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河北典型压采区地下水位时空变化特征及影响因素分析
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作者 郭晓帅 刘飞 +3 位作者 甄品娜 刘聪丽 郭雁辉 柴宏利 《人民黄河》 北大核心 2025年第6期84-89,122,共7页
识别地下水位变化及影响因素是评估地下水压采效果的核心内容之一,是准确研判超采治理区域地下水演变趋势的重要前提。以河北超采治理试点区邯郸市东部平原为研究区,综合运用小波分析、统计学、GIS等方法,深入分析了2018—2021年浅层地... 识别地下水位变化及影响因素是评估地下水压采效果的核心内容之一,是准确研判超采治理区域地下水演变趋势的重要前提。以河北超采治理试点区邯郸市东部平原为研究区,综合运用小波分析、统计学、GIS等方法,深入分析了2018—2021年浅层地下水和深层承压水水位的时空变化情况及影响因素。结果表明:浅层地下水年内水位变幅为0.9~7.3 m,深层承压水年内水位变幅为2.8~17.6 m,7月降至年内最低水位,12月左右达到最高水位。2018—2021年大部分区域浅层地下水位和深层承压水位呈上升趋势,浅层地下水位上升0.8~4.6 m,深层承压水位上升0.6~6.3 m。浅层地下水和深层承压水漏斗面积均呈现“低水位期增加(分别为347.9、60.6 km^(2))、高水位期减少(分别为91.0、516.2 km^(2))”趋势。年内浅层地下水位的上升与降水密切相关,地下水位对降水的响应滞后时间为141~224 d。引江水和引黄水分别通过置换城镇工业和生活用水、农田灌溉的地下水量有利配合了地下水压减,进而促进了研究区水位的回升。 展开更多
关键词 地下水位变化 压采 跨流域调水 小波分析 邯郸市
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机器学习赋能智慧水利的现实基础、应用现状及发展前景 被引量:2
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作者 杨晶 路恒通 +4 位作者 金鑫 产青青 张家旋 杨一帆 李思敏 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第10期137-147,共11页
【目的】为全面概述机器学习在智慧水利中的应用与发展,突出其在推进水利行业智慧化中的核心价值。【方法】全面综述了国内外相关研究,通过对比分析与总结归纳,明确了机器学习赋能智慧水利的现实基础、应用现状及发展前景。【结果】机... 【目的】为全面概述机器学习在智慧水利中的应用与发展,突出其在推进水利行业智慧化中的核心价值。【方法】全面综述了国内外相关研究,通过对比分析与总结归纳,明确了机器学习赋能智慧水利的现实基础、应用现状及发展前景。【结果】机器学习在水资源供需预测与调度优化、水灾风险管理和防洪调度、水质监测与预报、水文过程模拟与预报等场景下均有较为广泛的应用。其中,神经网络是应用最多的机器学习算法,水质监测与预报是机器学习主要的应用场景。未来,机器学习将在改进预测模型、优化预警系统、预演反向溯源和支持预案制定等方面助力完善智慧水利的“四预”功能,加快建设水资源管理与调配应用体系,提高水利行业的管理效率和决策科学性。【结论】研究能够为相关领域学者提供全面而深入的技术参考。 展开更多
关键词 机器学习 人工智能算法 智慧水利 数据驱动 水资源 水质
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低影响开发组合措施(LIDs)-调蓄泵站联合削减城市径流效果——以河北省某县主城区为例 被引量:5
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作者 李花月 张翔 +2 位作者 徐欢 崔朝阳 栾清华 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2023年第4期978-990,共13页
采用低影响开发(LID)和泵站等措施有效控制雨洪是治理城市内涝的重要手段。为探究低影响开发和泵站联合削减山丘城区的暴雨径流洪峰效果,构建了河北省某县主城区的SWMM模型。选用渗透铺装-下凹式绿地-雨水桶的低影响开发组合措施(LIDs)... 采用低影响开发(LID)和泵站等措施有效控制雨洪是治理城市内涝的重要手段。为探究低影响开发和泵站联合削减山丘城区的暴雨径流洪峰效果,构建了河北省某县主城区的SWMM模型。选用渗透铺装-下凹式绿地-雨水桶的低影响开发组合措施(LIDs),并考虑区域上、下游关系联用调蓄泵站布局设计了6种不同的布设方案,并就径流系数及其削减率、出口断面径流峰值及其削减率、峰现时间开展了研究。结果表明:在区域上游、下游及全域布设LIDs方案,虽然能有效控制径流系数和出口断面径流峰值,但是其峰现时间滞后效果并不显著,下游管网排水能力不足的问题也没有完全解决;联合布设LIDs及调蓄泵站后,上游、下游及全域布设方案下的出口断面径流峰值均得到显著削减,最大削减率分别为23.22%、42.88%和44.07%,同时峰现时间可滞后29~187 min。通过对比分析各方案的出口断面径流峰值削减率和峰现时间,最终优选得出下游布设LIDs和调蓄泵站联用方案综合效益最佳。 展开更多
关键词 海绵城市 城市内涝 低影响开发 SWMM模型 径流控制 上、下游关系 空间布局 方案优选
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明渠调水工程渠池自平衡特性及扰动阈值
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作者 龙岩 高伟 +1 位作者 张召 雷晓辉 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第1期10-20,共11页
基于一维水动力模型,通过对渠池上游来水流量以及分水流量施加阶跃扰动,分析渠池水情变化规律,以工程运行过程中的水位变幅、变速等限制为约束,开展渠道自平衡特性及水力安全扰动阈值研究,计算不引起渠池水位超限的流量扰动范围,并以南... 基于一维水动力模型,通过对渠池上游来水流量以及分水流量施加阶跃扰动,分析渠池水情变化规律,以工程运行过程中的水位变幅、变速等限制为约束,开展渠道自平衡特性及水力安全扰动阈值研究,计算不引起渠池水位超限的流量扰动范围,并以南水北调中线工程陶岔渠首至十二里河节制闸间渠池为例开展实证研究。结果表明,渠池的自平衡能力主要取决于节制闸过流特性:当下游水位与节制闸开度保持不变时,来水扰动阈值和分水扰动阈值随上游边界流量增大而递减,自平衡能力减弱;当上游流量边界与下游水位保持不变时,来水扰动阈值随闸门开度增大而增大,自平衡能力增强。为使计算结果方便在实际工程中进行应用,基于安全扰动阈值计算结果,构建安全扰动阈值快速计算公式。 展开更多
关键词 明渠调水工程 安全扰动阈值 水动力模拟 自平衡特性 节制闸
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基于信息熵的河北省用水结构时空演变分析 被引量:5
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作者 董森 卢华 +3 位作者 白惠婷 庞婷婷 张殷钦 高昊悦 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期79-85,共7页
为了揭示河北省用水结构在时间和空间上的演变规律,采用信息熵理论分析河北省及各地市2001-2018年的用水结构时空变化规律。结果表明:2001-2018年河北省各地市用水结构信息熵值由0.68上升至1.00,反映出各地市用水系统的稳定性和均衡性... 为了揭示河北省用水结构在时间和空间上的演变规律,采用信息熵理论分析河北省及各地市2001-2018年的用水结构时空变化规律。结果表明:2001-2018年河北省各地市用水结构信息熵值由0.68上升至1.00,反映出各地市用水系统的稳定性和均衡性在不断增强;时间尺度上,各地市信息熵值分为“高、中、低”3个梯队,梯队之间的差异呈现逐渐扩大的演变趋势,2018年各梯队信息熵值的差异均在0.12以上;空间尺度上,全省信息熵值由环渤海地区向内陆、环京津地区向冀南地区均呈现逐渐减小的渐变型分布规律。上述时空演变特征反映了河北省的经济社会发展历程对用水结构变化的映射作用。研究成果可为河北省各地市未来产业优化布局和用水管理提供科学决策依据。 展开更多
关键词 用水结构 信息熵 时空演变 对比分析 空间特征
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基于Rhino耦合FLUENT的某蓄洪工程引溃条件下水流特性数值模拟
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作者 杨钧午 梁海娇 路明 《水电能源科学》 北大核心 2025年第8期217-220,共4页
近年来,强降雨引发超标准洪水导致流域安全风险问题日益凸显。针对超标准极端洪水下泄洪闸泄洪能力不足问题,采用Rhino耦合FLUENT三维数值模拟方法,对某防护堤开展瞬间引溃数值模拟研究,分析溃口周围流场的水流特性。结果表明,模型可较... 近年来,强降雨引发超标准洪水导致流域安全风险问题日益凸显。针对超标准极端洪水下泄洪闸泄洪能力不足问题,采用Rhino耦合FLUENT三维数值模拟方法,对某防护堤开展瞬间引溃数值模拟研究,分析溃口周围流场的水流特性。结果表明,模型可较好地实现瞬间引溃模拟,8、12孔瞬溃方案泄洪能力满足要求,1、4孔瞬溃后上游水位分别达到59.43、59.37 m,略高于设计水位59.15 m;由于溃堤后水流瞬时下泻,溃口底部流速最大,顶部流速最小。研究结果对开展溃堤问题分析和完善工程调度运用方案具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 RHINO FLUENT 瞬间引溃 水流特性 数值模拟
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脱硫石膏—硅粉协同水泥固化工程渣土的力学性质及固化机理
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作者 贺帅奇 贾沼霖 +2 位作者 练继建 赵启翔 李更祥 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期47-51,共5页
采用水泥固化的方式处理工程渣土会造成碳排放量提高、环境污染加剧的问题,为降低渣土处理中水泥用量,对工程应用中渣土处理提供可行性方案。采用固废材料脱硫石膏和硅粉协同水泥固化工程渣土,开展了不同液固比、不同固化材料掺量配比... 采用水泥固化的方式处理工程渣土会造成碳排放量提高、环境污染加剧的问题,为降低渣土处理中水泥用量,对工程应用中渣土处理提供可行性方案。采用固废材料脱硫石膏和硅粉协同水泥固化工程渣土,开展了不同液固比、不同固化材料掺量配比下的定量无侧限抗压强度试验、pH试验、X射线衍射试验(XRD)和电镜扫描试验(SEM),分析了改良渣土的无侧限抗压强度影响因素、微观结构发展规律及材料间协同固化的适用环境。结果表明,液固比的大小与固化渣土的无侧限抗压强度大小呈先增后减的相关性,且在0.2~0.3之间时效果最好。各配比下改良土浊液均呈碱性,随着浊液pH值增加,无侧限抗压强度不断增加,同配比试样随着养护龄期增加,浊液pH值不断降低。改良渣土随养护龄期增长,土体内部结构逐渐致密,形成针状、棒状物质的致密层大幅提升土体强度。研究结果可为我国工程渣土处理提供可选方案,亦为协同固化机理提供理论参考。 展开更多
关键词 脱硫石膏 硅粉 固化 无侧限抗压强度 微观结构
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江苏省江水北调工程水量调度
8
作者 何立新 高炳享 +3 位作者 夏浩顺 龙岩 王超 何中政 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期896-908,共13页
江水北调工程以向江苏境内工农业及城乡生活供水为主,同时保障改善洪泽湖、骆马湖生态,但工程运行现状存在运行成本高、湖泊弃水量大等不足。为此,采用模拟和优化技术相结合的方式,以供水缺额最小、湖泊水位超限制最小和泵站运行成本最... 江水北调工程以向江苏境内工农业及城乡生活供水为主,同时保障改善洪泽湖、骆马湖生态,但工程运行现状存在运行成本高、湖泊弃水量大等不足。为此,采用模拟和优化技术相结合的方式,以供水缺额最小、湖泊水位超限制最小和泵站运行成本最低为优先级设定目标函数,构建江水北调工程年水量调度概化模型,开展不同水平年、不同补湖水位以及高水低用3种调度情景分析。结果表明:骆马湖调蓄库容小,调水运行期使得水位波动频繁,中运河泵站会同频开启补湖,且容易达到输水能力上限;适当降低洪泽湖补湖水位,可充分利用湖泊富余水量,使调水成本降低;完全禁止骆马湖高水低用会加重洪泽湖以下梯级线路供水任务的运行负担,同时增加骆马湖的弃水量,适当允许高水低用可使成本减小,减少泵站抽水任务。建立的模型以及相关研究成果可为江水北调工程调度运行提供一定参考。 展开更多
关键词 江水北调 调水工程 水资源调度 湖泊调蓄 多目标
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基于注意力机制的CNN-BiLSTM过闸流量预测模型
9
作者 何立新 沈正华 +1 位作者 张峥 雷晓辉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期135-138,共4页
在明渠调水工程中,精确掌握过闸流量对于提升渠道调控效率、保障输水系统安全等问题意义重大。为提高过闸流量预测精度,提出一种基于注意力机制,融合卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)的过闸流量预测模型。以洺河渡槽节制... 在明渠调水工程中,精确掌握过闸流量对于提升渠道调控效率、保障输水系统安全等问题意义重大。为提高过闸流量预测精度,提出一种基于注意力机制,融合卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)的过闸流量预测模型。以洺河渡槽节制闸为例,选取其1年时间尺度的实际数据为模型输入,模型首先将输入数据标准化,再利用CNN提取特征信息,经过BiLSTM捕获序列数据中的前后向依赖关系,最后通过注意力机制评估信息的重要程度,对特征参数进行加权处理,实现对过闸流量的预测。结果表明,所建模型相比于传统的BP-NN、SVR、LSTM等预测模型具有更好的预测结果,模型的平均绝对误差、平均绝对百分比误差、均方根误差和决定系数分别为3.682、0.018、4.661、0.983,可为工程实践提供参考。 展开更多
关键词 过闸流量预测 BiLSTM 注意力机制 神经网络
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灌区冬小麦灌溉节点优化及产量效应模拟
10
作者 栾清华 毕宏铠 +4 位作者 张常昊 王利书 周玉良 张海生 翁白莎 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第4期905-914,共10页
为探究有限灌水情形下冬小麦最佳灌水节点,优化区域农田水资源管理,在实地调研的基础上,选择邯郸军留灌区为研究区,于2023年设计并开展了灌水试验;在此基础上考虑灌区土壤异质构成,构建灌区不同试验点的环境综合气候模型(environmental ... 为探究有限灌水情形下冬小麦最佳灌水节点,优化区域农田水资源管理,在实地调研的基础上,选择邯郸军留灌区为研究区,于2023年设计并开展了灌水试验;在此基础上考虑灌区土壤异质构成,构建灌区不同试验点的环境综合气候模型(environmental policy-integrated climate model,EPIC),并针对不同灌水情景开展冬小麦生长过程及产量模拟分析。结果表明:一水或两水灌溉在起身-拔节期适当延后均有利于提高产量,提高了7.2%~29.1%;土壤中层(20~40 cm)与底层(40~110 cm)黏粒含量较高会降低灌水对作物的增产效应以及根系发育从而对产量产生抑制作用,并且灌水节点滞后,土壤质地异质性造成的产量差异显著性增强。研究成果对区域优化灌水制度、实现节水保产具有一定的现实意义。 展开更多
关键词 生长期 田间试验 土壤异质 冬小麦 EPIC 产量模拟
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引调水渠道控制系统硬件在环测试平台设计与实现
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作者 何立新 史博阳 +4 位作者 张峥 郭图南 雷晓辉 龙岩 李宁 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第5期1036-1046,共11页
为实现水资源高效利用与水利工程安全运行,各级水网精细化管理亟待提升,控制系统功能与性能的测试验证尤为重要,而现场试验成本高、周期长,难以全面覆盖复杂多变的实际工况。为此,提出一种控制策略快速测试方法,通过创建接近真实运行条... 为实现水资源高效利用与水利工程安全运行,各级水网精细化管理亟待提升,控制系统功能与性能的测试验证尤为重要,而现场试验成本高、周期长,难以全面覆盖复杂多变的实际工况。为此,提出一种控制策略快速测试方法,通过创建接近真实运行条件的模拟场景,对控制器进行测试和验证。开发软件仿真环境,对控制系统的软件进行测试和验证;设计软件模型,对控制系统软件进行建模和分析,在仿真环境中进行验证和测试;设计测试用例,以覆盖水工程控制系统可能出现的各种情况和场景,确保智能控制系统软件在实际应用中的可靠性和稳定性。结果表明:构建的测试系统能够满足闸站控制设备及控制策略的验证需求,可有效改善测试成本高、周期长、真实场景测试难以及特殊工况不可复现等问题。 展开更多
关键词 硬件在环测试 闸站控制器 半实物仿真 闸前常水位运行 控制策略验证
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SWMM模型参数的全局敏感性分析
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作者 龙岩 杨同歆 +3 位作者 贾昊 雷晓辉 吴辉明 姜淑敏 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第5期1100-1112,共13页
暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)的不确定参数在一定程度上影响着内涝模拟的精度,因此以中山市某研究区域为例,计算SWMM模型参数的初始值,采用最大互信息系数和偏相关系数探究短历时、长历时不同重现期下对径流总... 暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)的不确定参数在一定程度上影响着内涝模拟的精度,因此以中山市某研究区域为例,计算SWMM模型参数的初始值,采用最大互信息系数和偏相关系数探究短历时、长历时不同重现期下对径流总量、出流总量、峰值流量和峰现时间敏感的参数,并利用熵权法确定2种方法的权重进行综合评价,结合综合分析得到的敏感参数和偏相关分析得到的变量之间的正负相关关系,选取8场历史降雨对模型进行率定与验证。结果表明:2种方法得到的各重现期下敏感参数并不完全一致;综合分析发现不同重现期要考虑的敏感参数略有不同,且各重现期最敏感参数与最大互信息系数的结果一致;P=10 a、20 a同一重现期不同降雨历时下敏感参数存在较大差异;模型模拟的管网井下液位的纳什效率系数均大于0.7,峰现时间误差均小于等于30 min,峰值相对误差的绝对值均小于3.5%。通过深入分析模型参数的不确定性,可提高参数率定效率和模型的准确度。 展开更多
关键词 最大互信息系数 偏相关系数 熵权法 敏感性 综合分析 率定与验证
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基于贝叶斯非齐次隐马尔科夫模型的京津冀日降雨模拟研究 被引量:1
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作者 陈子浩 闫磊 +3 位作者 董旺 孙健 宋立冬 谢笑添 《水文》 北大核心 2025年第3期48-53,100,共7页
隐马尔科夫模型(HMM)在降雨模拟中未能考虑影响降雨动态变化的外部因素。引入贝叶斯非齐次隐马尔科夫模型(Bayesian-NHMM)来考虑影响降雨的外部因素,如降雨季节性特征和大尺度大气环流因子。对京津冀地区1979—2018年6—9月内日降雨进... 隐马尔科夫模型(HMM)在降雨模拟中未能考虑影响降雨动态变化的外部因素。引入贝叶斯非齐次隐马尔科夫模型(Bayesian-NHMM)来考虑影响降雨的外部因素,如降雨季节性特征和大尺度大气环流因子。对京津冀地区1979—2018年6—9月内日降雨进行模拟与预测,考虑东亚夏季风指数(EASM)、太平洋年代际振荡(PDO)、印度洋偶极子(IOD)、北大西洋涛动(NAO)、厄尔尼诺指数(ElNiño)和南方涛动指数(SOI)等多个大尺度大气环流因子的影响,引入降雨季节性特征来表征京津冀6—9月日降雨的年内变化,以期提升模型的性能。结果表明:(1)Bayesian-NHMM模型表现优于传统的HMM模型。(2)降雨季节性特征和南方涛动(SOI)是京津冀日降雨动态变化的主要外部影响因子组合。(3)引入降雨季节性特征后,Bayesian-NHMM模型更有效地识别出京津冀地区日降雨的季节性变化规律。Bayesian-NHMM模型可以显著提升京津冀地区日降雨的模拟和预测精度。 展开更多
关键词 大尺度大气环流因子 Bayesian-NHMM 日降雨预测 季节性特征 京津冀
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基于PSR-Markov模型的水-经济社会协调发展时空演变
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作者 袁昕恬 王婷 +3 位作者 刘彬 沙金霞 游进军 王文睿 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第4期839-848,共10页
结合相邻地区正负效应,耦合“压力-状态-响应”(pressure-state-response,PSR)模型与马尔科夫(Markov)模型,构建河北省水资源与经济社会协调发展评价模型,并通过分析河北省及各地级市的协调发展程度及邻域效应,揭示其时空演变规律。结... 结合相邻地区正负效应,耦合“压力-状态-响应”(pressure-state-response,PSR)模型与马尔科夫(Markov)模型,构建河北省水资源与经济社会协调发展评价模型,并通过分析河北省及各地级市的协调发展程度及邻域效应,揭示其时空演变规律。结果表明:从时间演变看,河北省PSR系统整体与内部协调度自2019年持续上升,2021年达到最大值,发展前景良好,但短期难以跨等级跃升或衰退;从空间分布看,协调发展程度呈现中南部高、北部低的特点,高协调区多集中于经济发达的地级市,如唐山市、石家庄市。相邻地级市的协调发展类型显著影响周边地区,“中水平”和“低水平”地区协调发展情况易受周边地区影响而趋同。研究可为河北省水资源刚性约束下的高质量发展提供参考借鉴。 展开更多
关键词 水资源与经济社会协调发展 时空演变 PSR模型 MARKOV模型 河北省
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基于离心泵原型特性曲线校正的泵站流量优化分配模型
15
作者 雷晓辉 范海龙 +1 位作者 张召 王小林 《水电能源科学》 北大核心 2025年第9期131-135,共5页
针对泵组原型特性曲线在指导泵站实际调度时会存在理论值与实际值出现偏差的现象,从而影响日常调度及能耗评估的精度。为此,以鲤鱼洲泵站为例,提出了由泵站实测数据和相似定律结合的方法对泵组的原型特性曲线进行了校正,并通过构建的流... 针对泵组原型特性曲线在指导泵站实际调度时会存在理论值与实际值出现偏差的现象,从而影响日常调度及能耗评估的精度。为此,以鲤鱼洲泵站为例,提出了由泵站实测数据和相似定律结合的方法对泵组的原型特性曲线进行了校正,并通过构建的流量优化分配模型,以实际运行工况为基础,进行校正前后的泵组特性曲线对泵站流量优化分配方案的差异分析。结果表明,利用泵组原型特性曲线调度时,实际运行扬程与理论扬程的偏差主要集中在8%~11%,实际运行效率与理论效率的偏差主要集中在6%~9%;通过校正后的泵组特性曲线进行流量优化分配方案选取时,结果更贴合实际运行情况,可有效加强泵站流量优化分配方案对实际调度的指导作用。 展开更多
关键词 原型特性曲线 曲线校正 泵站优化 偏差
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城市化背景下京津冀极端降水时空演变规律
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作者 董旺 闫磊 +3 位作者 谢笑添 宋立冬 陈子浩 孙健 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第5期1113-1126,共14页
采用Mann-Kendall趋势分析法、Sen's坡度法、遥相关分析法等研究京津冀城市群1961−2022年极端降水指标的时空演变特征及其与城市化、大气环流因子的关联机制,结果表明:极端降水空间分布具有显著空间异质性,极端降水发生频率和强度... 采用Mann-Kendall趋势分析法、Sen's坡度法、遥相关分析法等研究京津冀城市群1961−2022年极端降水指标的时空演变特征及其与城市化、大气环流因子的关联机制,结果表明:极端降水空间分布具有显著空间异质性,极端降水发生频率和强度在高海拔地区较低,而渤海湾城市圈和太行山东麓冀中南地区较高;冀东南地区(沧州、衡水)地区的极端降水量和降水强度均呈现上升趋势,而京津冀中部地区则呈现下降趋势;城市化对张家口市和秦皇岛市极端降水呈显著正向影响,贡献率均超过30%;而对天津市则为抑制作用,贡献率超过13%;太平洋十年涛动(Pacific decadal oscillation,PDO)与张家口和承德的极端降水指标基本呈现负相关,而与京津冀中南地区的降水强度和频率指标呈现正相关。研究成果可为京津冀区域极端降水风险的精准评估提供科学依据,并为防灾减灾策略的制定与优化提供参考。 展开更多
关键词 气候变化 非一致性 城市极端降水 京津冀 趋势分析
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暴雨情景下明渠调水系统一维水动力模拟方法
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作者 龙岩 刘玉欣 +3 位作者 张召 屠绎炜 谢新文 刘巧银 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第2期293-302,332,共11页
为精准模拟极端降雨情景下渠道水位的变化过程,以典型调水工程渠段为研究对象,基于一维水动力模型耦合暴雨入渠过程,并考虑马道、边坡等汇水区域的入渠雨量,建立入渠流量与降雨强度的函数关系。同时,根据实测水情、雨量和工情数据,对大... 为精准模拟极端降雨情景下渠道水位的变化过程,以典型调水工程渠段为研究对象,基于一维水动力模型耦合暴雨入渠过程,并考虑马道、边坡等汇水区域的入渠雨量,建立入渠流量与降雨强度的函数关系。同时,根据实测水情、雨量和工情数据,对大暴雨过程下的汇水范围校正系数β进行计算。结果表明:当β取值为0.6~0.7时,可用于研究区域渠段计算,模拟精度较高,结果合理。此外,采用降雨强度不同的实测暴雨过程对该方法进行验证,证明其能够有效提高降雨时段水动力仿真模拟精度。研究成果可为调水工程在极端降雨工况下的仿真预演提供参考。 展开更多
关键词 暴雨情景 暴雨过程 明渠调水系统 校正系数 水动力模拟
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基于进水系统水力特性分析的邓楼泵站开机组合优选研究
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作者 雷晓辉 魏宏郁 +2 位作者 张召 薛萍 龙岩 《水电能源科学》 北大核心 2025年第10期144-149,共6页
在泵站开机台数确定时,不同的开机组合会造成泵站进水系统的流态出现差异。选择非最优开机组合可能导致进水系统出现不良流态,进而导致泵站效率降低,甚至影响工程安全。为此,以邓楼泵站为研究对象,采用计算流体力学方法,建立进水系统的... 在泵站开机台数确定时,不同的开机组合会造成泵站进水系统的流态出现差异。选择非最优开机组合可能导致进水系统出现不良流态,进而导致泵站效率降低,甚至影响工程安全。为此,以邓楼泵站为研究对象,采用计算流体力学方法,建立进水系统的三维数学模型,结合衡量进水流态优劣的评价指标与前池、进水池的流场图,探究典型工况下的最优开机组合。研究结果表明,在泵组开机台数相同时,开启位置居中的机组优于开启两侧机组,开启相邻机组普遍优于开启间隔机组。根据全部开机组合模拟结果提出不同开机台数时的最优开机组合,为泵站优化调度提供了合理的开机决策参考。 展开更多
关键词 泵站 进水系统 计算流体力学 进水流态 开机组合
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不确定性条件下污水处理厂尾水湿地效率-费用分析
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作者 冯珍 黄钰铃 索梅芹 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第9期1-6,I0001,共7页
污水处理厂尾水湿地在提升城市尾水水质、保护水生态环境质量方面效果显著,但随着双碳目标的提出,尾水湿地的处理效率和经济成本之间面临新的挑战。构建污水处理厂尾水湿地的效率—费用模型,以区间参数和概率分布表征尾水湿地处理过程... 污水处理厂尾水湿地在提升城市尾水水质、保护水生态环境质量方面效果显著,但随着双碳目标的提出,尾水湿地的处理效率和经济成本之间面临新的挑战。构建污水处理厂尾水湿地的效率—费用模型,以区间参数和概率分布表征尾水湿地处理过程中的不确定性,将模型用于长江沿线典型城市某污水处理厂尾水湿地效率—费用分析。结果表明:1)尾水湿地的污染物去除率和处理费用均存在一定的区间变化;2)随着排放标准越界风险水平的增加,尾水湿地的运行费用及污染物去除率均呈下降趋势;3)当排放标准越界风险水平为0.01、0.05、0.10、0.15、0.20时,尾水湿地单位处理水量费用分别为0.59~0.75、0.21~0.43、0.14~0.33、0.12~0.27、0.11~0.24元/m^(3);4)与生态涵养塘相比,潜流湿地和强化湿地在污染物处理方面展现出更优潜力。研究结果为优化和提升城镇污水处理厂尾水湿地的设计与管理提供理论支撑和实践指导。 展开更多
关键词 污水处理厂尾水湿地 效率—费用 不确定性
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基于物理模型试验的雨水口堵塞对泄流能力影响研究
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作者 龙岩 张谷迪 +5 位作者 翟明硕 雷晓辉 刘东坤 王萌茜 廖卫红 杨青 《水电能源科学》 北大核心 2025年第8期42-46,共5页
雨水口作为城市道路排水系统的关键组成部分,一旦发生堵塞将会影响管网排水能力,从而引发城市内涝等一系列问题,因此研究雨水篦子堵塞对泄流影响至关重要。雨水篦子堵塞和支管堵塞是雨水口堵塞的两种主要形式,研究考虑雨水篦子堵塞、支... 雨水口作为城市道路排水系统的关键组成部分,一旦发生堵塞将会影响管网排水能力,从而引发城市内涝等一系列问题,因此研究雨水篦子堵塞对泄流影响至关重要。雨水篦子堵塞和支管堵塞是雨水口堵塞的两种主要形式,研究考虑雨水篦子堵塞、支管堵塞及两种堵塞共存三种情形,设计了16种不同的工况开展物理模型试验。根据试验结果可得,相同堵塞程度下,支管堵塞对泄流量及泄流系数的影响更大;结合试验结果利用雨水口泄流能力公式计算出不同堵塞情况下的综合泄流系数C_n,并利用最小二乘法得到雨水口堵塞程度与泄流系数的经验关系式。 展开更多
关键词 雨水口堵塞 雨水篦子 支管堵塞 泄流系数 城市内涝
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