,导致水位下降0~3.96 m,水域面积减少516.03 km^(2)。研究成果可为精准识别鄱阳湖极端水文事件的主导因子、优化水位调控策略及提升区域水文风险管理能力提供科学依据。 展开更多
关键词 三峡水库 流域来水 极端洪枯水情 水动力模拟 长短期记忆网络 鄱阳湖
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面向水网的区域综合水价测算模型(SkyWasm-WP)及其应用
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作者 郑阳 桑学锋 +2 位作者 张春玲 严登华 陈根发 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期161-174,187,共15页
综合水价改革是实现水利工程良性运行的有力保障,也是水利高质量发展的有力抓手,随着水网工程日趋完善,亟须建立一套适应水网工程特点的综合水价测算模型方法。本文耦合“自然-社会”二元水循环模拟与调配模型,研发构建面向水网的区域... 综合水价改革是实现水利工程良性运行的有力保障,也是水利高质量发展的有力抓手,随着水网工程日趋完善,亟须建立一套适应水网工程特点的综合水价测算模型方法。本文耦合“自然-社会”二元水循环模拟与调配模型,研发构建面向水网的区域综合水价测算模型(SkyWasm-WP),实现了水网工程水量动态调配与综合水价测算的一体化推演,并在山东省骨干水网工程中开展应用。研究结果显示:分水源供水价格差异大,不利于水网工程良性运行;单元(口门)综合水价可融合水源与输水成本差异,但也存在末端水价过高现象;区域综合水价能有效分摊供水成本,实现水网水量统筹协调,助力区域协同发展,例如该模式下宋庄闸以下片区综合水价3.49元/m^(3),宋庄闸以上片区综合水价1.69元/m^(3)。SkyWasm-WP模型可为水网格局下的供水价格改革、水费管理与分配、智慧化水利建设等提供科学依据和技术支撑。 展开更多
关键词 综合水价测算模型 水网工程 SkyWasm模型 二元水循环 山东省骨干水网
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“四水四定”和谐共生的理论体系及应用途径
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作者 左其亭 李佳敏 +1 位作者 陶洁 吴青松 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
“四水四定”和谐共生作为一种新兴的水资源管理理念,强调在水资源刚性约束下,深入贯彻“四水四定”原则和“和谐共生”理念。系统分析了“四水四定”和谐共生的提出背景,在明晰“四水四定”原则与“和谐共生”理念的基础上,界定了“四... “四水四定”和谐共生作为一种新兴的水资源管理理念,强调在水资源刚性约束下,深入贯彻“四水四定”原则和“和谐共生”理念。系统分析了“四水四定”和谐共生的提出背景,在明晰“四水四定”原则与“和谐共生”理念的基础上,界定了“四水四定”和谐共生的概念,从人文系统、水系统交互作用的视角解析了其深层内涵。以区域水平衡原理、人与自然共生共荣原理和人水关系和谐演变原理为基本原理,以系统识别、模拟分析、度量评估和优化调控为主要方法,从协调发展、动态调控、系统协同、供需平衡及适水发展5个方面介绍其主要理念,构建了“四水四定”和谐共生的理论体系框架并系统阐述其理论基础的核心内容,进一步从规划、政策、管理、战略、技术和学科等多层面探讨了“四水四定”和谐共生的应用途径与前景。该研究为水资源精细化管理与多系统协同发展提供理论依据与实践参考。 展开更多
关键词 “四水四定” 和谐共生 人水关系学 和谐论 水资源管理
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峰峰矿区涌水水源紫外-可见光光谱聚类判识方法探究
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作者 董东林 张恩雨 +6 位作者 张陇强 傅培祺 王铁记 付晓洁 靳子栋 王卓 曹栋 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第3期277-291,共15页
将光谱分析应用到煤矿突水水源识别中,能够提高涌(突)水水源判识效率。针对部分研究区样本有限、机器学习模型判识存在泛化性不足且分类结果地质解释性薄弱的问题,提出了结合紫外-可见光(UV-Vis)光谱分析与层次聚类的非监督式煤矿涌(突... 将光谱分析应用到煤矿突水水源识别中,能够提高涌(突)水水源判识效率。针对部分研究区样本有限、机器学习模型判识存在泛化性不足且分类结果地质解释性薄弱的问题,提出了结合紫外-可见光(UV-Vis)光谱分析与层次聚类的非监督式煤矿涌(突)水水源识别模型。以峰峰矿区牛儿庄矿、孙庄矿和辛安矿为研究对象,采集大青灰岩含水层、奥陶系灰岩含水层以及巷道涌水共6类28份水样构建UV-Vis光谱数据集,并进行去噪预处理和PCA降维。运用层次聚类结合阈值划分的方法系统分析了各含水层水质的关联性,发现区域内大青灰岩和奥陶系灰岩含水层水样光谱特征相似,暗示2类含水层间可能存在水力联系,并判识巷道涌水主要来源于孙庄矿奥陶系灰岩含水层,大青灰岩含水层部分参与了涌水。对比水化学数据的水样分类结果,发现UV-Vis光谱数据能够更快速、精确地区分具有相似水化学特征的非同源水样。线性判别分析(LDA)结果表明:涌水样本归属孙庄矿奥陶系灰岩含水层的平均判别得分最高(0.9998),大青灰岩含水层类别次之(0.9984),验证了该识别结果的可靠性,并与工程实际情况相吻合。进一步结合水动力场时空演化分析,揭示了大青灰岩与奥陶系灰岩含水层水位变化存在强正相关性,相关系数最高可达0.94,且出现了约20 d的滞后补给特征,证实了二者间存在水力联系。本研究可为数据稀缺条件下煤矿涌(突)水水源识别提供新的技术路径,并为华北型煤田岩溶地下水流场研究提供参考。 展开更多
关键词 矿井涌(突)水 水源识别 UV-VIS光谱 层次聚类 水力联系
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变化环境下长江流域上下游水安全互馈关系研究
16
作者 夏军 熊立华 +9 位作者 邹磊 常利伟 陈能成 陈进 魏荣菲 杨大文 王永强 张翔 佘敦先 程磊 《人民长江》 北大核心 2026年第1期1-11,共11页
随着全球变化,尤其长江干流城市群所联系的经济带建设与长江开发等高强度人类活动影响愈来愈凸显,长江流域水循环正在发生变化。深入解析流域水文循环与水环境演变机制及其驱动因素,对长江经济带绿色高质量发展和长江大保护具有重要意义... 随着全球变化,尤其长江干流城市群所联系的经济带建设与长江开发等高强度人类活动影响愈来愈凸显,长江流域水循环正在发生变化。深入解析流域水文循环与水环境演变机制及其驱动因素,对长江经济带绿色高质量发展和长江大保护具有重要意义。1980年以来,在气候变化与高强度人类活动双重胁迫下,长江流域水循环发生了显著变化。水库群调控重塑了径流过程,城市化则导致地表水文过程与水安全需求发生显著改变。在洪旱极端灾害条件下,长江流域上下游水安全形成了“调控-响应-反馈”复杂互馈关系。在此背景下,系统综述了水库群调控效应、城市群水文效应及流域水循环演变规律三方面的研究成果。研究表明:(1)水库群削丰补枯作用明显,显著改变了天然径流情势,但在未来极端事件频率升高条件下,其削峰作用可能减弱。(2)城市化导致不透水面积增加,引起了城市热岛、雨岛效应加剧,沿江城市群外洪与内涝防控矛盾增加。(3)在气候变化和城市人口增长共同影响下,城市群水资源安全保障压力不断增加,未来保障压力因预估的水资源增加和人口减少而在一定程度上缓解。研究成果可为长江流域“人-水-城”绿色发展和长江大保护提供科技支撑。 展开更多
关键词 水安全互馈关系 水库群调控 城市化 流域水循环 长江大保护 长江流域
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巨厚顶板砂岩含水层下采煤水害防治:理论与技术
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作者 李振华 黄玉峰 +5 位作者 王文强 杜锋 丁湘 马丹 张勃阳 翟明磊 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期270-289,共20页
黄陇煤田煤层赋存于洛河组巨厚砂岩含水层之下,该含水层地下水储量丰富、补给充分,造成煤层开采受顶板水害威胁严重,顶板水害防治技术成为制约矿井安全生产的关键。为全方位分析黄陇煤田巨厚顶板砂岩含水层下采煤水害防治现状,探讨未来... 黄陇煤田煤层赋存于洛河组巨厚砂岩含水层之下,该含水层地下水储量丰富、补给充分,造成煤层开采受顶板水害威胁严重,顶板水害防治技术成为制约矿井安全生产的关键。为全方位分析黄陇煤田巨厚顶板砂岩含水层下采煤水害防治现状,探讨未来基于新技术开展顶板水害防控的重点攻关方向,从水害防治理论和技术视角全方位总结了近年来黄陇煤田巨厚复合顶板砂岩含水层水害防治的研究进展,依据黄陇煤田煤层开采过程中顶板水害特点,顶板充水类型总体上可以划分为3类6型,其中持续性高涌水量水害和非持续性涌水类中的脉冲式涌水、离层突水灾害为主要灾害形式;在理论方面,通过总结巨厚顶板砂岩含水层突水灾害形成的水源、通道、突水预兆、顶板结构、含水层的补给-径流-排泄条件、顶板覆岩破断以及导水通道演化等研究现状,明确了在高强度采动影响下,导水裂隙带发育高度显著,裂采比最高达30以上,直接沟通含水层是引发持续性涌水的原因,含水层补给和采动挤压的双重作用是造成覆岩弯曲下沉带与裂隙带交接区域产生离层空间形成脉冲式突水灾害的原因;总体上明确了强采动条件下覆岩变形破坏特征及水害成灾机制;在技术方面,通过分析现有的导水裂隙带发育高度探查、含水层水文地质参数获取、巨厚顶板砂岩含水层水害治理等技术的优缺点,提出“地下水截流”结合长距离定向钻探与靶向探放技术,形成的“断源截流、集中疏排”是有效防治巨厚顶板砂岩含水层突水的技术体系,并且明确了该技术体系的多元信息智能监测与预警技术建设方向。在总结现行巨厚顶板砂岩含水层水害防治理论和技术的基础上,结合前沿发展方向,明确了黄陇煤田当前仍面临强采动条件下离层水复杂流动路径释水致灾机理不明等问题,在深层次突水机理、高精度探测与监测、新型注浆材料研发、保水开采与生态保护以及矿井水资源化与智能化防控方面指出了今后需要重点发展的方向。 展开更多
关键词 巨厚顶板砂岩含水层 深埋侏罗系煤层 顶板水害防治 离层突水 多元信息预警
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基于水资源与土地利用变化的异龙湖水环境演变驱动机制研究
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作者 马巍 张旭 +3 位作者 邹雨锡 韩灵新 金超 罗跃辉 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期13-22,78,共11页
异龙湖是云南九大高原湖泊中面积最小、蓄水量最少、水深最浅、人地关系矛盾最突出且水体富营养化程度最重的湖泊,在全球气候变化与人类活动的双重胁迫下,日益面临着水资源短缺、水质污染治理难及保护与发展如何平衡等诸多问题。本研究... 异龙湖是云南九大高原湖泊中面积最小、蓄水量最少、水深最浅、人地关系矛盾最突出且水体富营养化程度最重的湖泊,在全球气候变化与人类活动的双重胁迫下,日益面临着水资源短缺、水质污染治理难及保护与发展如何平衡等诸多问题。本研究基于1992—2024年长序列水文、气象、水质及土地利用数据,综合运用Spearman相关性分析与机器学习算法(Extra Trees),较为系统地揭示了异龙湖水环境演变特征及其驱动机制。研究表明:(1)异龙湖水质类别为Ⅴ~劣Ⅴ类,年际间波动变化特征明显,水体综合营养状态指数(Trophic Level Index,TLI)为56~80,整体处于轻-重度富营养水平;(2)湖泊水位和蓄水量与TLI呈显著负相关(相关系数分别为-0.734和-0.633,p<0.01),水资源量是驱动异龙湖水质波动变化的核心要素;(3)定量解析了土地利用变化与湖区水质间的非线性效应,建设用地扩张、经济林增多及草地/水域面积减少是异龙湖水体富营养化演替的主要诱因。研究成果可为异龙湖等高原浅水湖泊富营养化治理与水生态修复提供参考。 展开更多
关键词 水体富营养化 水环境演变 水资源 土地利用 驱动机制 异龙湖
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含海水淡化制氢的综合能源系统水-能-碳协同优化
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作者 李春燕 吴承煌 +2 位作者 谢开贵 汤佶元 庹彦楠 《电网技术》 北大核心 2026年第2期564-575,I0040-I0045,共18页
水系统与能源系统的复杂耦合关系对可持续发展具有重要影响,而能源系统作为水资源消耗和二氧化碳排放的主要来源,其运行特性直接决定了系统的整体环境效益。然而,现有研究在系统双向耦合机制的准确刻画以及关键能源转换过程的精确建模... 水系统与能源系统的复杂耦合关系对可持续发展具有重要影响,而能源系统作为水资源消耗和二氧化碳排放的主要来源,其运行特性直接决定了系统的整体环境效益。然而,现有研究在系统双向耦合机制的准确刻画以及关键能源转换过程的精确建模方面仍存在不足,限制了系统低碳节水潜力的深入挖掘。鉴于此,该文提出一种含海水淡化制氢的综合能源系统水-能-碳协同优化模型。首先,通过构建同时考虑能源系统耗水和水系统耗电的双向耦合模型,阐明系统间的互馈机制;其次,建立电解槽制氢效率与用电功率的解析关系模型,将复杂的动态运行特性转化为可嵌入优化问题的代数约束;随后,通过构建水-能耦合系统碳排放流模型,明确各子系统的碳排放责任;最后,采用改进的分布式优化算法求解多系统低碳协同调度模型。算例分析表明,该协同优化方法在降低系统运行中的碳排放和水消耗方面效果显著,同时具备良好的经济性。 展开更多
关键词 海水淡化 电解水制氢 动态运行特性 水-能-碳关系 优化运行
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水库连通工程取水口水力特性研究
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作者 叶焰中 林勇华 +2 位作者 后小霞 渠立光 韩松林 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第1期210-217,共8页
水库连通工程取水口因水位变幅大、水流双向、运行方式受管道糙率影响导致取水口水力特性复杂。以公明—清林径水库连通工程为研究对象,采用水力学计算与物理模型试验方法对双向输水取水口和分层控流取水口的水力特性开展研究。研究结... 水库连通工程取水口因水位变幅大、水流双向、运行方式受管道糙率影响导致取水口水力特性复杂。以公明—清林径水库连通工程为研究对象,采用水力学计算与物理模型试验方法对双向输水取水口和分层控流取水口的水力特性开展研究。研究结果表明:(1)糙率增大,工程输水能力降低、洞线水头损失增大,影响进水口的水流衔接方式与输水调度方案。(2)双向输水取水口在进流时流速较小,无不良流态产生,出流时出流顺畅;流道沿程压力分布正常。(3)分层控流取水口在闸门控泄时闸后自由射流冲击消能井壁,水流在下游隧洞平面转弯处产生封洞水跃,提出了可行的工程与运行调度措施加以避免。(4)水库连通工程运行条件复杂,工程运行后应根据监测资料反演主线隧洞的实际糙率,调整水力控制方式。研究成果可为类似调水工程取水口的设计和调度运行提供参考。 展开更多
关键词 双向输水取水口 分层控流取水口 叠梁门 糙率 水力特性 封洞水跃
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