基于突变分级模型的淤地坝坝系规划方案优选

淤地坝坝系规划方案优选需要考虑水沙控制能力、拦泥能力、淤地能力与投资效益等多方面的因素,是一个典型的复杂系统多准则决策问题,复杂系统多准则决策通常具有模糊性与不确定性.利用突变理论处理模糊与不确定问题的优势,提出了淤地坝坝系规划方案评价指标体系,建立了基于突变分级评价法的淤地坝坝系规划方案优选模型,给出了应用该模型的具体步骤.将该模型应用于偃师市浏涧河流域坝系方案优选中,对底层指标量纲一化处理并进行归一运算,利用归一公式的聚集机理对各指标的重要性进行量化,比较各方案的总突变隶属函数值,从而确定淤地坝坝系规划方案优选结果.结果表明:方案Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ总突变隶属函数值分别为0.959 2,0.918 1,0.948 4,方案Ⅰ最优,其评价结果与传统的人工对比分析方法评价结果一致,从而验证了突变分级评价模型用于淤地坝坝系规划方案优选的合理性和可行性.     

黄土丘陵沟壑区小流域治理对侵蚀产沙特征的影响

以黄土丘陵沟壑区第Ⅲ副区内治理小流域桥子东沟和未治理小流域桥子西沟为对象,分析降雨、径流、泥沙资料,研究水土保持综合治理对流域侵蚀产沙、水沙关系、次降雨泥沙输移过程的影响。结果表明：水土保持综合治理的桥子东沟的年降雨侵蚀产沙显著低于未治理的桥子西沟。水土保持综合治理降低了径流平均含沙量、输沙率,桥子东沟的径流平均含沙量、输沙率比桥子西沟分别减少40%、80%。水土保持综合治理改变了次降雨径流含沙量和输沙率动态过程。治理初期,桥子东沟的径流含沙量过程都明显高于桥子西沟,桥子东、西沟输沙率在不同时间段有高有低;治理后期,桥子东沟的径流含沙量、输沙率都显著低于桥子西沟。水土保持综合治理影响小流域次降雨水沙关系。     

陕北黄土高原降雨侵蚀力简易计算模型的比较研究

以位于陕北黄土高原的延安、榆林和横山3个气象站的月雨量数据和年雨量数据对Wischmeier、Renard、刘秉正等研究的7种降雨侵蚀力简易计算模型进行验证,将计算结果与陕北黄土高原降雨侵蚀力基准值进行对比,发现刘秉正提出的渭北地区R计算模型较其他模型与基准值比较接近。但是,由于该模型的相对偏差仍然较大,所以,对于陕北...     

细沟向浅沟发育过程中沟道几何形态特征变化规律研究

通过对坡面侵蚀过程进行分段观测,获得不同侵蚀阶段的坡面侵蚀沟形态三维扫描数据,分析不同阶段的侵蚀沟道宽、深变化情况,对坡面侵蚀沟道由细沟到浅沟的发育过程进行研究。研究结果表明,在降雨初期,侵蚀沟道的宽度明显大于深度,初期侵蚀沟横断面为宽浅形态;随着降雨历时的增加,侵蚀沟平均深度增加的速度快于平均宽度增加的速度。在细沟向浅沟的发展过程中,先出现宽度突破细沟上限（20 cm）的沟道,且所占比例随降雨历时增加而增加;深度大于20 cm的浅沟出现较晚。沟道发育过程中沟壁侵蚀速率较为稳定,沟底下切侵蚀随沟道深度的增加而减缓,导致在沟道发育过程中出现宽度超出细沟上限而深度达不到浅沟深度下限的过渡期沟道;由于径流主要集中于少数侵蚀沟中,绝大多数细沟不会发育成浅沟,这些细沟或者被吞并,或者长时间保持在缓慢的细沟发育阶段,只有极少数的细沟能够最终发育为浅沟,其最大占比仅为2.3%。浅沟出现后,坡面径流更多地汇集到浅沟,更多的侵蚀集中于浅沟的边壁侵蚀和下切侵蚀,坡面其他位置的细沟侵蚀减弱,造成总体侵蚀速度下降,坡面产沙量减少。     

典型气候过渡区的水文干旱特征研究

水文干旱是流域水资源丰枯状态的重要表现形式之一.本文以半干旱、半湿润区的泾河流域为研究对象,分别采用多元回归、Mann-Kendall方法对流域控制站张家山水文站年径流序列进行趋势性和突变性分析.在此基础上,还采用游程理论方法,探究了泾河流域干旱的多变量属性在时程上的演变特征,并定量评估了干旱阈值不确定性对干旱评估的影...     

具有季节特征的水文时间序列预测模型研究

对于具有季节性特征的水文时间序列,应用滑动平均去季节性波动的方法得到平稳数据序列,建立了灰色GM(1,1)微分方程,进一步导出水文系统自记忆数值预报模型,并将该模型应用于地下水位月观测序列的拟合及预报。模型计算结果表明,提出的季节性水文时间序列预测模型,不仅反映了水文系统的年际总体变化趋势,而且对于年内各月的波动特征及极值情况也能作出有效的预报。     

基于二层规划理论的水文模型参数识别研究

流域水文模型有效应用的关键之一是参数识别,但由于水文模型存在高度敏感性参数以及参数之间的高度相关性增加了模型参数识别难度。本文以新安江模型为例,在分析参数敏感性和相关性的基础上,建立了基于二层规划理论的参数识别模型,研究了二层规划问题的求解算法,并进行了天福庙水库径流模拟的实例研究。通过与SCE-UA、PSO、PMSE-PSO和SMSE-PSO优化单目标函数的结果比较,可以看出,基于二层规划理论的新安江模型参数优选方法具有较高的预报精度,是一种有效可行的水文模型参数优选方法。     

Arcgis9.2中基于DEM的工程水文信息提取应用研究——以新疆部分河流水文分析计算为例

ARCGIS具有强大的空间数据和属性数据的处理能力,将ARCGIS技术运用于工程水文分析计算中,不但可以减少大量繁琐的计算工作,而且可以大大提高计算速度和准确度。以新疆部分河流水文分析计算为例,旨在介绍利用ARCGIS基于DEM中的Hydrology（水文工具软件包）来提取水文信息中的流域分水岭的方法、步骤。探讨了ARCGIS技术在工程水文领域中的应用。     

精细农业中最佳土壤采样间距确定方法的研究

土壤肥力是土壤供应和协调植物生长发育所需要的水分、养分、空气和热量的能力。其随着自然环境条件变化以及农业生产活动的影响不断地产生变化,因此及时采样分析土壤肥力的动态变化,使其与作物需求处于协调状态,有利于作物的稳产、高产。通过对试验田土壤密集采样,测定其N、P、K、OM等成分的含量,利用经典的数理统计、地学统计及分形理论与方法,对数据变化规律进行分析,最终确定出能够保证以足够精度反映出土壤肥力分布空间差异性的最大采样间距。     

焦家金矿土壤中汞的形态分布特征研究

采用改进的Tessier连续提取法分析了焦家金矿土壤中不同赋存形态汞的含量,阐述了金矿水平剖面土壤中不同形态汞的分布特征及相互转化规律。结果表明,土壤中汞主要以残渣态存在,不同形态汞平均含量依次为：残渣态＞腐殖酸结合态＞强有机结合态＞水溶态＞铁锰氧化物结合态＞碳酸盐结合态＞离子交换态;金矿对土壤中不同形态汞的影响显著,除碳酸盐结合态外,其他各形态汞都有在金矿附近富集的现象;非残渣态汞占总汞的27％左右,金矿土壤中的汞具有较大的生物可利用性;金矿附近土壤中活性较高的形态（离子交换态、水溶态、碳酸盐结合态及铁锰氧化物结合态）占总汞比例较低,活性较低的形态（腐植酸结合态及强有机结合态）占总汞比例较高。金矿开采活动可能对土壤中汞形态的分布造成影响。     

淤地坝在流域水土保持措施中的贡献研究

淤地坝既能拦截泥沙、保持水土、又能淤地造田、增产粮食,在黄土高原地区已经有上百年的历史。研究淤地坝在流域水土保持措施中的贡献,已成为泥沙研究和水土保持研究的一项重要课题。本次研究以黄土高原典型流域马家沟为例,分析淤地坝在水土保持措施中的的贡献,研究结果表明：1990~2007年年均减沙量最大的是淤地坝,其次是梯田,依次为林地和草地。坝地的减沙量贡献率在1990~2000年为41.51%,在2001~2007年平均达到了46.58%。     

黄土丘陵沟壑区典型小流域不同洪水类型侵蚀输沙效应

不同降雨-径流格局下的土壤侵蚀响应是土壤侵蚀规律研究中的基本关系之一,以黄土丘陵沟壑区典型小流域岔巴沟的一级支沟蛇家沟为例,分析了不同洪水类型驱动下的小流域侵蚀输沙过程。以蛇家沟水文站1961—1969年记录的45次洪水事件为数据基础,选取洪水历时、次洪水径流深和洪峰流量作为洪水径流过程的特征指标,运用K均值聚类和判别分析相结合的方法,将全部洪水事件划分为3种类型。其中,A型洪水具有短历时、小径流、低变率和中洪峰的特点,是最为普遍的类型。B型洪水具有中历时、中径流、中变率和小洪峰的特点,发生频率居中。C型洪水具有长历时、大径流、高变率、大洪峰的特点,发生频率最低。洪水历时是决定洪水类型的主要因素。不同洪水类型下的输沙模数、平均含沙量及最大含沙量由大到小依次分别为:C、B、A;C、A、B;C、A、B;但其差异并不显著(P0.1)。蛇家沟小流域的水沙关系趋于稳定,径流含沙量的变化可用流量的对数函数进行描述。在径流量保持一致的情况下,不同洪水类型驱动下的输沙模数相对大小(A∶B∶C)为1∶0.93∶1.22。当洪水历时延长1.7倍时,其增沙作用达到极大值,输沙模数最大增幅为22%。研究结果可为流域洪水类型划分、全面科学评估径流调控及利用的水土保持效益提供有益参考。     

黄土高原小流域坝系规划评价方法——以王家沟流域坝系规划评价为例

黄土高原是我国水土流失最为严重的地区之一,同时也是黄河泥沙的主要来源。近几十年来,我国在坝地防洪保收技术、工程设计方面都取得了很大的成绩,对淤地坝建设工程起到了良好的指导作用。随着经济发展水平的不断提高,对坝系规划的合理评价也提出了更高的要求。该文对晋西乃至整个黄土高原小流域坝系提出了合理的规划与评价方法,为今后推动坝系的健康发展提供了重要的决策依据。      

流域治理技术应用进展

针对我国流经黄土地区的流域泥沙淤积严重的情况,在介绍流域治理目的的基础上,结合具体的治理实例,详细分析河口泥沙治理、水库防淤减淤、黄河流域水沙治理、河道淤积缓解等流域治理措施的应用效果,为实现泥沙的生态治理提供有益参考。     

拱坝几何参数的设计

以三圆心拱坝为例，根据一些最基本的原始数据，推求出拱坝所有的几何设计参数，从而可在整体上对拱坝进行优化设计，在短时间内获取合理的设计方案。文中将推求工作条理化、公式化，如与拱坝应力分析程序相结合，就可能在计算机上进行拱坝多方案的优化设计。     

含沙水滴灌条件下灌水器抗堵塞试验研究

对4种不同滴灌管(带)在含沙水滴灌条件下灌水器的出流量变化及淤积堵塞情况进行了田间试验研究。经过多次灌水试验,结果表明,4种滴灌管(带)灌水器出流量均随灌水次数的增加和距离毛管进水口长度的增加呈减小趋势,最后完全堵塞的灌水器均发生在毛管的末端;在相同水质和灌水压力下,大流量灌水器抗堵塞性能较好,即大流道灌水器的抗堵塞性能优于小流道灌水器;随着灌水次数的增加在滴灌管(带)的管腔内有细小泥沙淤积,小流量滴灌管(带)在70～80 m处泥沙淤积量骤然增加,大流量滴灌管(带)在80～90 m处骤然增加,管内泥沙的沉积大大增加了灌水器的堵塞几率,因此定期对滴灌带进行冲洗可以有效减小堵塞。     

基于故障树的土石坝安全警情指标体系结构

大坝警情指标是用来描述大坝安全预警系统研究对象的。警情指标体系的合理性、完整性、可测性和无冗余性,直接关系系统的安全可靠性。在分析影响土石坝安全因素的基础上,合理确定土石坝安全因素集,并基于故障树分析理论建立土石坝警情指标体系结构。     

洞坪拱坝泄洪随机振动分析

采用三维有限元随机振动法对洞坪拱坝泄洪诱发振动进行了较为深入的研究。分别探讨了设计洪水和校核洪水情况下洞坪拱坝泄洪期间的振动响应特征和规律，考察了拱坝的抗振安全性，进而探讨提高洞坪拱坝抵抗泄洪振动的工程措施。     

引黄节水灌溉泥沙处理方法的探讨

节水灌溉对水源水质要求很高,尤其是喷灌、滴灌要求水流不含沙或含水量很小,本文根据灌区特点,提出了从灌区地形、地理位置出发,探讨了引黄节水灌溉泥沙处理的方法和措施。     

行洪河道整治工程模型设计与试验研究

针对沂河整治工程初设方案和第 2设计方案 ,对沂河开挖中泓后行洪及泥沙淤积情况进行河道模型试验 ,研究河道行洪水流特性和泥沙淤积规律及其影响因素以及因白马河出口上移引起的水流变化及泥沙淤积变化。该研究成果可为行洪河道规划设计和整治工程提供可靠依据