珠江三角洲腹地洪水位异常变化及成因分析

珠江三角洲是我国东南沿海的经济发达地区.三角洲地区的防洪安全保障对区域的社会、经济发展具有举足轻重的作用.由于三角洲地区复杂的网河及口门构成,以及径流和潮汐共同影响的水动力条件,使三角洲的洪水水势表现出随时间和空间复杂变化的动态特征.20世纪80年代以来,三角洲地区受水土资源无序开发的人类活动的影响,90年代的洪水表现出了网河腹地河段洪水位异常壅高的现象,使区域的防洪安全受到严重威胁.结合"94.6","98.6"洪水期间三角洲腹地洪水水位异常壅高现象,综合分析了区域洪水位异常壅高的外部及内在成因,为科学制订三角洲地区防洪对策提供技术依据.     

松花江干流洪水预测和影响评估及对策建议

根据历史数据,分析了松花江干流(哈尔滨段)水位变化的历史规律和典型洪水年洪水的成因,计算和分析了其与松花江、嫩江、二松流域面雨量的相关性,统计和分析了其与拉尼娜、厄尔尼诺、太阳黑子等的关系.利用方差周期和均生函数方法,建立了2004-2013年拉尼娜、厄尔尼诺、太阳黑子及松花江、嫩江、二松流域面雨量的预测方法,并进行了预测,建立了松花江干流(哈尔滨段)最高水位趋势的综合预测方法,得出了2004-2013年的预测值.提出了相应治理的对策建议.     

基于卫星测高数据的2002～2018年太湖水位变化监测

针对传统水位监测方法的弊端以及太湖水位变化监测的现实需求,基于Envisat和Cryosat-2测高数据,采用Morlet小波分析、Mann-Kendall检验法研究2002年6月～2018年12月近20a的水位以及周期变化,并应用实测数据进行精度验证,从气象因素和人为影响两方面分析其不同时间尺度的变化趋势以及原因.结...     

中国西南地区近千年湖泊水位变化

重建湖泊水位历史、掌握其演变规律和机制,对水资源管理、生态环境保护、旱涝灾害防治以及认识区域水文气候变化机制皆有重要意义.中国西南地区拥有大量湖泊,其水位变化及驱动机制广受关注.本文通过汇总历史文献记录并将其与邻近地区的其他湖泊水位重建进行比较,总结了过去一千年中国西南地区湖泊水位的变化.结果显示中国西南地区近千年的湖...     

乌东德电站蓄水后三堆子站水流关系研究

乌东德电站蓄水后三堆子水文站的水流关系变化不仅增加了水文测验、水文资料整编的难度,亦关系到金沙江攀枝花江段的防洪形势以及乌东德入库水沙计算的准确性。以乌东德电站蓄水前后三堆子水文站的实测水文资料为研究对象,通过建立水位与流量、水位与流速的关系,分析三堆子站水位流量关系变化情况。结果显示：(1)乌东德电站蓄水后,当三堆子站流量大于4 600 m³/s且坝前水位高于970.00 m时,三堆子站水位流量关系线发生变化,关系线较蓄水前偏左,即同一水位下流量、流速较蓄水前均减小。(2)其余情况下,三堆子水文站水位流量关系和蓄水前一致,为单一线。基于以上结论,建立的水位流量关系更能准确反映出真实的水位流量关系变化的过程,为水环境监测、水文资料整编等提供依据。     

全三维环境下湖泊水位-容积曲线快速计算方法

为了从本质上提升湖泊水位-容积曲线计算的精度与效率,在分析对比传统水位-容积曲线计算方法的基础上,利用Civil 3D高程分析,结合.NET二次开发,建立了水位-容积曲线计算的新方法。该方法能够在全三维环境不降低实测地形图精度的条件下精确高效计算湖泊的水位-容积曲线,特别是对大范围的湖泊容积分析,具有更加明显的优势,让湖泊的传统水文分析技术有了质的提升。     

基于循环神经网络的洞庭湖水位预测研究

洞庭湖流域分布了3个重要的自然保护区,是我国大型淡水湖泊湿地系统之一,生态资源丰富.水位是维持其生态系统结构、功能和完整性的基础.为预测长江和流域"四水"来水组合影响下的洞庭湖水位变化,该文采用两种循环神经网络方法——长短期记忆(LSTM)和门控循环单元(GRU),构建了洞庭湖水位变化的预测模型.LSTM和GRU的优势在于能够学习网络的输入和输出之间的长期依赖关系,这对于模拟受上游来水影响的水位累积变化至关重要.模型以湘江、资水、沅江、澧水入湖流量和长江干流宜昌站前期流量作为输入条件,预测洞庭湖不同湖区的水位变化过程.利用1980～2002年水位流量时间序列数据对模型进行测试,2003～2014年数据进行验证,并对两种模型的预测结果进行了比较.结果表明:(1)循环神经网络LSTM和GRU方法均可合理预测洞庭湖水位的变化过程,NSE和R2均为0.91～0.95,各站水位预测的RMSE值为0.41～0.86 m,NSE和R2均为0.91～0.95;(2)LSTM的预测精度稍高于GRU,但GRU计算更高效,是LSTM一个很好的替代方案;(3)模型能够较准确的模拟一次洪水事件,洪水位的预测值与真实值的最大相对误差低于5％;且模型具有较好的多步长时间序列预测能力,有在水文模型应用方面的潜力.     

东洞庭湖湿地生态水位阈值研究

水位是湖泊湿地水文情势和生态系统健康的关键指标,如何确定适宜生态水位阈值是确保湖泊湿地健康的关键.以东洞庭湖城陵矶站和鹿角站突变前水位过程(1959～1978年逐日水位资料)为基准期,采用RVA法、年内展布法和数理统计的方法建立了东洞庭湖适宜生态水位过程.结果 表明:(1) RVA法计算逐月生态水位阈值的波动范围均值是2.18 m,而年内展布法计算逐月生态水位阈值的波动范围均值是5.12m,水位波动较大,对于东洞庭湖适宜生态水位来说,RVA法计算生态水位的波动范围更有利于维持湿地植物群落健康和生物多样性;(2)受湖底高程影响,鹿角站的高低水位发生时间会比城陵矶站提前15 d左右,而高低水位的历时和波动范围以及动植物敏感期(3～6月)的平均水位变化速率并未有显著差别;(3)水位变异后(2003～2016年),东洞庭湖水位大部时间处于生态水位阈值内,只需要对不满足生态水位的消落期采取调整措施,鹿角站和城陵矶站年均水位差距减少0.46 m,洞庭湖的水动力系统减弱,给洞庭湖生态健康带来了消极的负面影响.研究可为东洞庭湖生态水位和三峡及上游电站联合调度提供依据.     

基于地层⁃注浆体⁃管片协同作用的海底盾构隧道受力研究∗

为研究海底盾构隧道中浆液与围岩及管片的相互作用特性,以厦门地铁2号线海底盾构段为工程背景,采用数值模拟方法和现场实测方法,分析注浆的浆液凝固过程,重点研究浆液的抗压强度、刚度、收缩、蠕变等特性对隧道力学和变形的影响特征,以及不同地层分布、不同隧道埋深下的管片受力特征,并采用流固耦合研究海水位变化对管片受力的影响。计算研究表明:注浆材料的刚度比E1/E28对管片最终轴力和围岩压力影响小,变化幅度不超过0.885%,对地层变形影响相对较大,可通过添加剂调节凝结时间,尽量让浆液早一些凝固硬化;最终收缩应变增大,隧道内力和外侧压力降低,地层沉降增大,建议采用泌水率低的浆液,且其收缩值需控制在较小的范围内;蠕变参数取值对管片轴力影响较小,变化幅度最大不超过1.35%;收缩参数主要考虑注浆材料后期的凝固收缩,蠕变则主要考虑注浆材料前期的蠕变收缩;地层变化及隧道埋深变化对隧道管片受力影响显著,隧道拱顶若软土较厚,则不易形成有效压力拱,导致围岩压力荷载较大;半日潮对地层变形、管片受力的影响不大,总体发展趋势与静水位条件下相似。最后,监测结果表明,数值模拟与实测的管片水土压力时程变化规律基本一致。