农村水利 润泽万家--访水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院农村水利研究所副所长、正高级工程师、博士生导师 王小军

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作者 唐甜 王小军 《农村百事通》 2025年第1期1-5,共5页

水利是农业的命脉。在乡村振兴战略背景下,完善农村水利设施是保障农业生产和粮食安全的重要手段。中华人民共和国成立后,为解决粮食短缺和应对水旱灾害影响,我国开展了大规模的农田水利建设,主要聚焦于提升灌溉水平和排水保障能力。进... 水利是农业的命脉。在乡村振兴战略背景下,完善农村水利设施是保障农业生产和粮食安全的重要手段。中华人民共和国成立后,为解决粮食短缺和应对水旱灾害影响,我国开展了大规模的农田水利建设,主要聚焦于提升灌溉水平和排水保障能力。进入21世纪以来,我国在农业节水灌溉、农村饮水安全等方面取得了显著成效,农村水利在改善农业生产能力、农村生态环境和农民生活条件等方面发挥了重要作用,有力支撑了经济社会可持续发展。如今,在加快建设农业强国,推进农业农村现代化的新时代新征程上,农村水利事业被赋予新的时代内涵,承担着更多历史使命。本期,我们采访了水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院农村水利研究所副所长、正高级工程师、博士生导师王小军,请他为广大读者介绍关于农村水利的相关知识。 展开更多

关键词 乡村振兴战略 粮食短缺 农民生活条件 农村水利 粮食安全 水利事业 农业生产能力 副所长

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南京都市圈水安全-粮食安全-城市发展评价及协调特征研究

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作者 陈星 叶佳慧 +2 位作者 许钦 张其成 宋兰兰 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期66-73,共8页

城市化进程与水安全、粮食安全协调发展是实现高质量发展的必然要求,都市圈是优化资源配置,促进区域协调发展的关键引擎。以南京都市圈为实例,深入分析1990-2020年水安全、粮食安全、城市发展演变规律,运用耦合协调模型揭示三者协调发... 城市化进程与水安全、粮食安全协调发展是实现高质量发展的必然要求,都市圈是优化资源配置,促进区域协调发展的关键引擎。以南京都市圈为实例,深入分析1990-2020年水安全、粮食安全、城市发展演变规律,运用耦合协调模型揭示三者协调发展的时空特征,并通过灰色关联分析法识别关键影响因素。结果表明:(1)1990-2020年水安全等级和城市发展指数呈现稳步上升态势,而粮食安全等级先下降后回升。整体上,水安全和粮食安全状况均表现良好,到2020年各城市水安全和粮食安全等级均已达到较安全水平,南京作为都市圈中心城市,其城市发展指数远高于其他城市。(2)水安全-粮食安全-城市发展耦合协调度持续提升,从1990年的失调状态逐步进入中级协调或良好协调阶段。各城市水安全发展尤为突出,处于优先地位。其中,扬州协调发展水平最高,而宣城、芜湖、马鞍山水安全和粮食安全远优于城市发展指数,城市发展潜力大。(3)建设用地面积扩张、城镇化率、人口密度增加是影响三者耦合协调度的最主要因素。此外,建成区绿化覆盖率、粮食价格、第三产业占比以及单位面积化肥使用量等因子也发挥了重要作用。研究为统筹水、粮食、城市发展之间的协调关系、实现区域资源的优化配置,推动都市圈高质量发展提供参考依据。 展开更多

关键词 水安全-粮食安全-城市发展 耦合协调发展 南京都市圈 灰色关联分析

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地形异质下光谱组合与机器学习融合的水稻种植结构提取研究

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作者 丁宁 李小梅 +3 位作者 孙璟 王时梅 陈阳 时元智 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期172-181,206,共11页

精确掌握区域尺度作物种植结构分布特征,对精细化农业生产管理、优化水资源配置和保障粮食安全具有重要意义。本研究聚焦江西省典型地貌单元,选取平原地貌的信丰灌区和丘陵地貌的大山灌区为研究区,基于Sentinel-2遥感数据,构建包含归一... 精确掌握区域尺度作物种植结构分布特征,对精细化农业生产管理、优化水资源配置和保障粮食安全具有重要意义。本研究聚焦江西省典型地貌单元,选取平原地貌的信丰灌区和丘陵地貌的大山灌区为研究区,基于Sentinel-2遥感数据,构建包含归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、改进型归一化水体指数(MNDWI)及其多元组合的遥感特征矩阵,耦合朴素贝叶斯(NB)、支持向量机(SVM)、多层感知机(MLP)、随机森林(RF)及极端梯度提升(XGBoost)5种机器学习算法,引入交叉验证,网格搜索进行模型参数优化,研究不同光谱指数与算法组合提取水稻种植结构的最优融合模型,最后引入平移、噪声扰动等数据增强方法,模拟年际气候波动和作物生长时序变化对分类性能的影响,并对两个灌区水稻种植结构(双季稻、一季晚稻、中稻)进行遥感分类制图。结果表明:在信丰灌区和大山灌区中,NDVI+MNDWI-XGBoost均展现出最优分类性能,大山灌区总体精度高达97.30%,Kappa系数达0.958;信丰灌区总体精度高达95.40%,Kappa系数达0.915,并且两个灌区的平均生产者精度和用户精度均超过95%。地形特异性、田块状况和种植复杂度是决定最优光谱指数组合和机器学习算法耦合提取特定灌区水稻种植结构的关键要素,制图结果显示信丰灌区不同田块之间的边界较为明显,并且田块形状规则统一,大山灌区田块呈现不规则和破碎特征,并且田块间的边界并不清晰。信丰灌区以种植双季稻为主,占比80.50%,大山灌区以种植单季稻为主,占比78.60%。本研究明确了地形异质条件下遥感分类的最优算法与光谱指数组合方案,为灌区尺度水稻种植结构提取和农业精准管理提供了有效技术支撑和方法参考。 展开更多

关键词 水稻种植结构 遥感分类 光谱指数 机器学习算法 灌区

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基于PSR分析方法的宁波市节水农业时空分布和发展趋势研究

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作者 刘天 陈帅 +2 位作者 劳冀韵 杨帆 高嘉辰 《节水灌溉》 北大核心 2025年第9期111-116,共6页

针对宁波市各区县水资源禀赋特征及对节水农业发展的差异化需求,基于PSR分析方法构建了区域尺度上的节水农业评价指标体系,利用Moran's I空间自相关分析,研究宁波市节水农业发展的时空分布特征,结果表明:2018-2022年间,宁波市节水... 针对宁波市各区县水资源禀赋特征及对节水农业发展的差异化需求,基于PSR分析方法构建了区域尺度上的节水农业评价指标体系,利用Moran's I空间自相关分析,研究宁波市节水农业发展的时空分布特征,结果表明:2018-2022年间,宁波市节水农业发展整体水平不断提升,区域上呈现三级梯队格局,差异较为显著,区域间发展相对独立,存在“高值孤岛”现象,空间关联性和区域协同性较弱。总体而言,宁波市节水农业发展的区域不平衡性较为突出,未来应进一步完善技术创新共享体系和区域协同发展机制,以推动节水农业的可持续发展。 展开更多

关键词 节水农业 PSR空间分布 GIS 熵值法

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弱透水层瞬态水力参数的地质统计反演识别研究 被引量：2

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作者 庄超 余文平 +5 位作者 严龙 张健翼 窦智 杨蕴 周志芳 王锦国 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期324-331,共8页

弱透水层释水变形伴随着水力参数(渗透系数K和贮水率Ss)的瞬态变化,传统的“移动窗口”式反演方法假定每个反演窗口的初始状态是静态的,这与弱透水层释水变形存在明显滞后效应的实际情况不符。本文提出了在高维参数反演优化情境下,时间... 弱透水层释水变形伴随着水力参数(渗透系数K和贮水率Ss)的瞬态变化,传统的“移动窗口”式反演方法假定每个反演窗口的初始状态是静态的,这与弱透水层释水变形存在明显滞后效应的实际情况不符。本文提出了在高维参数反演优化情境下,时间域上模型参数的动态变化可与空间域上模型参数的一维非均质性等价,因而可用地质统计反演方法可用于识别弱透水层瞬态K和Ss的新思路,实现了该方法在水文地质领域的创新性应用。以上海越流含水层系统为例,运用似线性地质统计反演算法,高精度地拟合了F16分层标处的长观变形数据,获取了原位透镜体状弱透水层K和Ss的瞬态特征。反演结果显示,观测时段内K的变幅为1.02×10^(-5)~5.89×10^(-4)m/a,平均值为1.38×10^(-4)m/a,Ss的变幅为4.34×10^(-4)~6.02×10^(-3)m^(-1),平均值为2.65×10^(-3)m^(-1)。基于反演所得参数瞬态特征,分析原位弱透水层在1994年前后分别以弹性和塑性变形为主,弱透水层K呈现与含水层水位相反的季节性变化特征,该现象可能与渗流力作用下细粒物质在含水层与弱透水层透镜体交界面附近的对孔隙的阻塞和疏通作用有关。该方法可获取完整观测时段内水文地质参数的动态变化轨迹,在计算评价地表水-地下水交互领域的河床渗透性、原位修复领域的渗透反应墙渗透性等的动态演化特征方面具有潜在的应用价值,并可作为构建水文地质领域、岩土工程等领域有关本构模型的有效辅助手段。 展开更多

关键词 弱透水层 瞬态水力参数 地质统计反演 时空等价性

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基于子模型法的某抽水蓄能电站库盆土工膜锚固处局部适应性研究 被引量：6

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作者 王樱畯 雷显阳 +1 位作者 姜晓桢 孙檀坚 《水电能源科学》 北大核心 2021年第10期131-134,共4页

某抽水蓄能电站上水库的库盆填筑工程量达1124×10^(4)m^(3),库坝基础地质条件及填筑料料源岩性复杂,库底防渗土工膜能否适应周边锚固处局部较大的变形梯度是影响工程库盆防渗可靠性的关键技术问题之一。对此,基于子模型法开展土工... 某抽水蓄能电站上水库的库盆填筑工程量达1124×10^(4)m^(3),库坝基础地质条件及填筑料料源岩性复杂,库底防渗土工膜能否适应周边锚固处局部较大的变形梯度是影响工程库盆防渗可靠性的关键技术问题之一。对此,基于子模型法开展土工膜与周边锚固部位的局部变形适应性研究和论证。通过多方案比较,结合工程具体特点,研究确定了局部适应变形措施及其具体尺寸,可为类似工程建设提供指导或借鉴。 展开更多

关键词 土工膜 子模型法 抽水蓄能电站 局部适应性

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水利技术示范项目“取用水户计量与监测试点关键技术应用与示范”取得阶段性成果

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作者 无 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第8期I0005-I0006,共2页

“取用水户计量与监测试点关建技术应用与示范”(项目编号:SF-201904)是2019—2020年度水利技术示范项目。取用水户计量与监测技术是延续取水许可评估的前置技术条件与要件,延续取水许可评估技术是落实最严格水资源管理制度的重要核心... “取用水户计量与监测试点关建技术应用与示范”(项目编号:SF-201904)是2019—2020年度水利技术示范项目。取用水户计量与监测技术是延续取水许可评估的前置技术条件与要件,延续取水许可评估技术是落实最严格水资源管理制度的重要核心。该项目从青海省典型取用水户计量监测、取用水户的取用水合理性分析、取用水户计量监测及延续许可量的核定、取用水户计量与监测示范区构建4个方面开展研究示范工作,为顺利开展延续取水许可工作提供技术支持。 展开更多

关键词 水利技术 计量监测 取水许可 阶段性成果 用水户 示范项目 关键技术应用 研究示范

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黄土高原生态系统碳汇时空变化及其影响因素 被引量：8

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作者 张怡 王志慧 +2 位作者 卢小平 肖培青 赵广举 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期266-274,284,共10页

[目的]探究黄土高原生态系统碳汇时空变化特征,可为深入分析和科学评估生态系统固碳能力以及制定应对气候变化的策略提供科学依据。[方法]基于现有长时间序列遥感产品、地形和土壤属性等数据,运用线性趋势分析和地理探测器等工具,计算了... [目的]探究黄土高原生态系统碳汇时空变化特征,可为深入分析和科学评估生态系统固碳能力以及制定应对气候变化的策略提供科学依据。[方法]基于现有长时间序列遥感产品、地形和土壤属性等数据,运用线性趋势分析和地理探测器等工具,计算了2000-2022年黄土高原净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP),分析了NEP时空变化及其影响因素。[结果]黄土高原2000-2022年NEP平均值为33.44 gC/m^(2),2022年黄土高原NEP现状水平为39.9 gC/m^(2),年碳汇总量达到25.40 Tg C。NEP年际变化特征表现为显著上升且逐渐趋于稳定,总体增长速率为0.70 gC/(m^(2)·a),每年增加0.45 Tg C,其中山西省和陕西省贡献最大。黄土高原森林植被的碳汇能力(NEP)和增汇能力(NEP趋势)虽最高,但由于草地面积较大,因此草地碳汇总量和增汇贡献均高于森林。与草地、农田和裸地相比,草地-森灌、农田-林草,裸地-林草等生态修复工程能提升原地表覆盖碳汇能力的83.2%,14.0%和81.1%,且提升增汇能力5.6%,15.8%,127.7%。单一影响因子中,NDVI作为植被生物量指标,是驱动黄土高原生态系统NEP时空动态变化的主要因素,然而NDVI与降雨、NDVI与土壤容重的交互作用对NEP空间分异以及NEP趋势变化的影响也不可忽视。[结论]结合气候特性和土壤条件的全面考量,通过调整土地利用结构和增加植物覆盖度等一系列生态恢复措施,可有效提升黄土高原生态系统碳汇能力。 展开更多

关键词 黄土高原 净生态系统生产力 地理探测器 影响因素 碳汇

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非恒定水流作用下升船机对接安全预警措施研究 被引量：9

9

作者 李中华 胡亚安 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第4期87-90,共4页

通过数学模型计算分析了不同下游水位、不同波动幅值和波动周期条件下,三峡升船机船下游引航道承船厢位置附近与口门区之间水面波动的传递规律,建立了三峡升船机下游引航道口门区与承船厢位置的水位波动变化关系;提出了利用口门区水位... 通过数学模型计算分析了不同下游水位、不同波动幅值和波动周期条件下,三峡升船机船下游引航道承船厢位置附近与口门区之间水面波动的传递规律,建立了三峡升船机下游引航道口门区与承船厢位置的水位波动变化关系;提出了利用口门区水位波动监测资料进行船厢对接实时预警的新方法,降低了枢纽非恒定水流变化引起的升船机船厢运行对接安全风险。 展开更多

关键词 航道工程 升船机 船厢对接 引航道 安全预警

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鱼类水力学试验研究进展 被引量：8

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作者 杨宇 高勇 +2 位作者 韩昌海 侯轶群 董杰英 《水生态学杂志》 北大核心 2013年第4期70-75,共6页

鱼类与水力学之间关系密切而复杂,鱼类的很多生理和生态特性要通过水力学试验获得,也要通过水力学特征量表达。鱼类对水环境的需求、鱼类的生理承受力和鱼类的生态承受力等3个方面是分析水利工程对鱼类生态系统胁迫时的主要参照指标,包... 鱼类与水力学之间关系密切而复杂,鱼类的很多生理和生态特性要通过水力学试验获得,也要通过水力学特征量表达。鱼类对水环境的需求、鱼类的生理承受力和鱼类的生态承受力等3个方面是分析水利工程对鱼类生态系统胁迫时的主要参照指标,包括鱼类与水动力、静力、水体空间和物理化学特性等多方面广泛的研究内容,而水力学试验正是进行这些研究的重要手段。 展开更多

关键词 鱼类 水力学试验 生理承受力 生态承受力 过鱼设施

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基于评价指标与权重不确定性的水工闸门安全评价风险分析方法

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作者 陈雪梅 顾春锋 +2 位作者 李江 杨沈烨 张宇 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第3期743-752,共10页

水工闸门安全评价对水利工程的稳定运行意义重大,可及时排查隐患、保障水资源合理利用,但以往研究对评价指标和权重的不确定性考虑不足,影响评价结果的可靠性。为此,提出一种创新的水工闸门安全评价风险分析方法。该方法引入长短期记忆... 水工闸门安全评价对水利工程的稳定运行意义重大,可及时排查隐患、保障水资源合理利用,但以往研究对评价指标和权重的不确定性考虑不足,影响评价结果的可靠性。为此,提出一种创新的水工闸门安全评价风险分析方法。该方法引入长短期记忆网络量化参评指标的不确定性,通过构建可行权重空间、采用多种主客观赋权方法并基于博弈论消解冲突、量化权重不确定性,将安全评价风险定义为实际安全程度未达评定水平的概率,给出数学表达式及基于一阶二次矩法的求解计算方法。以新江海河闸新闸为算例,计算得到各指标与综合评价评分和风险的对应关系,明确1%~50%可接受风险水平下的允许安全评分区间,为水工闸门安全风险与安全评价不确定性评估提供支持。 展开更多

关键词 水工闸门 安全评价 风险分析 不确定性分析 评价指标 指标权重

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视觉测流技术综述

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作者 姚光强 张亚 +3 位作者 袁有为 熊昭龙 舒钟毓 刘聪 《水文》 北大核心 2025年第4期17-21,28,共6页

视觉测流技术在非接触式河流流量监测中具有重要应用价值。通过综述视觉测流算法的主要方法,包括光学目标跟踪测流算法和统计特征测流算法,深入分析了这两种方法的底层原理以及研究现状。探讨现有视觉测流算法存在的问题,如算法在处理... 视觉测流技术在非接触式河流流量监测中具有重要应用价值。通过综述视觉测流算法的主要方法,包括光学目标跟踪测流算法和统计特征测流算法,深入分析了这两种方法的底层原理以及研究现状。探讨现有视觉测流算法存在的问题,如算法在处理天然河流的不规则性、复杂流动特性以及野外环境干扰时测量精度不理想等,并对光学目标跟踪测流算法和统计特征测流算法进行了对比与分析。最后,对这两种方法的优势与缺点进行了总结,并对未来研究方向进行展望。 展开更多

关键词 视觉测流 目标跟踪测流算法 统计特征测流算法

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微润灌下农田土壤干缩裂隙发育机理

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作者 齐伟 和玉璞 +2 位作者 王诗雨 麦紫君 黄明逸 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第4期173-183,共11页

为探明微润灌下农田土壤干缩裂隙发育规律,开展模拟夏季气温条件的微润灌土箱试验,设置3种压力水头处理(10、50、100 cm),测定土壤含水率和水分入渗变化情况,拍照记录表层裂隙演化过程,并采用硅胶置换扫描法获取裂隙三维结构,结合图像... 为探明微润灌下农田土壤干缩裂隙发育规律,开展模拟夏季气温条件的微润灌土箱试验,设置3种压力水头处理(10、50、100 cm),测定土壤含水率和水分入渗变化情况,拍照记录表层裂隙演化过程,并采用硅胶置换扫描法获取裂隙三维结构,结合图像处理技术对裂隙发育情况进行分析。结果表明:在蒸发影响下,各处理土壤含水率均表现为先快速下降然后在约100 h趋于稳定的两阶段变化特征。土壤含水率和微润灌入渗率均有明显的日内波动特征,验证了微润灌具有自适应调节能力,但调节能力随压力水头的增加而减弱。各处理土壤表层裂隙面积率和长度密度变化均表现为先快速上升后趋于稳定,但裂隙长度密度的稳定时间早于裂隙面积率。裂隙发育程度随土壤深度增加不断降低,大部分裂隙仅在表层4 cm深度内发育。根据走向特点,土壤裂隙纵向发育走向大致可分为竖直、倾斜、“卜”字形和“人”字形四种情况。微润灌压力水头对裂隙发育有显著影响,表层裂隙面积率、长度密度、平均宽度和裂隙深度均随微润灌压力水头的增大而减小。相比10 cm水头处理,50 cm和100 cm水头处理下裂隙最大深度分别减小19.4%和55.6%,平均最大深度分别减小26.7%和55.5%。综上,微润灌压力水头对灌溉水量自适应调节和土壤裂隙发育有决定性作用,在实际应用时应根据具体情况合理调整压力水头。 展开更多

关键词 干缩裂隙 纵向发育 微润灌 自适应 压力水头

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广西河流预报新模式及关键技术研究与应用 被引量：4

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作者 杨静波 吴立愿 +1 位作者 许钦 金君良 《水文》 CSCD 北大核心 2021年第2期51-55,100,共6页

随着全国中小河流水文监测工程项目的实施以及国家、广西水情预警发布管理办法的出台,在洪涝频繁、中小河流站点点多面广的新形势下,如何实现广西河流预报任务由传统的预报增加至预警、预报双重要求成为近年来工作中迫切要解决的问题。... 随着全国中小河流水文监测工程项目的实施以及国家、广西水情预警发布管理办法的出台,在洪涝频繁、中小河流站点点多面广的新形势下,如何实现广西河流预报任务由传统的预报增加至预警、预报双重要求成为近年来工作中迫切要解决的问题。基于水量平衡原理及洪水水位涨率变化规律分析研究,根据“预测-预警-预报”河流预报模式,研究开发了适应此模式的河流预报方法和技术。2015年以来,此模式及方法技术广泛应用于广西河流预报中,实现大江大河、中小河流洪水科学预测预警预报,水文预报合格率均超过90%。同时有效延长洪水预见期,大江大河洪水预见期平均提前24h,中小河流洪水预见期平均提前5h。 展开更多

关键词 “预测-预警-预报”河流预报新模式 水位涨率分析法 水情警戒阈值 “点-线-面”水情服务

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某污水处理系统生化池碱度与NH_(3)-N关系研究 被引量：5

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作者 孙宇 曾佳楠 吴月龙 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期114-117,共4页

针对深圳市坪山区某河道整治工程采用的一体化水处理设备在运行过程中发现生化池pH和碱度影响出水NH_(3)-N含量的问题,通过添加CaCO_(3)控制碱度,探究设备运行的优化碱度并对生化池碱度和NH_(3)-N的相互关系。结果表明,碱度在202~237 m... 针对深圳市坪山区某河道整治工程采用的一体化水处理设备在运行过程中发现生化池pH和碱度影响出水NH_(3)-N含量的问题,通过添加CaCO_(3)控制碱度,探究设备运行的优化碱度并对生化池碱度和NH_(3)-N的相互关系。结果表明,碱度在202~237 mg/L时,NH_(3)-N去除效果最好,此时CaCO_(3)的添加量为3.0~4.5 kg/h。CaCO_(3)的添加量为3.8 kg/h碱度条件下运行,NH_(3)-N去除效果显著且稳定。进出水碱度差和进出水NH_(3)-N的质量浓度差呈现线性关系,即每降解1 g的NH_(3)-N会消耗6.58 g碱度。CaCO_(3)补充碱度影响NH_(3)-N去除效果的机理是CaCO_(3)作为碳酸盐在维持系统酸碱平衡的同时,为微生物提供无机碳源,能显著提高NH_(3)-N的去除效率。 展开更多

关键词 污水处理 硝化 碱度 NH_(3)-N

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基于壳聚糖功能材料多孔结构设计及应用的研究进展 被引量：2

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作者 孙岩 郭牧林 +1 位作者 蔡伟成 周永璋 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期29-32,共4页

壳聚糖(CTS)作为天然生物高分子,具备优异的生物降解性、人体相容性且富含大量功能基团等优点。基于CTS的多孔隙聚合物具有超高比表面积且易于加工成微球、膜等各种形态的组件,广泛应用于化工分离、生物医药和催化剂载体等领域。重点综... 壳聚糖(CTS)作为天然生物高分子,具备优异的生物降解性、人体相容性且富含大量功能基团等优点。基于CTS的多孔隙聚合物具有超高比表面积且易于加工成微球、膜等各种形态的组件,广泛应用于化工分离、生物医药和催化剂载体等领域。重点综述了近年来基于CTS功能材料的多孔结构制备方法,介绍了其在一些领域的应用。 展开更多

关键词 壳聚糖 多孔结构 进展

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堰-底孔组合式鱼道堰顶布置优化研究 被引量：1

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作者 黄建宇 魏萍 +2 位作者 纪超 王彪 王浩 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第8期200-206,共7页

堰-底孔组合式鱼道的隔板将鱼道槽身分割成连续的阶梯级水池,增加了池中水流的能量耗散,并创造了鱼类上溯的流态,但堰顶和底孔不同的形状、尺寸和布置方式均会带来水流特征的变化,其布置方式是需要仔细考虑的重要特征。以某工程堰-底孔... 堰-底孔组合式鱼道的隔板将鱼道槽身分割成连续的阶梯级水池,增加了池中水流的能量耗散,并创造了鱼类上溯的流态,但堰顶和底孔不同的形状、尺寸和布置方式均会带来水流特征的变化,其布置方式是需要仔细考虑的重要特征。以某工程堰-底孔组合式鱼道为研究对象,建立三维数学模型,对不同隔板布置型式下的鱼道池室水流特征进行了研究,通过改变堰顶缺口相对位置p/B对鱼道内流速分布和水流结构进行了优化。结果表明:在鱼道内水深为2 m时,不同的堰顶布置方式对池室的水流结构影响较大;与原方案左右交错布置的堰顶缺口相比,p/B=0.6时,鱼道池室内主流明确,回流区范围相对较小,堰和底孔处最大流速小于1.0 m/s,最大紊动能0.06 m^(2)/s^(2),基本满足四大家鱼等经济鱼类上溯要求,实际应用时可根据工程实际寻求p/B的最优解。 展开更多

关键词 堰-底孔组合式鱼道 数值模拟 流速分布 水流流态

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基于短历时降雨数据的降雨输沙经验模型研究

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作者 陈松伟 王鹏 李超群 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第6期1-5,25,共6页

"水文法"是目前分析黄河水沙变化原因的常用方法,而黄河泥沙多产生于黄土高原的暴雨洪水期,雨量集中、历时短、强度大,以往建立的降雨输沙模型中采用的降雨因子多基于日尺度降雨数据计算,不足以反映短历时的暴雨集中程度。基... "水文法"是目前分析黄河水沙变化原因的常用方法,而黄河泥沙多产生于黄土高原的暴雨洪水期,雨量集中、历时短、强度大,以往建立的降雨输沙模型中采用的降雨因子多基于日尺度降雨数据计算,不足以反映短历时的暴雨集中程度。基于无定河降雨摘录资料,以5 min为统计时段,采用动态泰森多边形法计算了短历时降雨特征指标,并通过MK法分析了降雨指标的变化趋势。采用双累积曲线法及MWP法等识别了无定河流域天然下垫面代表时期,构建了无定河流域天然时期降雨输沙经验模型,并与基于日降雨数据的天然输沙量计算结果进行对比。结果表明:①无定河流域0.1、0.4、0.5 mm/5 min等3种雨强以上降雨总量的变化趋势不显著;②1970年以前可作为无定河流域天然下垫面代表时期;③基于降雨摘录数据的降雨输沙模型更能体现黄土高原暴雨洪水的产沙特性。 展开更多

关键词 天然输沙量 MK法 MWP法 降雨输沙模型 降雨摘录数据 无定河流域

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基于UMAP、CNN的水工闸门安全评价指标体系降维 被引量：3

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作者 薛晨 刘东科 +4 位作者 赵建平 刘丰 徐超 徐佳怡 张宇 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期997-1006,共10页

针对当前研究在处理复杂指标体系中指标间相关性不足以及指标筛选机制缺乏明确性的问题,从整体指标体系转化与逐个指标删减2个维度出发,采用统一流形逼近与投影(uniform manifold approximation and projection,UMAP)以及卷积神经网络(c... 针对当前研究在处理复杂指标体系中指标间相关性不足以及指标筛选机制缺乏明确性的问题,从整体指标体系转化与逐个指标删减2个维度出发,采用统一流形逼近与投影(uniform manifold approximation and projection,UMAP)以及卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)技术,开展复杂水工闸门安全评价指标体系降维研究。构建水工闸门安全评价的初始指标体系,在分析指标相关性的基础上,使用UMAP对原始指标体系进行降维处理;提出一种基于指标值离散化的CNN训练样本生成方法,引入相对变化幅度和敏感度两个指标,以定量评估指标本身及其相对变化对闸门安全综合评价结果的影响,筛选关键评价指标;基于沙坪二级水电站中孔闸门的监测数据,对评价指标体系降维前后的结果进行对比验证,并从多角度探讨2种评价指标体系降维方法的差异及其各自的优缺点。提出的基于UMAP、CNN技术的2种方法不仅实现了复杂水工闸门安全评价指标体系的有效降维,而且为水工闸门安全综合评价与预警提供了重要的前置工具,为相关领域的研究提供了新的视角。 展开更多

关键词 水工闸门 安全评价 指标体系 降维 UMAP CNN

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窟野河流域水沙变化及其驱动因素 被引量：3

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作者 兰泽凡 耿韧 +3 位作者 赵广举 穆兴民 田小靖 张鹏 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期95-104,共10页

[目的]探究窟野河流域径流和输沙变化特征,量化气候变化及人类活动对流域水沙变化的贡献,以期为窟野河流域水资源合理利用和水土保持措施的优化配置提供科学依据。[方法]基于窟野河流域新庙、王道恒塔、神木和温家川水文站1960—2020年... [目的]探究窟野河流域径流和输沙变化特征,量化气候变化及人类活动对流域水沙变化的贡献,以期为窟野河流域水资源合理利用和水土保持措施的优化配置提供科学依据。[方法]基于窟野河流域新庙、王道恒塔、神木和温家川水文站1960—2020年径流、输沙及降雨资料,采用线性趋势法、Mann-Kendall趋势检验和Pettitt突变检验法分析了流域径流输沙时空变化特征,结合双累积曲线法定量分析了不同时期气候变化与人类活动对河流水沙变化的贡献。[结果]窟野河流域1960—2020年径流输沙均呈现极显著减少趋势(p<0.01),新庙、王道恒塔、神木和温家川4站径流量减少速率分别为0.024亿m^(3)/a,0.034亿m^(3)/a,0.081亿m^(3)/a,0.106亿m^(3)/a,输沙量减少速率分别为43.8万t/a,69.3万t/a,160.3万t/a,272.1万t/a,且各水文站年径流量和输沙量均在1979年、1996年发生突变,由此可将径流输沙序列划分为基准期(1960—1979年,P 1期)和变化期(1980—1996年,P 2期;1997—2020年,P 3期)。研究时段内不同子流域多年平均径流深和输沙模数均呈减小趋势,但在空间上存在差异。[结论]流域不断增强的人类活动(水利水保措施与煤矿开采等)是窟野河流域水沙变化的主导因素,相较基准期,各水文站径流输沙量在P 2期、P 3期均减少,且P 3期减少幅度更剧烈,不同水文站在P 2和P 3期内,人类活动对径流输沙减少的贡献高于降雨变化。 展开更多

关键词 径流量 输沙量 窟野河流域 时空变化 驱动因素

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