基于线性矩的粤港澳大湾区极端降水区域频率分析

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作者 杨芳 马志鹏 陈子燊 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第2期12-21,共10页

以1961—2023年粤港澳大湾区30个气象观测站年最大日降水数据为基础数据,应用区域线性矩法分析了大湾区各子区域极端降水频率的最优分布函数与重现设计水平。研究结果表明:1)使用KNN分类法和均质性判别准则将大湾区气象站点分成5个子区... 以1961—2023年粤港澳大湾区30个气象观测站年最大日降水数据为基础数据,应用区域线性矩法分析了大湾区各子区域极端降水频率的最优分布函数与重现设计水平。研究结果表明:1)使用KNN分类法和均质性判别准则将大湾区气象站点分成5个子区域,分别为位于西江中下游的Ⅰ区、位于中北部三角洲网河区的Ⅱ区、位于南部伶仃洋河口区两岸的Ⅲ区、位于西南部的Ⅳ区、位于东部的Ⅴ区;2)Ⅰ~Ⅴ子区域的最优分布线型依次为P-Ⅲ、GEV、GEV、P-Ⅲ、GEV。依据区域暴雨增长曲线的方法,分别推算了大湾区各站点的暴雨频率设计值。3)由优选的5个分区的区域最优分布函数计算的暴雨重现水平值可作为子区域内无站点处工程设计的参考依据。 展开更多

关键词 L-矩 区域极端降水 频率分析 KNN分类 区域最优分布函数

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粤港澳大湾区水资源应对全球气候变化对策初探

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作者 唐红亮 徐琛琛 +2 位作者 彭松耀 程帅龙 冯丽娟 《农业与技术》 2025年第12期82-86,共5页

本文探讨了全球气候变化对粤港澳大湾区水资源的影响,并强调了由于气候变化和人口变动而加剧的水资源管理挑战。分析显示,由于气温升高和人口迅速扩张,水资源供需之间存在显著不平衡。建议采用适应性水资源管理、提高分配与利用效率、... 本文探讨了全球气候变化对粤港澳大湾区水资源的影响,并强调了由于气候变化和人口变动而加剧的水资源管理挑战。分析显示,由于气温升高和人口迅速扩张,水资源供需之间存在显著不平衡。建议采用适应性水资源管理、提高分配与利用效率、技术创新及区域合作作为缓解这些挑战的关键策略,包括加强基础设施的韧性、促进公众和产业节水措施,以及加强区域内合作,确保水资源的可持续利用。 展开更多

关键词 全球气候变化 水资源 粤港澳大湾区 水资源管理 适应性策略

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基于创新趋势分析方法的珠江流域降水径流变化趋势研究 被引量：2

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作者 王霞雨 贾文豪 +5 位作者 王森 冯仲恺 秦友伟 张康 刘夏 李家誉 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第4期52-69,共18页

【目的】降水和径流是水文循环的关键要素,研究降水、径流趋势变化,特别是进一步挖掘降水与径流间关系的改变,对理解气候变化、水资源管理和生态保护具有重要意义。【方法】基于1956—2019年长系列降水与径流资料,采用创新趋势分析方法... 【目的】降水和径流是水文循环的关键要素,研究降水、径流趋势变化,特别是进一步挖掘降水与径流间关系的改变,对理解气候变化、水资源管理和生态保护具有重要意义。【方法】基于1956—2019年长系列降水与径流资料,采用创新趋势分析方法对珠江流域不同时空尺度的降水、径流以及径流系数的变化趋势进行分析。【结果】结果表明:(1)珠江流域年降水量整体呈下降趋势,低值类的变化呈现超过5%的下降趋势,说明珠江流域干旱发生的可能性增加,年径流量的变化趋势同降水一致;从不同子流域来看,西江、东江呈显著下降趋势,而北江则呈上升趋势。(2)从不同季节来看,珠江流域春、秋季降水呈显著下降趋势,而夏、冬季降水呈上升趋势,春季高值类及秋季所有类型降水呈现超过5%的下降趋势,夏季高值类及冬季低中值类降水呈现超过5%的上升趋势;春、秋、冬三季年径流量变化趋势同降水一致,而夏季则相反。(3)径流系数呈显著下降趋势,高值类下降最为明显,经初步分析径流系数的降低与流域蒸散发增加、植被覆盖率变化以及水工程调蓄有关。(4)创新趋势分析法和传统Mann-Kendall方法在趋势类型上的一致率为70%,显著性的一致率为22%。【结论】珠江流域降水、径流以及径流系数时空变化特征:从时间上看,珠江流域年降水量和年径流量整体呈下降趋势,径流系数显著下降;从空间上看,西江、东江降水径流呈显著下降趋势,而北江则呈上升趋势;创新趋势分析法相较于Mann-Kendall法在趋势显著性检验方面差异明显。 展开更多

关键词 创新趋势分析 气候变化 降水径流 径流系数 时空变化特征 珠江流域

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药物污染对水生生态系统的影响评估——以硅藻为指示生物

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作者 唐红亮 徐琛琛 +2 位作者 马金龙 彭松耀 何瑞 《安徽农业科学》 2025年第9期1-6,共6页

药物污染对水生生态系统构成了严重威胁,影响水生态系统的健康及其生态功能。硅藻作为初级生产者和敏感的生物指示物,是评估这些影响的重要研究对象。综述了水环境中药物污染的现状、归趋及其对水生系统的影响,重点分析了药物对硅藻的... 药物污染对水生生态系统构成了严重威胁,影响水生态系统的健康及其生态功能。硅藻作为初级生产者和敏感的生物指示物,是评估这些影响的重要研究对象。综述了水环境中药物污染的现状、归趋及其对水生系统的影响,重点分析了药物对硅藻的敏感性及其在环境风险评估中的潜在作用。药物通过多种途径进入水环境,包括药物使用、生活污水、医疗废水和农牧渔养殖业废水等。在水环境中,药物的归趋受到其物理化学属性和环境参数的共同影响,可能导致其在水体中长期存在,并对水生生物产生不利影响。硅藻作为重要的初级生产者,对环境变化十分敏感,其对药物污染的响应能够反映水体健康状况。研究表明,不同药物对硅藻的影响存在显著差异,一些药物可能导致硅藻的细胞结构破坏、光合作用抑制等。通过综合分析,建议在未来的水环境监测和污染治理中,进一步关注硅藻的应用,并通过多种手段综合应对药物污染对水生生态系统的威胁,以实现水生态系统的可持续发展。 展开更多

关键词 药物污染 硅藻 水生生态系统 指示物生物 环境风险评估

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深圳城市黄泥水的发生及监管对策

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作者 杜德杰 高阳 +2 位作者 邝高明 王行汉 李树波 《中国水土保持》 2025年第5期45-47,52,共4页

为推动新时期水土保持高质量发展,加强人为水土流失监管,防止黄泥水入管入渠入河,深圳市在水土保持管理信息系统中开发设计了黄泥水溯源模块,旨在提升黄泥水监管效能,实现“线索发现—现场溯源—后续处置”全过程线上闭环监管。该模块于... 为推动新时期水土保持高质量发展,加强人为水土流失监管,防止黄泥水入管入渠入河,深圳市在水土保持管理信息系统中开发设计了黄泥水溯源模块,旨在提升黄泥水监管效能,实现“线索发现—现场溯源—后续处置”全过程线上闭环监管。该模块于2023年2月正式上线试运行,截至2024年8月底累计闭环处理257次黄泥水事件,统计结果显示:一个完整的年度内闭环处理198次黄泥水事件,其中有77次发生在深圳河湾流域、62次发生在龙岗区,发生时间主要集中在6—9月、12月至翌年1月;257次黄泥水事件中有近60%是由生产建设项目导致的,水体扰动河床底泥、市政道路清洗、市政管网淤积、自然裸露区域水土流失等也会引发黄泥水事件。下一步,可通过完善量化指标、拓宽线索上报渠道、提高黄泥水溯源成功率、推动在线监控设备联网落地、加强联合执法等方式继续加强黄泥水监管。 展开更多

关键词 黄泥水 人为水土流失 溯源 监管 深圳市

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基于GEE的流域水利基础设施提取研究:以东江流域为例

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作者 张羽康 赵铜铁钢 +3 位作者 刘智勇 杨芳 陈文龙 陈晓宏 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第11期102-112,共11页

【目的】流域水利基础设施是数字孪生流域建设的重要底板,在区域经济社会发展中发挥着重要作用。【方法】基于GEE平台的高分辨率卫星影像,进行地表水体计算与水利基础设施提取,使用公开的大坝数据集进行检验分析。【结果】以东江流域为... 【目的】流域水利基础设施是数字孪生流域建设的重要底板,在区域经济社会发展中发挥着重要作用。【方法】基于GEE平台的高分辨率卫星影像,进行地表水体计算与水利基础设施提取,使用公开的大坝数据集进行检验分析。【结果】以东江流域为例,流域水利基础设施种类多样,分布密集,共提取得到394座水利基础设施,包括13座船闸、63座低水头坝、13座丁坝、291座水库大坝、13座河坝以及1座分汊河道河坝。水利基础设施以水库大坝和低水头坝为主,数量在下游更为集中。【结论】应用GEE可有效提高对流域水利基础设施的提取和分析的效率;东江流域水利基础设施数量大,但对中小型水利基础设施仍有较多低估;相比已有数据,本文获取了更多数量和精确坐标的水利基础设施。 展开更多

关键词 卫星影像 水体识别 水利基础设施

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深圳市水土保持信息化系统建设与应用 被引量：3

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作者 邝高明 俞国松 +2 位作者 高阳 王行汉 曾麦脉 《中国水土保持》 2024年第2期69-72,共4页

深圳市根据城市水土保持特点及发展要求,在智慧城市和深圳智慧水务总体框架下,本着“一体化、集约化建设”等原则,构建了水土保持信息化系统。系统由基础支撑、水务大数据库、应用支撑、业务应用、智慧水务统一门户5个核心层构成,涵盖... 深圳市根据城市水土保持特点及发展要求,在智慧城市和深圳智慧水务总体框架下,本着“一体化、集约化建设”等原则,构建了水土保持信息化系统。系统由基础支撑、水务大数据库、应用支撑、业务应用、智慧水务统一门户5个核心层构成,涵盖了监督管理、黄泥水溯源、辅助支持、生态建设、监测评价、信息服务6个主要功能模块,可实现全市生产建设项目水土保持监督检查的规范化、一体化管理。目前该系统已开放了市级、12个区级和4个流域管理中心账号,运营情况良好。下一步,将会针对运营中存在的问题,逐步升级改进,以进一步提升系统的智慧化水平。 展开更多

关键词 信息化系统 水土保持 深圳市

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珠海市横琴岛北部极端风暴与天文大潮不同遭遇情景下洪涝淹没规律研究 被引量：1

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作者 曾照洋 杨芳 +4 位作者 吴小明 王兆礼 赖成光 吴旭树 陈晓宏 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期42-50,共9页

为探究极端风暴与天文大潮不同遭遇情景下洪涝淹没变化规律,结合跨领域的大气模型、海洋数值模型和城市一二维洪涝模型,提出了一种大气-海洋-城市相耦合的复合洪涝模拟框架,以实现对台风、暴雨、风暴潮、洪涝淹没等完整过程的模拟。以2... 为探究极端风暴与天文大潮不同遭遇情景下洪涝淹没变化规律,结合跨领域的大气模型、海洋数值模型和城市一二维洪涝模型,提出了一种大气-海洋-城市相耦合的复合洪涝模拟框架,以实现对台风、暴雨、风暴潮、洪涝淹没等完整过程的模拟。以2018年台风“山竹”风暴增水峰值与2022年6月珠江口天文大潮最低(S1、S5情景)、中(S2、S4情景)和最高(S3情景)潮位遭遇情景为例,分析了珠海市横琴岛北部区域洪涝淹没变化规律。结果表明:淹没面积、淹没水深及洪涝水量呈现S3>S4>S2>S5≈S1的规律,表明风暴增水峰值与天文大潮高潮位遭遇时更可能引发严重的复合洪涝淹没;随着总潮位最大值增加,复合洪涝淹没的主导因素将由排水系统溢流转变为海水淹没;同类遭遇情景(如S2、S4情景)下的洪涝淹没也可能存在巨大差异,表明风暴增水与天文大潮在不同相位叠加对洪涝淹没具有显著影响。 展开更多

关键词 复合洪涝灾害 排水系统溢流 极端风暴 天文大潮 遭遇情景 横琴岛北部 珠海市

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城市暴雨洪涝灾害链风险评估方法 被引量：1

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作者 杨芳 李旭东 +3 位作者 宋利祥 胡豫英 陈玉超 杨蕊 《水资源保护》 北大核心 2025年第5期52-60,共9页

针对当前城市洪涝风险评估中对城市洪涝的级联效应关注不足的问题,提出了一种面向城镇重要基础设施的城市暴雨洪涝灾害链风险评估方法。该方法耦合了洪涝模拟模型与系统动力学模型,利用洪涝模拟模型提供的洪水淹没时空信息驱动系统动力... 针对当前城市洪涝风险评估中对城市洪涝的级联效应关注不足的问题,提出了一种面向城镇重要基础设施的城市暴雨洪涝灾害链风险评估方法。该方法耦合了洪涝模拟模型与系统动力学模型,利用洪涝模拟模型提供的洪水淹没时空信息驱动系统动力学模型动态评估洪涝灾害链风险。以广州市南岗河流域2020年“5·22”暴雨洪涝事件为实例进行了灾害链风险评估,结果表明:不同承灾体的暴露度与危险性呈现差异化演变特征,水利工程设施、主要化工厂、医院和地下空间等承灾体的暴露度相对较高,暴露度峰值达0.65以上,而桥隧等承灾体虽然暴露度不高,但其受淹部分的危险性较高,高达5.63;城市洪涝综合风险对降水呈现非线性响应关系,22日凌晨强降水过程中,累计降水量增加了138%,而综合洪涝风险指数增长了816%,远高于承灾体暴露度的增幅215%。该评估方法增强了对城市洪涝灾害链风险的认知,可为城市关键基础设施的防洪减灾策略制定与应急响应提供有效的决策支持。 展开更多

关键词 城市洪涝 灾害链 关键基础设施 系统动力学 风险评估

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基于可微参数学习的积融雪新安江模型

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作者 陈泽鑫 赵铜铁钢 《水科学进展》 北大核心 2025年第2期204-216,共13页

新安江模型是最为重要的水文模型之一。通过添加CemaNeige模块,本文构建基于可微参数学习的积融雪新安江模型。应用长短时记忆神经网络通过前向传播挖掘流域属性和气象数据与模型参数之间的关系,将参数传递给积融雪新安江模型,进而通过... 新安江模型是最为重要的水文模型之一。通过添加CemaNeige模块,本文构建基于可微参数学习的积融雪新安江模型。应用长短时记忆神经网络通过前向传播挖掘流域属性和气象数据与模型参数之间的关系,将参数传递给积融雪新安江模型,进而通过后向传播计算误差优化网络参数,面向Catchment Attributes and Meteorology for Large-sample Studies(CAMELS)数据集的531个流域,构建4组模型形成对比试验。研究结果表明:CemaNeige模块提升了新安江模型径流模拟性能,Kling-Gupta efficiency(EKG)中位数从0.58提升至0.68;对于单一流域模拟,可微参数学习使得EKG中位数提升至0.70;对于多流域整体模拟,可微参数学习进一步使得EKG中位数提升至0.72。上述改进既源于考虑积融雪过程,又源于可微参数学习的有效性,还源于流域之间的协同效应。整体上,可微参数学习能够有效地促进积融雪新安江模型的构建和应用。 展开更多

关键词 水文模拟 新安江模型 机器学习 协同效应 长短时记忆神经网络

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基于复杂网络的珠江流域片极端降水空间特征及时间规律分析 被引量：3

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作者 黎晓东 赵铜铁钢 +3 位作者 郭成超 田雨 杨芳 陈文龙 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期374-387,共14页

研究极端降水特征和演变规律对流域防灾减灾具有重要意义。采用长期逐日高分辨率卫星降水数据,结合统计显著性检验构建无向网络和有向网络,分别编码极端降水的连接与传播,以珠江流域片为例,分析极端降水的空间特征与时间规律。结果表明... 研究极端降水特征和演变规律对流域防灾减灾具有重要意义。采用长期逐日高分辨率卫星降水数据,结合统计显著性检验构建无向网络和有向网络,分别编码极端降水的连接与传播,以珠江流域片为例,分析极端降水的空间特征与时间规律。结果表明:西江流域有最大的极端降水发散源和汇聚地,红水河、黔浔江、左江交界处度中心性大于0.5,韩江流域和东江上游平均传播距离超过400 km,根据最大5%聚类系数辨识出五大流域极端降水中心;空间上,存在韩江流域、东江流域、珠江三角洲中心,长安-桂林场次中心来自柳江流域中心,海南岛中心对珠江流域片有传入影响;时间上,极端降水主要在5月下旬至6月上旬从珠江流域片向韩江流域、东江流域和珠江三角洲中心传入,在6月上中旬从韩江流域、东江流域、珠江三角洲和柳江流域中心向红水河、柳江、黔浔江及左江交界处传出。 展开更多

关键词 复杂网络 极端降水 连接与传播 空间特征 时间规律

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台风活动对中国沿海地区极端降水的影响 被引量：11

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作者 高延康 赵铜铁钢 +3 位作者 田雨 杨芳 郑飞飞 陈晓宏 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-11,共11页

基于1961—2020年格点化数据集逐日降水资料及中国气象局台风最佳路径数据集,计算台风降水对中国沿海地区极端降水事件的贡献率;利用混合和单一元统计极值分布模型量化台风对降水极值概率分布的影响,探究其量化结果的影响因素,并通过典... 基于1961—2020年格点化数据集逐日降水资料及中国气象局台风最佳路径数据集,计算台风降水对中国沿海地区极端降水事件的贡献率;利用混合和单一元统计极值分布模型量化台风对降水极值概率分布的影响,探究其量化结果的影响因素,并通过典型流域进行流域尺度的应用验证。结果表明:从台风降水的贡献来看,台风降水主要影响中国沿海及部分临近沿海的内陆地区的高重现期极端降水事件;在量化台风影响方面,利用考虑台风降水分布的混合元统计极值分布模型可提高研究区大部分地区降水极值概率的估计,并且沿海地区台风降水的影响大于内陆地区,北方沿海地区的影响大于南方各分区;台风极端降水贡献率、台风与非台风降水差异是台风影响中国沿海地区降水极值概率分布的重要因素。 展开更多

关键词 台风轨迹 极端降水 区域影响 重现期 概率分布

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东江北干流溶解氧时空分布特征及影响因素探讨 被引量：10

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作者 王菊 吴琼 +3 位作者 罗欢 孙玲玲 李宁 何颖清 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第3期37-44,共8页

东江北干流作为广州市至关重要的东部饮用水源保护区所在地,水质目标为Ⅱ类。大墩断面是国家在东江北干流所设的最后一个考核断面,其水质状况对于评价东江北干流整体水质具有重要意义,但近5 a出现溶解氧(DO)不达标问题。搜集2018—2022... 东江北干流作为广州市至关重要的东部饮用水源保护区所在地,水质目标为Ⅱ类。大墩断面是国家在东江北干流所设的最后一个考核断面,其水质状况对于评价东江北干流整体水质具有重要意义,但近5 a出现溶解氧(DO)不达标问题。搜集2018—2022年东江北干流及国家地表水考核大墩断面的水质数据,分析DO时空变化规律,采用皮尔逊相关分析、多元线性回归分析方法并结合近期水文气象、水质遥感影像等信息对东江北干流DO分布特征及国考大墩断面低氧成因进行研究。结果表明,东江北干流下游DO浓度明显低于中上游,枯水期含量高于丰水期。大墩断面DO浓度受多个因素的综合作用,与pH值、电导率、涨落潮流速呈正相关关系,与水温、TP、浊度及降雨量等指标呈负相关关系,上游来水水质也是影响东江北干流水体DO的关键因素。其中水温是主要影响因子,可解释溶解氧整体变化的62.1%。研究结论可为国家地表水考核大墩断面稳定达标提供基础支撑,有助于加强该区域水污染防控能力,提升水污染治理工作成效。 展开更多

关键词 溶解氧 时空分布 影响因素 相关性分析 东江北干流

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基于遥感技术的深汕特别合作区生产建设项目扰动动态变化分析 被引量：1

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作者 邝高明 王行汉 +2 位作者 俞国松 李树波 杜德杰 《中国水土保持》 2024年第6期47-49,共3页

基于2019—2022年每年一期共四期高分一号高分辨率遥感影像,对深汕特别合作区生产建设项目扰动情况进行全面调查,结果显示:深汕特别合作区生产建设项目扰动呈快速增加趋势,2019—2022年扰动面积增加了88.79%;扰动面积在鹅埠镇分布较多,... 基于2019—2022年每年一期共四期高分一号高分辨率遥感影像,对深汕特别合作区生产建设项目扰动情况进行全面调查,结果显示:深汕特别合作区生产建设项目扰动呈快速增加趋势,2019—2022年扰动面积增加了88.79%;扰动面积在鹅埠镇分布较多,但在赤石镇和小漠镇增加较快;新增扰动主要占用林草地和耕地,因此应加强水土保持监管,督促参建单位不能随意扩大扰动范围,尽量减少占用耕地。 展开更多

关键词 遥感调查 人为建设扰动 动态变化 生产建设项目 深汕特别合作区

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水下结构缺陷无损检测技术与应用研究进展

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作者 刘昊 李海峰 +1 位作者 王勇 黄浩良 《长江科学院院报》 2025年第11期149-156,192,共9页

水工混凝土结构易因设计施工缺陷及服役期环境温湿度交变、多场耦合荷载作用,产生表观裂缝、剥蚀和内部空洞、蜂窝等损伤,结构连接处易发生错台与沉降差。其中,水下结构因承受更高荷载及复杂环境,检测需求尤为迫切。聚焦水下结构无损检... 水工混凝土结构易因设计施工缺陷及服役期环境温湿度交变、多场耦合荷载作用,产生表观裂缝、剥蚀和内部空洞、蜂窝等损伤,结构连接处易发生错台与沉降差。其中,水下结构因承受更高荷载及复杂环境,检测需求尤为迫切。聚焦水下结构无损检测技术研究进展,系统分析了光学成像技术、声呐扫描技术、浅地层剖面技术和冲击映像法的应用现状与发展趋势。光学成像技术可识别表观缺陷,但受水体能见度限制且分辨率不足;声呐技术适用于浑浊水体,却易受噪声干扰且缺乏缺陷特征数据库。针对内部缺陷,浅地层剖面技术对基础脱空检测具潜力但应用较少;冲击映像法通过应力波识别内部缺陷,但信号解析精度不足。未来重点研究方向包括:①构建深度学习驱动的多源数据融合框架,提升光学/声呐系统特征识别能力;②发展声光协同检测技术,融合光学细节与声呐环境适应性;③开发应力波信号分离算法与定量评估模型,提升冲击映像法精度。 展开更多

关键词 水工混凝土结构 水下环境 缺陷 无损检测

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