长江委网络与信息中心(长江档案馆) Network & Information Center ( Changjiang Archives ) , CWRC
长江委网络与信息中心(长江档案馆)
《人民长江》2018年第12期目次

作者:来源:时间:2018年06月28日

1 以习近平生态文明思想为指引 全面推进长江流域水生态文明建设

马建华

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.001

习近平生态文明思想是马克思主义关于人与自然关系思想的继承和发展,是全面深化改革和全面依法治国思想的延伸和实践,是自然科学与社会科学的交叉和融合,是中国传统文化的传承和弘扬。从生态文明建设的目标、原则、体系、任务、要求等方面分析了习近平生态文明思想的深刻内涵,总结了长江流域水生态文明建设的现状与问题,分析了水生态文明建设的内涵,提出了长江流域水生态文明建设的目标以及转变治江工作思路、科学防治水患和利用水资源、高度重视水生态环境保护与修复等长江流域水生态文明建设思路,最后提出了夯实基础工作、完善规划体系等10项对策与措施,以全面推进长江流域水生态文明建设。

2018 Vol. 49 (12): 1-6

2. 新形势下洞庭湖区一般垸治理思考

要威

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.002

在洞庭湖区,通常一般垸由地方管理,多年来都没有安排建设,防洪能力偏低。近年来,一般垸内经济发展迅速,其较低的防洪能力与经济地位的提升极不相适应,迫切要求提高防洪标准以保证防洪安全。结合一般垸存在的问题,就洞庭湖区建设进行了初步探讨。研究认为:长江上游干支流控制性水电枢纽陆续建成后,长江中下游防洪形势将得到进一步改善,可为洞庭湖一般垸建设提供有利条件;一般垸建设应在满足长江防洪总体要求的前提下,妥善处理好行蓄洪与一般垸自身防洪保安、局部与整体、当前与长远等关系,因地制宜,分批建设,在生态保护和经济发展中寻找平衡点。研究成果可为一般垸规划建设提供参考借鉴。

2018 Vol. 49 (12): 7-9

3. 多源降水信息在秦淮河流域洪水模拟中的应用

滑申冰,宋宗朋,胡菊,靳双龙,张周祥,朱德华,王新涛

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.003

目前天气雷达测雨与卫星遥感降水具有高时空分辨率与大面积的覆盖范围等特点,为洪水模拟预报提供了新的数据支持,但此类降水产品的预报能力差别较大,因此需对其进行精度评估。结合地面雨量站观测数据,在中纬度秦淮河下游流域定量评估S波段雷达测雨和全球高分辨率卫星CMORPH,Era-Interim,GPM和TRMM(3B42V7)降水数据的精度,并采用三水源新安江模型对选定的3场洪水过程进行了模拟。结果表明:在洪水过程径流模拟中,S波段雷达测雨数据与4种卫星降水产品均具有较好的径流模拟适用性;除雨量站外,精确度最高为S波段雷达和GPM,是当前评估中最好的降水产品,径流模拟精度达到0.92以上,且两种降水产品的趋势一致,其次是TRMM(3B42V7),Era-Interim,CMORPH卫星降水数据。研究成果可为天气雷达与常用卫星遥感降水数据在流域洪水模拟的水文预报应用提供参考与借鉴。

2018 Vol. 49 (12): 10-15

4.川中紫色土地区不同集水区暴雨氮流失特征分析

刘皓雯,章熙锋,唐家良,申东,薛菲

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.004

农业区域非点源污染排放引起的水体污染是我国水体污染控制与流域治理的重要内容。迄今为止,丘陵区农业小流域内不同土地利用方式下氮素污染机理的径流驱动过程仍不明晰。选择川中紫色土丘陵区3种典型集水区(集镇、农林复合区、林地区),对暴雨过程中非点源氮素迁移特征进行了实地观测和分析,探讨了不同土地利用方式下非点源氮迁移机制及负荷变化特征。分析结果表明:① 集镇集水区径流对暴雨事件反应最迅速;农林复合区响应较慢,波动幅度较缓;林地集水区植被覆盖度较高,由于植被截留等原因,其响应最慢。② 集镇集水区总氮(TN)、可溶性氮(DN)及硝态氮 (NN)含量最高,且呈多峰值特点;农林复合集水区TN含量相对稳定;林地集水区TN,DN,NN及颗粒态氮(PN)波动最小,且浓度最低。③ 集镇和农林复合区PN和铵态氮(AN)迁移过程呈现一定“初期冲刷效应”;而林地TN,DN,NN 迁移呈现一定的 “初期冲刷效应”,且PN迁移“末期冲刷效应”显著。研究成果可为丘陵区复杂小流域污染源识别、污染负荷估算与预测提供科学基础。

2018 Vol. 49 (12): 16-22

5.河道数据对流溪河模型预报中小河流洪水的影响

覃建明,陈洋波,李明亮,王幻宇

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.005

针对琴江流域构建了中小河流洪水预报流溪河模型,分别从河道断面形状、断面尺寸和河道分级的角度定量评估了河道特征数据对应用流溪河模型开展中小河流洪水预报的影响。结果表明:河道分级越多,模型模拟洪水的洪峰流量峰值越大、次洪径流系数越大、洪峰出现时间越早,模拟的洪水过程效果越好;在构建流溪河模型时,假定河道断面为矩形,采用卫星遥感影像估算河道断面尺寸的方法是可行的,模型模拟的洪水过程精度可以满足实际洪水预报的精度要求;利用改进的流溪河模型进行中小河流洪水预报时,以3级河道构建的模型洪水模拟精度最好,可很好地模拟中小河流洪水过程。

2018 Vol. 49 (12): 23-29

6.ERA-interim再分析数据集在长江上游的适用性

何奇芳,曾小凡,赵娜,麦紫君,白怡然

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.006

针对长江上游地区ERA-interim再分析降水数据,结合流域内65个实测站点的降水数据,计算流域以及站点年降水量、多年平均降水量。利用降水偏差、偏差百分比、合格率等多种指标,分析ERA数据在长江上游地区的适用性并进行校正,以补充实测降水资料。结果表明:① ERA降水在年、春、夏、秋、冬的变化趋势与实测数据近乎相同,可直接采用折算系数整体校正ERA年降水数据;② 流域内海拔高的观测站点ERA降水估计值与实测降水数据偏差明显增大,海拔低的观测站点ERA降水估计值与实测降水数据偏差相对较小,并且流域东南部的降水偏差整体小于流域西北部;③ 利用折算系数整体折算1979~2012年、夏、秋尺度各站点ERA插值降水数据,各站点拟合后年、夏、秋序列与实测降水偏差30%以内的站点合格率分别为98.46%,92.31%和70.77%。

2018 Vol. 49 (12): 30-33

7.基于HBV的黑河流域径流对气候变化的响应

赵娜,曾小凡,刘寒

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.007

黑河流域是我国西北干旱区内陆河研究的代表性流域,研究未来气候变化对黑河流域山区径流的定量影响,对干旱区水资源规划设计、开发利用和保护管理具有重要意义。采用HBV-light模型,首先根据实测径流数据验证了该模型在黑河流域上游的适用性,然后拟定25种气候变化情景模式,模拟气温与降水变化对径流的定量影响。结果表明:① 当气温保持不变时,降水增加会造成年径流增加;而当降水维持不变时,气温升高将导致年径流减少。② 关于径流年内分布,气温变化与6~9月份的径流呈负相关关系,而与4月份的径流呈显著正相关关系;降水变化与径流呈明显的正相关关系;年径流与年内分配均表现为对于降水变化的敏感性高于气温变化。③ 未来气候变化有助于缓解黑河流域水资源短缺的现状。

2018 Vol. 49 (12): 34-37

8.瑞士RS模型在金沙江流域洪水预报中的应用

李玉荣,张晶,陈力

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.008

为更好地服务于长江流域防汛抗旱及水资源综合管理工作,依托中瑞合作“气候变化下金沙江流域水资源与风险综合管理项目”,引进瑞士RS洪水预报模型及系统,以金沙江流域作为试验区,构建了长、中、短期多尺度的RS分布式水文模型。试验应用成果表明:瑞士RS模型对高跨度、多水库、多方式径流补给的金沙江流域具有较强的适用性,模型可运用气象数值产品中降雨、蒸发、气温等数据源完成多尺度洪水预报。预报成果合理可靠,可为电力生产、水资源调配及防汛决策提供技术支撑,同时为该模型扩展至其他流域提供了重要参考。

2018 Vol. 49 (12): 38-42

9.基于需水调控的赣江流域中下游水量优化调度

张珮纶,雷晓辉,王旭,王超

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.009

赣江流域位于我国南方地区,水资源总量丰沛,但由于其时空分布不均,从而致使在枯水季节各部门需水量持续偏高的情况下,流域内的水资源供需矛盾、上下游用水竞争关系就突显出来。为了应对在降水量减少、来水偏枯条件下赣江中下游地区可能面临的水资源短缺问题,对赣江中下游枯水期的水量调度进行了模拟并对流域的缺水状况及其成因进行了分析;基于上下游的用水竞争关系,建立了基于需水调控策略的水量优化调度模型,并对该模型在提高赣江流域枯水年水资源利用量以及协调上下游用水公平性两方面的显著效果进行了探讨研究。

2018 Vol. 49 (12): 43-48

10.2016年长江流域水资源量分布特征分析

王政祥,张晶

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.010

根据2016年《长江流域及西南诸河水资源公报》,对长江流域的降水量、地表水资源量、地下水资源量的特征进行了分析。分析结果表明:① 2016年长江流域的年降水量为1 205.3 mm,较常年值偏多10.9%;② 地表水资源量为11 796.7亿m3,比常年值偏多19.7%;③ 地下水资源量为2 706.5亿m3,比1980~2000年的平均值偏多8.6 %;④ 水资源总量为11 947.1亿m3,比常年值偏多20.0%。分析还表明:2016年长江流域的降水、径流高值区主要分布在鄱阳湖水系、湖口以下干流和太湖水系,3个区的降水、地表水资源量较常年偏多20.0%,40.0%以上;湖口以下干流和太湖水系的降水、地表水资源量、地下水资源量均居其区域系列第1位;降水及地表水资源量的年内集中度也比常年高。

2018 Vol. 49 (12): 49-54

11.水库水位非均匀下降情况下库岸浸润线求解

李建习,唐利苗,曹园园

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.011

以往计算库区边坡浸润线大都是基于库水的均匀下降。当库水位较高时,随着泄水时间的增加,泄水口水压将不断减小,下泄流量和库水变幅速度都会非均匀变化,此时再以库水均匀下降来计算得到的浸润线必然会存在误差。为此,首先建立库水位下降高度和时间的函数关系,再根据布西涅斯克非稳定渗流微分方程和一定假设条件,应用拉普拉斯正变换和逆变换,得到了考虑库水非均匀下降条件下的坡体内浸润线的简化计算公式。通过算例分析了下降时间和初始速度对浸润线的影响,结果表明下降时间对浸润线的影响比较显著。

2018 Vol. 49 (12): 55-58

12.基于StaMPS-InSAR的常州地区地表形变监测研究

陈德良,陆燕燕,贾东振

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.012

针对常规大地测量监测城市区域形变结果无法全面揭示大范围地表形变机理的局限性,尝试采用2006年9月至2010年2月覆盖常州地区的31景ENVISAT ASAR数据,结合StaMPS-InSAR方法对常州地区的大范围地表形变进行监测。结果表明:地表的年沉降速率为-58~24 mm,沉降较大的区域主要集中在武进区,而主城区以地表回弹为主。同时将沉降值较大的区域结合光学影像进行分析,发现沉降值较大区域主要为工业生产区;对京沪铁路沿线的形变分析结果表明,StaMPS-InSAR方法目前在线性目标的监测方面效果也较好。最后利用监测区域同期水准数据与InSAR结果比较,验证了StaMPS-InSAR方法在大范围形变监测中的可靠性、准确性和精确性。

2018 Vol. 49 (12): 59-65

13.小净距浅埋输水隧洞下穿铁路枢纽施工关键技术

王伯龙

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.013

随着我国基础建设的日益完善及发展,各构筑物间交叉穿越不可避免。对于下穿既有铁路枢纽的施工,由于其客货运输繁重,且变形控制要求严格,施工风险大大增加。结合南水北调中线总干渠下穿石太铁路枢纽工程实例,针对工程地质条件复杂,下穿隧道埋深浅、跨度大、孔数多、净距小,且铁路运输繁忙,变形控制要求严格,施工风险高等特点,提出了综合采用φ500 mm超前夯管帷幕预支护、双层复合式衬砌、CRD工法、动态监控量测及线路加固等针对性措施。工程实践表明,地表沉降、轨道及隧道变形均得到了有效控制,保证了隧道施工安全及既有铁路正常运营安全,对同类工程有很好的参考价值。

2018 Vol. 49 (12): 66-71

14.茜坑水库主坝表面GNSS变形监测系统设计与实现

熊寻安,龚春龙,曹梦成,曹志德

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.014

安全监测是保障水库大坝安全的重要措施,表面变形监测是其中一项重要内容。传统的水准仪、全站仪人工变形观测手段监测效率低,无法实时连续、全天候观测。以北斗、GPS为代表的GNSS变形监测技术,具有实时连续、全天候、自动化监测的优点。介绍了茜坑水库主坝表面GNSS自动化变形监测系统的集成方案,分析了运行期间监测数据的精度和可靠性,验证了系统具备毫米级精度变形监测能力。系统的成功建设表明,GNSS技术能很好满足土石坝监测的应用需求,对加强水库抵抗恶劣天气能力、提升水库信息化管理水平具有重要意义,未来在变形监测领域应用前景广阔。

2018 Vol. 49 (12): 72-76

15.有限元中多边形单元的研究及应用

徐强,张桂彬,陈健云,李静

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.015

详细介绍了3种常用的多边形插值函数,并给出了两种数值精度较高的多边形有限元的积分方案。通过小片实验,研究了多边形单元的数值精度与积分点个数的关系、不同插值函数的数值精度以及对网格尺寸的敏感性。通过求解厚壁圆筒问题,对比分析了多边形单元和四边形单元的数值精度。随后将多边形单元应用到Koyna重力坝的数值分析中。结果表明:所提出的多边形单元在单元数较少的情况下就可达到较高的计算精度,相比于经典有限元,在相同精度下能减少计算量,节约内存。

2018 Vol. 49 (12): 77-86

16.素水泥土及纤维水泥土动力特性试验研究

汪明元,鹿群,郭少龙,王闵闵,高萌

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.016

利用动三轴试验仪对温州地区水泥土进行了试验,研究结果显示:① 水泥土试样的动应力-动应变曲线、动弹模-动应变曲线均符合双曲线形式,水泥掺量对水泥土动应力的影响最为明显,水泥掺量、纤维掺量、动荷载频率对水泥土动弹模的影响非常明显。② 随着水泥掺量、动荷载频率的提高,水泥土样发生破坏时的动应变明显变小;随着纤维掺量的提高,水泥土样发生破坏时的动应变明显变大,掺入适量的纤维可以提高水泥土的塑性;当应力水平超过水泥土的“临界动应力”时,水泥土的塑性变形急剧增大直至土体破坏。③ 工程设计时,应控制上部结构传下的总应力不大于加固土体处的临界应力,且应避免荷载频率与水泥土体的固有频率相近。

2018 Vol. 49 (12): 87-92

17.基于格子玻尔兹曼法的三维溃坝流数值模拟与验证

叶永,张芯菲,郑保敬

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.017

溃坝问题一直是验证数值模拟方法有效性的经典问题。利用基于格子玻尔兹曼离散方法研发的XFlow软件来模拟三维溃坝问题,以此验证其有效性并提出进一步的改进方向。为了对比前人所做的实验和模拟结果,计算了无障碍三维溃坝流相应监测点的压力、水位等要素,得到了水流演进过程,并提出了用增强固壁函数法处理固壁边界以增强计算的稳定性,另外还考虑了有矩形障碍物的三维溃坝问题。研究结果表明:该方法能捕捉到某一时间点的自由液面,相关数据计算结果准确,且无需划分网格,能减少工作量,但结果稳定性较差,合理运用边界处理方法能有效解决这一问题。

2018 Vol. 49 (12): 93-97

18.基于CFD的高海拔地区某型号离心泵水力性能优化

郭傲辉,张政,李杨,孙振华,王丝丝

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.018

离心泵已在工农业生产过程中得到了广泛的应用,因此,水泵的高效运行非常重要。但是到目前为止,对高海拔地区水泵的高效率运行研究几乎是空白。为了解决某型号离心泵在高海拔地区长期运行后出现的效率明显降低的问题,基于CFD数值模拟软件,运用SST湍流模型,对该型号的离心泵在不同叶片数下的流场进行了数值模拟,并将模拟结果与试验数据进行了比对分析,以探索添加叶片对提升该型号离心泵效率的影响。结果表明:模拟结果与试验数据误差在允许范围内(<3%),将叶片数从4增加到6时,运行效率提升到89%,但叶片数增加到8时,并不利于离心泵效率的提升。研究结果可为该型水泵运行效率的提升和改型提供借鉴与理论参考。

2018 Vol. 49 (12): 98-101

19.混流式水轮机组调速器运行故障分析研究

刘文章,刘彬,杜楠,刘莹莹

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.019

水轮机调速器在实际运行过程中难免会出现漏油、抽动等问题,而常规的理论分析和仿真研究很难反映其真实的运行状态。因此,针对混流式水轮机组调速器在运行中出现的接力器抽动以及压力油泵频繁启动的故障,根据调速器控制原理以及检修原则,采用理论分析的方法展开了故障处理方面的研究。根据研究结果,提出了可行的处理方案,最后对检修前后压力油泵启动的间隔时间进行了对比分析。研究结果表明:调速器在38%~45%开度段出现抽动故障,在非故障开度段仍存在漏油的故障。该结果验证了理论分析的准确性,同时检修后的间隔时间满足了运行的要求,证明了处理方法的合理性,可为同类型电站对类似事故的处理提供参考依据。

2018 Vol. 49 (12): 102-106

20. 大中型水库移民后期扶持方式的实践与探索——以重庆市长寿区为例

王韬,胡勇

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.020

“十二五”期间,重庆市长寿区大中型水库移民后期扶持工作围绕移民群众可持续发展目标,在提高移民收入、改善移民生活环境、促进库区和移民安置区产业发展等方面取得了阶段性成果。但随着社会经济形势的深刻变化,也出现了一些新的问题。因此,有必要及时对后扶方式进行探索和完善。通过分析比较6种主要后扶方式,在梳理其优缺点的基础上,结合其他省市的成功经验,提出了符合长寿区实际的大中型水库移民后期扶持方式的建议,以期使长寿区后期扶持方式在社会经济发展新形势下与移民群众的迫切需求协调一致,实现水库移民与全区人民同步全面小康。

2018 Vol. 49 (12): 107-110

21.面向Web的长江水文数据“一站式”服务系统

肖志远,陈雅莉,陈春华

DOI: 10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.12.021

传统水文数据的对外服务存在人工处理过程复杂、耗时长、申请和审批流程繁琐等问题,极大影响了水文数据的服务能力。针对该问题,结合Web服务技术对水文数据服务的业务流程进行优化,提出了基于工作流技术、数据库自动化管理技术、缓存技术、索引机制、数据可视化技术等的长江水文数据“一站式”Web服务系统。该系统支持水文数据从接收到快速检索、申请、审核等覆盖水文数据服务全流程的自动化、高效能服务模式,实现了长江水文数据服务从人工处理到“一站式”定制服务的全面升级,具有良好的应用和推广价值。

2018 Vol. 49 (12): 111-116


录入:刘媛    编辑:熊沈凡
当前位置: 事业发展>> 期刊编辑>> 《人民长江》期刊目录
这个用来记录和显示点击数: