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基于智能网格降水和水文滑坡耦合模型的全国洪水和滑坡灾害滚动预报 被引量：1
1
作者 张春堂 张珂 +2 位作者 陈国鼎 王晟 包红军 《水资源保护》 北大核心 2025年第3期83-92,共10页
为解决洪水和滑坡灾害在大尺度下实时预报中面临驱动数据、土水参数难以获取以及计算负荷的问题,以水文-滑坡耦合模型(CRESLIDE)为基础,引入无缝隙精细化智能网格降水数据作为驱动因子,利用土壤厚度模型及土壤类型数据获取分布式土水参... 为解决洪水和滑坡灾害在大尺度下实时预报中面临驱动数据、土水参数难以获取以及计算负荷的问题,以水文-滑坡耦合模型(CRESLIDE)为基础,引入无缝隙精细化智能网格降水数据作为驱动因子,利用土壤厚度模型及土壤类型数据获取分布式土水参数,结合地表覆盖信息及累积降水量动态识别滑坡敏感区域,采用并行技术加速计算过程,构建了全国尺度的CRESLIDE模型,对2022—2023年降雨诱发洪水和滑坡灾害进行实时预报,并基于汛期6—8月的长序列和个例灾害对模型进行检验。结果表明:CRESLIDE模型在并行计算时的加速比最高可达5.53;洪水灾害整体上集中于华北和西南一带,滑坡灾害多发生在我国南方地区,7—8月北方滑坡开始增加;在长序列检验中,模型预报精度评价指标ROC曲线下面积均超过或接近0.7,其中洪水灾害预报效果优于滑坡灾害;在个例检验中,模型预测的灾害发生位置和时间与实测结果较为一致。 展开更多
关键词 智能网格降水 水文-滑坡耦合模型 洪水与滑坡灾害 大尺度滚动预报 中国
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水网构建对汾河流域水资源系统韧性演变的影响 被引量：4
2
作者 万芳 王煜 +4 位作者 王威浩 郑小康 韩文浩 严登明 张迪 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期19-26,共8页
为研究水网构建对汾河流域水资源系统韧性演变的影响,针对汾河流域水资源系统韧性在系统、空间、时间维度上的不断演化发展,考虑到水资源系统韧性对初始条件的敏感依赖性以及韧性的非线性和不可预测性等特征符合混沌理论的主要特征,基... 为研究水网构建对汾河流域水资源系统韧性演变的影响,针对汾河流域水资源系统韧性在系统、空间、时间维度上的不断演化发展,考虑到水资源系统韧性对初始条件的敏感依赖性以及韧性的非线性和不可预测性等特征符合混沌理论的主要特征,基于混沌理论构建了水资源系统韧性评价模型,分析了2017—2021年汾河流域水资源系统韧性时空演变特征,分别以2020年、2035年为基准年和水平年,探究了2035年有、无水网情况下,汾河流域水资源系统韧性水平的变化情况。结果表明:2017—2020年汾河流域水资源系统韧性水平波动较小,总体呈现上升趋势,且表现为西部高于东部、北部高于南部的空间分布特征,2021年水资源系统韧性水平有所下降;相较于基准年,无水网情况下2035年流域和各地区水资源系统韧性水平均有不同程度的下降;有水网情况下2035年流域水资源系统韧性水平相较于无水网情况有大幅度提升,各地区消除了低韧性水平,水网构建对流域水资源系统韧性的提升效果显著。 展开更多
关键词 水资源系统韧性 水网构建 混沌理论 复杂网络 汾河流域
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基于刚性约束的宿迁黄河故道片区水资源配置研究 被引量：1
3
作者 胡继成 黄昌硕 +3 位作者 吴培强 陈丽君 王若禹 赵新化 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第1期101-110,共10页
针对宿迁黄河故道片区河道调蓄空间不足、雨洪资源无法有效利用,供水能力不足、制约水资源开发利用,水系连通不畅、区域水环境容量不足等问题,开展基于刚性约束的宿迁黄河故道片区水资源配置研究,以促进区域水资源的优化配置,提高水利... 针对宿迁黄河故道片区河道调蓄空间不足、雨洪资源无法有效利用,供水能力不足、制约水资源开发利用,水系连通不畅、区域水环境容量不足等问题,开展基于刚性约束的宿迁黄河故道片区水资源配置研究,以促进区域水资源的优化配置,提高水利保障能力。在水资源刚性约束要求下,将需水划分为刚性、刚弹性、弹性需水3个层次,采用遗传算法建立刚性约束水资源配置模型,以可用水量配置黄河故道片区刚性需水。结果表明,在规划水平年现状工程条件下的可用水量不能满足规划水平年2025年、2030年90%保证率下的刚性需求。因此,未来须增加外调可用水量,可建设龙岗枢纽工程、朱海站、洋河引水工程等三大工程。该配置方案可为宿迁建设黄河故道生态富民廊道提供水资源保障方面的科技支持。 展开更多
关键词 刚性约束 刚性需水 可用水量 遗传算法 水资源配置 黄河故道
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陕西省月用水量预测方法研究 被引量：1
4
作者 陈星 沈紫菡 +2 位作者 许钦 刘睿佳 蔡晶 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第1期73-78,共6页
基于国家水资源管理信息系统的月用水量数据分析,选用ARIMA模型、BP神经网络模型以及经过遗传算法(GA)优化的BP神经网络模型(GA-BP神经网络模型)进行月用水量模拟。在构建BP神经网络模型过程中,通过多源社会经济数据的整合与分析,采用... 基于国家水资源管理信息系统的月用水量数据分析,选用ARIMA模型、BP神经网络模型以及经过遗传算法(GA)优化的BP神经网络模型(GA-BP神经网络模型)进行月用水量模拟。在构建BP神经网络模型过程中,通过多源社会经济数据的整合与分析,采用平均影响值算法(MIV)和皮尔逊相关系数联合方法筛选月用水量的关键影响因子。研究结果表明,三种模型在陕西省月用水量预测中均表现出较高的精度,其中GA-BP神经网络模型的预测精度最高。为进一步验证影响因子对模拟结果的影响,采用不同方法筛选影响因子作为GA-BP神经网络模型的输入,模拟结果表明,MIV和皮尔逊相关系数联合方法提高了影响因子的选取精度,能够有效提升GA-BP神经网络模型的模拟性能。 展开更多
关键词 月用水量预测 ARIMA模型 遗传算法 神经网络模型 因子筛选 陕西省
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黄河口湿地水文连通与生物交互作用及其生态修复应用
5
作者 刘怀湘 王一平 +2 位作者 曾玉红 左利钦 陆永军 《水科学进展》 北大核心 2025年第2期275-283,共9页
黄河生态保护和高质量发展国家战略背景下,水文连通与生物交互作用作为维持湿地稳定与生态健康的关键机制,对于高效经济地实现黄河口湿地生态修复至关重要。本文基于国内外研究充分揭示了水文连通对动植物群落分布的影响及生物地貌对水... 黄河生态保护和高质量发展国家战略背景下,水文连通与生物交互作用作为维持湿地稳定与生态健康的关键机制,对于高效经济地实现黄河口湿地生态修复至关重要。本文基于国内外研究充分揭示了水文连通对动植物群落分布的影响及生物地貌对水文连通的反馈机制,探讨了退养还滩、生态补水、水系网络构建与再调节等水文连通管理方案的修复机理和效果,在此基础上指出了黄河口生态修复实践中淡水资源缺乏与互花米草入侵等关键约束条件,以及数值模型构建对生态系统演变复现和预测的重要性等。研究成果可为支撑黄河口湿地保护与国家战略实施提供有力的科学依据。 展开更多
关键词 河口湿地 水文连通 生物群落 相互作用 生物地貌过程 生态修复 黄河口
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低山丘陵稻作区农田及末级沟道水质评价分析
6
作者 李涛 陈剑 +3 位作者 袁鹤龙 张状状 李江 缴锡云 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期130-137,共8页
稻田与末级沟道是农田面源污染发生的重要源头,沟道水质状况是影响稻田面源污染的直接因素。研究选取位于江苏省南京市江宁区的典型低山丘陵稻作区农田,于2022-2023年水稻生育期开展田面水和沟道水定期采样,分析田沟水质动态变化规律,... 稻田与末级沟道是农田面源污染发生的重要源头,沟道水质状况是影响稻田面源污染的直接因素。研究选取位于江苏省南京市江宁区的典型低山丘陵稻作区农田,于2022-2023年水稻生育期开展田面水和沟道水定期采样,分析田沟水质动态变化规律,采用单因子评价法与综合水质标识指数法对田沟水质进行全面分析。结果显示,水稻生育期内田沟水中TP浓度与COD浓度呈现出相反的变化趋势;田面水TN与NH_(3)-N浓度呈现出两次升降的变化趋势,而沟道水中TN与NH_(3)-N浓度呈现出不同的变化趋势;分蘖期和拔节期水稻田沟水中的各项水质指标浓度均较高,此时污染风险较大。单因子水质评价结果显示,2022年和2023年田面水质超过Ⅳ类水质标准的比例为83.9%和88.0%,末级沟道水质评价超出Ⅳ类水质标准的比例为89.7%和76.9%。2022年和2023年田面水综合标识指数分别为3.4105~5.1415和4.7204~6.2424,沟道水综合标识指数为3.2105~4.7305和4.1104~5.7314,主要为Ⅲ至劣Ⅴ类水质。两种水质评价方法对比发现,单因子评价法可以明确不同生育期以及不同时间跨度的田沟水中主要的污染指标,综合水质标识指数法更适合对田沟水质进行细致的评价和划分。本研究对水稻格田及其末级沟道水质进行精确把控,研究结果可为合理制定稻田排水制度提供基础数据,为稻田面源污染精准防控提供科学依据。 展开更多
关键词 稻田 排水沟 水质 评价方法 单因子评价 综合水质标识指数
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聚焦波与水囊潜堤相互作用的试验与数值模拟研究
7
作者 刘畅 刘维杰 +1 位作者 金袭 赵西增 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期12-24,共13页
水囊潜堤是一种兼具结构安全及经济环境效益的代表性柔性防波堤,具有良好的应用前景。开展极端波浪与水囊潜堤相互作用的物理模型试验,分析水囊潜堤在聚焦波作用下的消浪特性,并构建波浪与水囊潜堤相互作用的流固耦合数值模型。基于验... 水囊潜堤是一种兼具结构安全及经济环境效益的代表性柔性防波堤,具有良好的应用前景。开展极端波浪与水囊潜堤相互作用的物理模型试验,分析水囊潜堤在聚焦波作用下的消浪特性,并构建波浪与水囊潜堤相互作用的流固耦合数值模型。基于验证后的数值模型探究聚焦波作用下水囊充盈度和潜堤位置对潜堤消浪效果的影响规律,分析上述因素对水囊潜堤消浪性能的影响机制。结果表明,构建的流固耦合模型可准确地模拟聚焦波与水囊潜堤的相互作用过程;相比刚性潜堤,水囊潜堤与波浪相互作用更为剧烈,具有更好的消浪性能;水囊充盈度的改变可通过同时改变潜堤的反射和耗散作用影响其消浪效果,其中耗散作用主要通过改变结构运动产生的涡量而产生,聚焦波作用下水囊潜堤的最佳充盈度为96%;潜堤布放位置在聚焦振幅较大时对消浪效果影响较大,潜堤位置离聚焦位置越近,结构运动产生的涡量及波面涡量耗散越大,消浪效果越好。相关结果可以为柔性水囊潜堤在实际极端海况下的应用提供一定借鉴,对于提高海洋防灾减灾能力、保护海洋环境等具有重要意义。 展开更多
关键词 水囊潜堤 CIP方法 聚焦波 流固耦合 消浪性能 防波堤
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知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法
8
作者 袁赛瑜 陈逸鸿 +2 位作者 罗霄 张汇明 唐洪武 《水科学进展》 北大核心 2025年第1期28-38,共11页
感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化... 感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化感潮河网和上海蕰南片感潮河网的水动力模拟。结果表明:以人工神经网络为主干、以河网水流控制方程作为物理约束,构建包含控制方程残差的人工神经网络损失函数,不断迭代优化神经网络权重集直至损失函数满足要求,从而实现同时具备物理可解释性和高效计算效率的感潮河网水动力智能模拟;该方法区别于传统人工神经网络,表现在所需的训练数据大幅度减少,还可以得到没有训练数据断面的水动力过程;该方法具有良好的模拟精度、计算效率以及鲁棒性。 展开更多
关键词 水动力模拟 感潮河网 智能模拟 知识驱动 数据驱动
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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
9
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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上游径流对长江口盐水上溯距离影响研究
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作者 王辉 黄睿 +4 位作者 张蔚 陈中 王晓光 李昊 曾建峰 《海洋学报》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
长江口盐水入侵严重影响上游供水安全、农业灌溉和生态环境健康,其中在径流和潮动力的相互作用下盐水上溯距离一直受到较多的关注,然而径潮相互作用下盐水上溯距离研究并不充分。本文利用MIKE 3水动力学模型建立了长江口三维水动力和盐... 长江口盐水入侵严重影响上游供水安全、农业灌溉和生态环境健康,其中在径流和潮动力的相互作用下盐水上溯距离一直受到较多的关注,然而径潮相互作用下盐水上溯距离研究并不充分。本文利用MIKE 3水动力学模型建立了长江口三维水动力和盐度数学模型,采用2016年长江口实测潮位、流速、流向和盐度资料对长江口三维水动力和盐度数学模型进行了验证,验证结果显示模拟值和实测值较为吻合,表明本文所建立的长江口三维水动力和盐度数学模型可以较好地模拟长江口附近的水动力和盐度特性。为了探究上游径流对长江口盐水上溯距离的影响,本文设置了长江口上游15000~50000 m^(3)/s中8个径流量,分别模拟研究了上游不同径流量对长江口南支-北港、南支-南港-北槽和南支-南港-南槽3条航道盐水入侵上溯距离的影响。模拟结果表明,3条航道的盐水入侵程度显著依赖于潮汐动力,大潮潮动力强,外海与北支盐水倒灌的盐水入侵都强于小潮期间,盐水上溯距离整体大于小潮期间。当径流较低时,北支存在盐水倒灌现象,也会增加盐水入侵距离。同时分析了不同径流条件下3条航道盐度垂向分布和层化现象,并分别建立了上游径流量和3条航道盐水上溯距离的相关关系。研究结果可对长江河口“压咸补淡”和物质输运等研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 长江口 数值模拟 盐水入侵 上溯距离 径流
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不同遭遇情景下沿海城市复合洪涝灾害耦合风险分析——以深圳市为例
11
作者 黄晶 钱雅如 +1 位作者 刘珍珍 王慧敏 《灾害学》 北大核心 2025年第2期7-15,共9页
沿海城市极易受到由极端高潮位、河流洪水和强降水过程组合形成的复合洪涝灾害影响,而多个致灾因子存在不同的遭遇组合。定量分析不同遭遇情景下复合洪涝灾害耦合风险,有助于深入理解与应对复合洪涝灾害。该文以深圳市为例,基于Copula... 沿海城市极易受到由极端高潮位、河流洪水和强降水过程组合形成的复合洪涝灾害影响,而多个致灾因子存在不同的遭遇组合。定量分析不同遭遇情景下复合洪涝灾害耦合风险,有助于深入理解与应对复合洪涝灾害。该文以深圳市为例,基于Copula函数构建降雨量和潮位的联合分布,分析了复合洪涝灾害重现期及致灾因子组合,基于H-E-V-R复合洪涝灾害耦合风险评估框架,计算了不同致灾因子组合下的灾害风险。结果表明:①复合洪涝的同现重现期存在“1+1>2”的放大效应;②在同一重现期下,“雨—潮”同现时各组合的致灾因子强度均小于雨和潮单独出现的强度;③不同致灾因子组合下复合洪涝灾害风险差异显著,50年一遇下高降雨量、低潮位组合的风险甚至高于100年一遇下低降雨量、高潮位组合的风险。 展开更多
关键词 复合洪涝 沿海城市 遭遇情景 致灾因子组合 耦合风险
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高黏粒含量铝土矿泥真空排水固结模型试验研究
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作者 吴志强 孙志磊 +1 位作者 尹纯阳 徐锴 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期143-148,共6页
针对高黏粒含量铝土矿泥排水固结效率低的技术难题,本研究通过分级真空荷载作用下竖直与水平排水固结模型试验,系统对比了两种排水体布置方式下土体的固结特性,结合物理力学试验、扫描电镜(SEM)及压汞(MIP)微观分析,揭示了排水界面效率... 针对高黏粒含量铝土矿泥排水固结效率低的技术难题,本研究通过分级真空荷载作用下竖直与水平排水固结模型试验,系统对比了两种排水体布置方式下土体的固结特性,结合物理力学试验、扫描电镜(SEM)及压汞(MIP)微观分析,揭示了排水界面效率与土体微观结构的响应机制。结果表明:分级真空荷载作用下排水体水平布置比传统竖直布置排水界面排水量高约8.1%、用时减少17.7%。排水体水平布置固结后土体均匀性较高,不同位置沉降差异小,作用深度范围内土层承载特性更优。排水体竖向布置固结后土体密度、含水率最大差值为0.34 g/cm^(3)、59.9%,四条贯入试验测线土体顶部测点平均强度是底部平均强度的8.7倍,相比之下排水体水平布置各数值分别为0.16 g/cm^(3)、34.3%和2.5倍。压汞与扫描电镜试验表明排水体竖直布置情况下土体固结后孔隙分布为单峰曲线,峰值为直径小于0.1μm的微孔隙,排水体水平布置土体固结后孔径分布呈多峰状,存在孔隙直径为1~10μm的细小孔隙和大于10μm的中等孔隙。研究成果为高黏粒含量矿泥高效排水减容提供了新思路,对工业固废资源化利用具有工程参考价值。 展开更多
关键词 铝土矿泥 高黏粒含量 分级真空预压 固结排水 模型试验
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南京城市水体中微塑料的赋存特性及其影响因素
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作者 诸裕良 张鹏 沈骁腾 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期236-243,共8页
以南京城市河流秦淮河和夹江为研究对象,于2022年1月至2023年12月开展了调查采样,分析了研究期内两条河流的微塑料赋存特征,解析了微塑料的可能来源,并采用污染负荷指数法对研究区域的微塑料污染进行评估。结果表明:秦淮河微塑料颗粒平... 以南京城市河流秦淮河和夹江为研究对象,于2022年1月至2023年12月开展了调查采样,分析了研究期内两条河流的微塑料赋存特征,解析了微塑料的可能来源,并采用污染负荷指数法对研究区域的微塑料污染进行评估。结果表明:秦淮河微塑料颗粒平均丰度为(612.3±183.1)个/m^(3),丰度范围为333.3~942.1个/m^(3),夹江微塑料颗粒平均丰度为(556.2±263.7)个/m^(3),丰度范围为201.1~933.3个/m^(3);两条河流的微塑料颗粒粒径主要分布在0~1 000μm,微塑料主要形状、颜色均分别为纤维状(秦淮河52.0%,夹江70.0%)和黑色(秦淮河63.2%,夹江72.5%);两条河流微塑料污染评估均显示污染程度为轻度。 展开更多
关键词 微塑料 赋存特征 城市河流 污染评估 南京市
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长江口深水航道三期工程后北槽水沙输移变化研究
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作者 路川藤 朱显博 +1 位作者 韩玉芳 李肖肖 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第1期16-24,共9页
基于2010-2021年北槽地形和同步水文资料,分析了长江口深水航道三期工程实施后的水沙输移变化。三期工程完成后,北槽中上段水深整体增大,-8 m等深线的展宽主要发生在2010-2017年,-10 m等深线持续展宽,北槽下段水深变化相对较小。北槽中... 基于2010-2021年北槽地形和同步水文资料,分析了长江口深水航道三期工程实施后的水沙输移变化。三期工程完成后,北槽中上段水深整体增大,-8 m等深线的展宽主要发生在2010-2017年,-10 m等深线持续展宽,北槽下段水深变化相对较小。北槽中下段涨落潮平均流速趋势性变化不明显,各水层含沙量大都呈下降趋势,中层水体平均含沙量减小近50%。北槽纵向水沙通量远大于横向通量,自2010年以来,水沙横向通量占比下降。北槽水流净通量表层大、底层小,中下段多年来均存在水通量的垂向环流,即表层水体横向净通量向北,而底层向南。悬沙净通量底层大、表层小,在纵向上,表层水体悬沙净通量指向下游,底层水体规律性较差。在横向上,2015年后,北槽中下段表层水体悬沙净通量大都指向航道北侧,底层水体指向航道南侧,表底层悬沙净通量形成垂向环流。 展开更多
关键词 长江口 北槽 水沙通量 深水航道 环流
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最新版GSMaP与IMERG日降水产品在中国大陆的可利用性评估
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作者 王银堂 高锐 +4 位作者 李伶杰 孙骞 王磊之 苏鑫 刘勇 《水文》 北大核心 2025年第2期63-72,共10页
基于中国大陆2 411个气象站日降水观测数据,从有雨无雨辨识、降水定量表征以及极端事件监测3个方面,对GPM时代最新GSMaP V8(GSMaP-NRT,GSMaP-Gauge-NRT)与IMERG V06(IMERGEarly,IMERG-Late)近实时日降水产品在中国大陆及八大地理气候分... 基于中国大陆2 411个气象站日降水观测数据,从有雨无雨辨识、降水定量表征以及极端事件监测3个方面,对GPM时代最新GSMaP V8(GSMaP-NRT,GSMaP-Gauge-NRT)与IMERG V06(IMERGEarly,IMERG-Late)近实时日降水产品在中国大陆及八大地理气候分区的可利用性进行系统评估。结果表明:(1)GSMaP-Gauge-NRT与IMERG-Late较同族产品在多数分区提升了分类和定量精度。(2)在有雨无雨辨识方面,GSMaP-Gauge-NRT在所有分区的临界成功指数均高于IMERG-Late,在华北(GSMaPGauge-NRT:0.491,IMERG-Late:0.416)和长江平原地区(GSMaP-Gauge-NRT:0.598,IMERG-Late;0.527)优势突出;在降水定量表征方面,除西南、华北和东南地区外,GSMaP-Gauge-NRT的改进KlingGupta效率系数均高于IMERG-Late,特别在青藏高原(GSMaP-Gauge-NRT:0.299,IMERG-Late:0.081)优势明显。(3)卫星降水产品倾向于低估持续干燥指数而高估持续湿润指数;GSMaP-Gauge-NRT与IMERG-Late监测的长江流域2022年夏季和新疆地区2023年夏季持续干燥指数的高值范围明显偏小;GSMaP-Gauge-NRT较好捕捉了珠江流域2022年和澜沧江流域2023年持续湿润指数的空间格局,但IMERG-Late监测的高值范围明显偏大。总体上,GSMaP V8已展现比IMERG V06更强的分类辨识和定量估计精度,但在极端事件监测方面仍存在不足。这些认识可为GPM时代合理选用卫星降水产品提供参考。 展开更多
关键词 GSMaP V8 IMERG V06 日降水 精度评估 中国大陆
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长江源区水源涵养能力多尺度时空变化特征研究
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作者 任化准 吴光东 束龙仓 《人民长江》 北大核心 2025年第7期76-83,共8页
长江源区是长江流域重要的水源涵养功能区,是中国重要的生态安全屏障。揭示长江源区水源涵养能力时空变化规律及其影响因素,对推进生态保护与修复工程、维持长江源生态功能和保护河湖健康具有重要意义。应用SWAT水文模型模拟了长江源区... 长江源区是长江流域重要的水源涵养功能区,是中国重要的生态安全屏障。揭示长江源区水源涵养能力时空变化规律及其影响因素,对推进生态保护与修复工程、维持长江源生态功能和保护河湖健康具有重要意义。应用SWAT水文模型模拟了长江源区水文过程,结合统计及地统计方法,定量识别了长江源区水源涵养能力多尺度时空变化特征及主要影响因素。结果表明:(1)1963~2020年长江源区年降水量、实际蒸散发量、径流量和产水量呈现显著的上升趋势,上升速率分别为1.35,1.00,0.12 mm/a和0.36 mm/a;年水源涵养能力呈现不显著上升趋势,上升速率为0.24 mm/a,但年内、年际变化却极为明显,水源涵养能力主要集中在秋季和暖季。(2)水源涵养能力空间上呈现从上游到下游增加的趋势;通天河水源涵养能力最高,当曲河其次,楚玛尔河和沱沱河水源涵养能力较小。(3)水源涵养能力主要受降水量、产水量、地下径流量、干旱指数、蒸散发能力及土地利用类型等因素的综合影响。研究成果可为长江流域水资源管理及生态环境保护提供参考。 展开更多
关键词 水源涵养能力 降水量 蒸散发量 径流量 产水量 时空特征 SWAT模型 长江源区
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基于调和分析及VMD-LSTM混合模型的甬江河口水位预报方法
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作者 陈永平 韩韬 +3 位作者 邱超 甘敏 谭亚 王瑾琪 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期1-10,共10页
为解决甬江感潮河段潮位预报总体精度偏低的问题,构建了一种基于经典调和分析(T_TIDE)、变分模态分解(VMD)和长短时记忆神经网络(LSTM)的混合模型(VMD-LSTM混合模型)。VMD-LSTM混合模型采用T_TIDE程序包对甬江河口逐时水位数据进行回报... 为解决甬江感潮河段潮位预报总体精度偏低的问题,构建了一种基于经典调和分析(T_TIDE)、变分模态分解(VMD)和长短时记忆神经网络(LSTM)的混合模型(VMD-LSTM混合模型)。VMD-LSTM混合模型采用T_TIDE程序包对甬江河口逐时水位数据进行回报(即潮位),用实测水位减去潮位得到相应余水位,并采用VMD模型将余水位分解为13个本征模函数(IMF),依次对应D0~D12潮族,采用LSTM模型分别训练余水位的各个IMF分量和潮位并分别向后预报12~48h,各个IMF分量和潮位的预报值之和即为河口水位的预测值。结果表明:VMD模型可对甬江河口余水位中D0~D12潮族波动进行完全分离;VMD-LSTM混合模型12、24、36、48h短期水位预报的均方根误差(RMSE)比LSTM模型最多分别降低了0.15、0.13、0.16、0.16m;VMD-LSTM混合模型在D0、D2潮族频带的误差修正最明显,相比LSTM模型,可分别将D0、D2潮族的谱峰预报误差最多降低0.05、0.04m·d^(0.5)。 展开更多
关键词 甬江口 河口潮汐 变分模态分解 LSTM模型 调和分析 水位预报
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基于APCS 模型输入优化的水质污染因子识别分析
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作者 陈向阳 黄国情 +1 位作者 雷少华 肖巍峰 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第2期153-164,共12页
河流在城市生态系统中扮演着重要角色,但随着城市化加剧,大量未经处理的生活污水和工业废水排放严重恶化了水质。为准确识别和量化长江南通段水质污染因子,采用绝对主成分分析(APCS)优化输入的多模型回归分析方法,包括多元线性回归(MLR... 河流在城市生态系统中扮演着重要角色,但随着城市化加剧,大量未经处理的生活污水和工业废水排放严重恶化了水质。为准确识别和量化长江南通段水质污染因子,采用绝对主成分分析(APCS)优化输入的多模型回归分析方法,包括多元线性回归(MLR)、岭回归(RR)和套索回归(LR)。结果表明:APCS-RR模型在处理高度相关的水质数据方面表现优异,有利于精准识别和量化不同季节的污染因子贡献;长江南通段水质在枯水期与丰水期呈现显著差异,枯水期以无机盐类和矿物质污染为主,丰水期则以有机物和营养盐污染为主导;加强工业排放管控、优化农业种植模式、实施分季节的水质管理政策和措施等,可有效应对水质季节性差异带来的挑战。研究结果可为当地水质与水环境管理策略奠定数据基础,也可为其他地区精确识别水质污染因子提供借鉴。 展开更多
关键词 水质污染 污染因子识别 多模型回归 绝对主成分 长江南通段
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考虑水库调度效应的洪灾风险链式传递机理研究
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作者 周婷 林腾 +2 位作者 金菊良 章启兵 胡勇 《灾害学》 北大核心 2025年第2期16-24,共9页
水库调度下的洪灾风险传递问题是定量表征洪灾风险形成发展机理、科学防御洪灾风险的重要基础性前沿问题,对于认识和管理洪灾风险具有重要意义。该文在分析水库调度下的洪灾风险形成机理的基础上,提出并系统性地阐述了由危险性、脆弱性... 水库调度下的洪灾风险传递问题是定量表征洪灾风险形成发展机理、科学防御洪灾风险的重要基础性前沿问题,对于认识和管理洪灾风险具有重要意义。该文在分析水库调度下的洪灾风险形成机理的基础上,提出并系统性地阐述了由危险性、脆弱性、损失风险构成的水库洪灾风险链式传递系统,构建了基于天然洪水危险性-经水库调度后的风险损失脆弱性-洪灾损失风险的洪灾风险链式传递过程计算模型。以淮河重要支流淠河上的“佛子岭-磨子潭-白莲崖”混联水库群为例,分别探求单库、并联水库群和混联水库群三种组合结构下的洪灾风险传递过程及机理。结果表明,基于“危险性-脆弱性-损失风险”的洪灾风险链式传递过程可定量表征、科学解析洪灾风险传递过程,为水库提供全局视角下可追溯、可解释、可调控的洪灾风险管理决策支撑。 展开更多
关键词 洪灾风险 危险性 脆弱性 损失函数 风险传递 水库调度 淠河
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黄河水源涵养区生态系统服务要素时空演变及权衡与协同分析
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作者 鞠琴 卜媛媛 +5 位作者 申同庆 蔡辉艺 王乐扬 金君良 于磊 格桑卓嘎 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期38-46,共9页
为探究黄河水源涵养区生态系统服务的时空演变规律,采用InVEST模型对2000—2020年黄河水源涵养区碳储量、土壤保持、生境质量、产水能力和水源涵养5个生态系统服务要素进行计算,并分析了各要素的时空演变特征和相互间的权衡与协同关系... 为探究黄河水源涵养区生态系统服务的时空演变规律,采用InVEST模型对2000—2020年黄河水源涵养区碳储量、土壤保持、生境质量、产水能力和水源涵养5个生态系统服务要素进行计算,并分析了各要素的时空演变特征和相互间的权衡与协同关系。结果表明:2000—2020年黄河水源涵养区产水能力、水源涵养量、土壤保持量呈现一致波动时间变化趋势,生境质量、碳储量整体呈下降趋势;各生态系统服务要素之间存在不同程度的协同相关性,其中,土壤保持与产水能力和土壤保持与碳储量间协同关系最强,其他要素之间呈现中等或弱协同关系;5个生态系统服务要素与土地利用类型密切相关,不同土地利用类型下的各项生态系统服务要素差异较大;各项生态系统服务要素间以协同为主,整体协同关系在时间上呈波动轻微增强趋势,空间分布上中南部草地以高-高协同为主,低-低协同主要分布在北部地区草地和林地,高-低和低-高权衡主要分散在东西部地区的耕地和建设用地。 展开更多
关键词 生态系统服务要素 权衡与协同 InVEST模型 黄河水源涵养区
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