经验单位线分析方法的改进

应用谢尔曼经验单位线推求地面净雨汇流过程，在设计洪水和水文预报中是常用的方法。但经常会遇到在分解地面时段径流时出现正负交替的情况，以致无法进行下去。通过分析分解时段径流误差因素，提出在一定的条件下，为减少误差，可以采用逆顺序例推经验单位线的方法。     

单位线方法在沿渡河流域的应用研

单位线方法在水文计算及洪水预报中得到了广泛的应用，至今仍然是汇流计算的重要工具。以沿渡河流域为研究背景，分别采用分析法及矩法推求了该流域的时段单位线，并分别用这两种单位线模拟了该流域的同次洪水过程，模拟结果表明分析法得到的单位线更加适合该流域的洪水计算。最后，在详细分析两种方法误差来源的基础上，提出了相应的改进措施。     

基于约束非线性最小化法的时段单位线优化估计

时段单位线被广泛应用于模拟流域中的地面径流过程.用传统方法(如最小二乘法)推求时段单位线,容易产生锯齿状振荡,并且所得单位线径流深不等于10 mm.为克服此现象,应用数学规划中的约束非线性最小化法来优化单位线的推求过程.为比较该方法的应用效果,最小二乘法也被应用于本研究中.采用两个案例进行分析,结果显示采用约束非线性最小化法能够有效抑制时段单位线锯齿状现象的产生,单位线总量亦等于单位净雨量10 mm,用两种方法得到的地面径流计算值与观测值之间的吻合度是近似的.     

利用河道短期资料推求设计年径流的分析计算

运用了河道在仅有短期资料的条件下，通过对研究径流年际水量变化与年内水量分配的规律．采用相关流域的短期实测径流资料的年径流资料来展延．计算径流年内分配．对河道未来年径流做出预报．为生产计划、防洪抗旱、水资源的规划管理和综合利用提供正确的水文依据。     

城市化背景下广东省综合单位线法的评估与修正

广东省综合单位线法作为一种在工程实践中得到广泛应用的单位线,由1983年前的雨洪资料分析综合得到,它反映了广东省城镇化之前的产汇流关系,但是目前针对其在城市化地区适用性评价与修正的研究较少。以广东省深圳市景田流域为例,基于景田水文站2011-2019年间的暴雨洪水记录资料,采用纳什效率系数、认同指数、相关系数等评价指标,对广东省综合单位线的适用性进行评价,通过Spearman秩相关系数法对重要参数进行敏感性分析,并基于拉丁超立方抽样法、约束最小二乘法等方法对广东省综合单位线法进行了修正。研究结果表明：景田流域自20世纪80年代后经历了快速的城市扩张,不透水下垫面所占比例已超过90%,广东省综合单位线法对该流域雨洪过程的刻画能力存在明显不足,提出的通过对重要参数进行率定以及对单位线进行修正两种方案都提高了模型的模拟效果。其中,针对小样本提出的基于网格搜索的交叉验证参数优化方法与约束最小二乘法的单位线修正方法,表现出良好的模拟性能,纳什效率系数、认同指数、相关系数等指标都有明显提高,较好地反映了景田流域的产汇流特性;相较于广东省综合单位线法的推荐单位线,经过修正的单位线表现出洪峰流量变大、...     

喷灌动能对土壤入渗和地表径流影响的研究进展

总结了几种研究喷灌动能对土壤性能影响的方法：单位面积动能对土壤入渗的影响；单位面积动能强度对土壤入渗的影响和不同的水滴撞击地面的角度对土壤入渗的影响。减小水滴打击地面动能的措施主要有：在满足土壤结构不被破坏的前提下，尽量选择较小的喷头和喷嘴；减少喷灌强度和增加地表的覆盖度。同时与修整畦田、破除土壤表面的硬壳、以及喷施一定计量的化学物质（如土壤改良剂）等农艺措施相结合，可以更好的改善土壤结构，增加土壤的入渗水量。     

绿色屋顶降雨径流过程模拟方法研究与应用

绿色屋顶是城市绿色基础设施的重要组成部分.绿色屋顶雨水截留能力是能够延缓产流时间、削减径流总量的关键,基质层土壤渗透特性则对降雨径流过程的削减具有重要的影响.针对绿色屋顶非降雨期间雨水截留能力变化规律以及降雨产(径)流特点,分别根据土壤水蒸发理论及饱和下渗理论,推导建立了用于描述绿色屋顶非降雨期间雨水截留能力变化过程的...     

喷灌动能对土壤入渗和地表径流影响的研究进展

总结了几种研究喷灌动能对土壤性能影响的方法 :单位面积动能对土壤入渗的影响 ;单位面积动能强度对土壤入渗的影响和不同的水滴撞击地面的角度对土壤入渗的影响。减小水滴打击地面动能的措施主要有 :在满足土壤结构不被破坏的前提下 ,尽量选择较小的喷头和喷嘴 ;减少喷灌强度和增加地表的覆盖度。同时与修整畦田、破除土壤表面的硬壳、以及喷施一定计量的化学物质 (如土壤改良剂 )等农艺措施相结合 ,可以更好的改善土壤结构 ,增加土壤的入渗水量     

分布式坦化单位线的流域汇流研究

单位线是中小流域汇流计算的常用方法,现有综合单位线法存在无法考虑降雨时空分布不均性和下垫面异质性的问题,导致预报精度欠佳;此外,传统分布式单位线计算过程复杂,且需要大量数据,限制了其在中小流域的应用。为此,本文引入分布式单位线概念,综合考虑洪水传播时间和洪峰滞时,提出了基于流域初始单位线的分布式坦化流域汇流模型,该模型通过推求一系列坦化单位线,为各雨量站适配不同的分布式单位线,进而计算流域出口断面的洪水过程。研究以梅州流域尖山水文站点以上流域为例,基于21个雨量站点实测降雨数据,构建了分布式坦化单位线汇流模型,采用洪峰相对误差、峰现时间误差、确定性系数等指标进行模型适用性评价,并与现有综合单位线法进行了比较分析,实例研究表明所提方法的洪峰相对误差、峰现时间误差小于综合单位线法,确定性系数明显提升,整体上分布式坦化单位线法预报结果优于现有综合单位线法。所提方法简化了现有分布式单位线推求步骤,提高了洪水预报精度,易于在中小流域进行推广。     

农田地表径流氮素流失特性分析

为了了解不同的灌溉条件下水旱农田地表径流氮素流失特性,开展水旱作物节水与传统灌溉条件下农田地表径流氮素流失试验研究。结果表明,不同作物类型对氮素流失影响显著,旱地铵态氮质量浓度低于水田,而硝态氮则高于水田;灌溉方式对氮素流失有一定的影响,但并不显著。虽然节水灌溉农田地表径流氮素质量浓度较高,但由于排水总量大大减少,所以...     

灌区塘堰拦蓄地表径流能力的研究

塘堰是我国丘陵地灌区的一项重要灌溉设施，能拦蓄地表径流，蓄积降雨用于灌溉。提出拦蓄系数的概念，来衡量塘堰拦蓄地表径流的能力，并通过实例来说明拦蓄系数的计算及其应用。     

城市沥青道路路面产流规律分析研究

在降雨时进行的现场实测中,采用虹吸式自记雨量计记录次降雨的降雨开始时间及停止时间、次降雨各时段的降雨量并由此计算出累计降雨量,由试验者目测产流开始时间及停止时间,用体积法实测降雨过程中各时段产流量并结合降雨量观测数据推算出产流过程损失量,结合上述数据进行分析计算城市沥青道路路面降雨量与产流量的关系、产流时间与产流前平均雨强的关系,初步得出了沥青道路路面的产流规律.针对在降雨过程中降雨损失强度变化的这一特点采用了极值法来计算径流系数ψ,对影响道路产流的因素进行了初步分析总结.     

Watercourse Pollution due to Surface Runoff following Slurry Spreading. Part I: Calibration of the Soil Water Simulation Model SOIL for Fields Prone to Surface Runoff

The Swedish soil water model SOIL has been calibrated for several drained fields in Scotland and Ireland. Drainage efficiency in these fields varies, with inefficient drainage systems leading to saturated profiles and large surface runoff flows. The model has been modified to represent drainflow in typical Scottish and Irish fields in which permeable backfill extending to the surface is present directly above plot drains. When the conductivity of the backfill material is low, surface runoff is shown to be enhanced in specific soil types. Overall, the predictions of the modified model are in reasonably good agreement (as shown by the efficiency factor values) with measured water table levels, drain and surface runoff flows in these fields. These calibrated fields are to be used in subsequent work on pollution from surface runoff following slurry spreading. A useful indicator of potential runoff risk in such systems is the total saturated hydraulic conductivity of the profile, defined here as arising from the combination of the saturated soil and drain conductivities. Fields are classified into high risk if the conductivity of the profile is lower than 6 mm/d, low risk if the conductivity is greater than 18 mm/d, and moderate risk for intermediate conductivities. A sensitivity analysis of the model with regard to drain and surface runoff flows, varying the drain spacing, a backfill resistance term, the soil matrix and macropore saturated hydraulic conductivities, soil porosity and the pore size distribution index, is also presented. This analysis shows that in order of increasing importance, backfill resistance, macropore saturated hydraulic conductivity and drain spacing, have the largest effect on the generation of surface runoff.     

真实齿面相交干涉误差来源及接触分析

考虑安装误差、支撑条件和齿轮承载变形等因素的影响,研究了基于有限元计算渐开线斜齿轮变速器箱体系统误差的新方法,利用齿轮空间啮合理论,得出各个齿轮副的系统误差及人为误差,给出齿轮综合误差的计算公式。搭建真实渐开线斜齿轮相交干涉齿轮副模型,对标准齿轮和相交干涉齿轮的齿廓应力变化、齿向接触区域分布进行对比分析研究。计算结果表明,考虑齿轮副安装误差时,点接触和线接触的接触应力均有上升,线接触状态只变化了10.8%,而点-线接触的接触应力变化了46.4%,说明斜齿轮点-线接触对齿轮综合误差敏感性大于线接触。      

北京市公路立交桥路面雨水径流水质特征分析

为提出立交桥区雨水径流有效的净化控制措施,并制定合理可行的桥区雨水收集利用方案,加速城市雨水资源的利用,对北京市某立交桥路面径流雨水水质变化规律进行了分析,并且评价了雨水的质量及主要影响因素。结果表明,立交桥雨水初期径流污染严重,采集水样的初期各项指标除pH在可利用范围内外,其他均显示出不同程度的污染。降雨达到30min后,大多指标已经稳定在可利用的范围内,而SS浓度、Pb浓度等污染依然未达到使用标准。通过相关性分析,各主要水质污染指标均存在显著的线性关系,指出了不同污染物间的联系与区别,据此可为制定有效的控制措施提供参考依据。     

广义螺旋曲面工件轮廓度统一测量方法

对国标规定的标准螺旋曲面的测量方法进行分析,得出普通螺纹和丝杠形位误差测量方法中的共性问题。利用微分几何的曲面包络理论,结合坐标投影变换法和相对运动法对工件的曲面方程进行研究,得到了在母线曲面已知的情况下广义螺旋曲面的统一方程。通过广义螺旋曲面测量要素分析,得出异型螺旋面的测量方法。结合曲面统一方程,提出了广义螺旋面的统一测量方法。实例表明,该方法能够快速、准确地测量出对应工件的型面尺寸,避免了测量的复杂性和低效性。     

促沉装置净化稻田径流排水中面源污染物的效果研究

[目的]研究促沉净化装置对稻田径流排水中主要面源污染物的去除效果,探寻适合农田径流排水的原位处理技术.[方法]于2015年在上海市奉贤区青村镇种源研发基地内选取5块稻田,在每块田的排水口处修建一套容积约为1.9 m3的促沉净化装置,内部用多面空心球和沸石按1:2的体积比进行填充,在外围用沸石填充,分析每套装置进出水中的...     

径流冲刷条件下坡地养分随地表径流迁移数学模型

径流冲刷是土壤养分随地表径流流失的重要影响因素之一。为了模拟径流冲刷作用对土壤养分流失的影响,依据饱和土壤条件下有效混合深度概念,建立了径流冲刷条件下坡面土壤养分向地表径流传递的有效混合深度模型。利用试验数据对模型径流养分质量浓度变化过程的效果进行了检验,结果显示不完全混合模型在模拟径流养分质量浓度随放水时间的变化方面效果较好,决定系数均在0.9以上。通过不完全混合模型计算径流养分累计流失量,与实测数据差异很小,当养分为硝态氮时,计算值与实测值之间的相对误差分别为6.6%(柠条)和5.9%(大豆),当养分为水溶性磷时,相对误差分别为1.1%(柠条)和2.3%(大豆),说明模型的模拟精度较高。在选择模型时,应根据计算精度和参数获取方便性等情况综合确定。