基于支持向量回归的洞庭湖水位快速预测

为了实现三峡水库蓄水影响下的洞庭湖水位快速准确预测,建立了基于支持向量回归的洞庭湖水位预测模型.该模型训练和测试阶段以2006—2009年三峡逐日出库流量、清江逐日流量及洞庭湖"四水"逐日入湖流量为输入变量,洞庭湖出口城陵矶站及洞庭湖东、南、西湖区5个代表性水位站逐日水位为输出变量,分析得知训练集和测试集平均均方误差分别为6.130×10-4和1.477×10-3,决定系数为0.980 7.为了定量分析三峡水库蓄水对洞庭湖不同湖区水位的影响,将三峡的入库流量代替出库流量作为输入变量,其他输入量不变,通过训练好的模型还原自然状态下的洞庭湖湖区水位变化过程,并与实测水位对比,结果表明:与长江距离较近且水力联系紧密的东洞庭湖北部城陵矶站及西洞庭湖北部南咀站受三峡水库蓄水影响显著,而南洞庭湖受水库蓄水影响较小.     

基于经验相关的城陵矶日流量模拟模型研究

基于洞庭湖水量平衡和长江干流对洞庭湖顶托作用,建立了一种经验的洞庭湖出口城陵矶流量逐日预报模型。首先建立了长江干流宜昌-枝城、枝城-监利流量的相关关系,推求枝城和监利流量;然后根据枝城站流量推求了三口分流量,根据鹿角水位或多输入单输出线性系统模型推求螺山流量;最后根据洞庭湖区鹿角水位以及长江干流监利站和螺山站的顶托作用求得城陵矶流量。模型计算结果与实测资料比较表明,不同水平年下城陵矶流量模拟的确定性系数均超过0.8,能为洞庭湖水文模拟提供新的方法。     

基于结构-参数同步优化的河湖水位模型及应用

为解决河湖水位支持向量回归(SVR)模型输入变量选择问题,提出了基于进化算法的模型结构-参数同步优化方法.该方法可应对复杂河湖交汇水系输入变量搜索空间的高维特性,减小源自模型结构及参数不确定性的模型误差.将提出方法应用于洞庭湖城陵矶站和荆江陈二口站水位建模,结果显示:提出方法可准确反映不同影响因素对水位预测的作用大小,城陵矶水位预测最主要的外部变量为长江来水和湘江来水,陈二口水位预测则为枝城站和马家店水位;该方法可充分发掘SVR潜力,2个站点的水位模型均取得了理想精度(R² > 0.998);提出方法采用的n折交叉验证方式可有效避免模型过拟合问题.综上,提出的SVR模型结构-参数同步优化方法适用于河流湖泊,特别是复杂河湖交汇水系的水位建模.     

三峡工程运行后对洞庭湖综合治理的思考

三峡工程蓄水运用后,由于其对上游洪水的控制作用,进入洞庭湖的水沙减少,洞庭湖的防洪形势将得到较大改善。但同时造成枯水位大幅降低,对洞庭湖的水资源综合利用、水生态环境和工程运行产生了其它影响。对洞庭湖的治理,应充分考虑三峡水库的影响,在深入研究江湖关系变化的基础上,坚持人水和谐、江湖两利的原则,合理确定城陵矶控制水位和洞庭湖调蓄容量,提高防洪能力、稳定长江河道,加强水资源配置能力建设和生态系统建设。     

鄱阳湖水位变化及其归因量化研究

近年来鄱阳湖枯水期水位屡创新低，导致流域经济社会发展和生态环境保护问题日益突出。为探明鄱阳湖水位变化规律，量化不同影响因素对鄱阳湖水位变化的贡献程度，研究采用Mann-Kendall检验方法和多项式回归分析方法对鄱阳湖水位变化趋势及成因进行量化分析。以星子站和湖口站分别作为鄱阳湖的水位和流量代表站，以九江站作为长江中下游干流代表站，首先选取1981-2021年长江流域和鄱阳湖同期长系列实测数据，通过相关性分析辨识了鄱阳湖代表站星子站水位变化的主要影响因素；进一步采用Mann-Kendall检验方法分析了鄱阳湖水位变化的趋势特征，最后基于水量关系量化了不同影响因素对枯水期鄱阳湖水位变化的贡献度。结果表明：从水量上看鄱阳湖水位变化受九江站和湖口站总水量变化影响较大；三峡建库前1981年开始，鄱阳湖最低水位呈显著下降趋势，建库后正常蓄水期鄱阳湖最低水位较初期蓄水期抬升了0.44 m，表明三峡水库枯水期消落补水调度在一定程度上缓解了鄱阳湖枯期水位下降趋势；蓄水期三峡工程蓄水并非影响鄱阳湖枯水期水位降低的关键因素（贡献度为35.4%），而主要受长江上游、三峡-九江区间来水减少、鄱阳湖流域天然来水...     

设计洪水不确定性对水库极限风险的影响研究

以漳河流域岳城水库为例,选取30场实测洪水过程作为典型洪水,分别从放大方法不确定性和典型洪水不确定性角度,分析设计洪水不确定性时水库极限风险的影响.以水库校核洪水位为极限风险控制指标,在给定调度规则下对不同汛限水位方案进行调洪,得到水库调洪最高水位和防洪极限风险率.通过综合分析,认为保守情况下可将主汛期汛限水位抬升至132.50 m(提高0.50 m),冒险情况下可将汛限水位抬升至134.00 m(提高2.00 m).     

水文变异条件下的洞庭湖生态水位研究

基于洞庭湖水文地理特征,以东、南、西洞庭湖出口水文站月均水位为研究对象,分析了水文变异原因,在此基础上分别计算了东、南、西洞庭湖水文变异条件下的生态水位。研究结果表明:荆江裁弯和三峡等水利枢纽工程建设是东、南、西洞庭湖发生水文变异的主要原因;三峡等水利枢纽工程的集中蓄水导致东、南、西洞庭湖变异后生态水位满足率大幅降低,荆江裁弯导致东、南洞庭湖变异后生态水位满足率提高和西洞庭湖生态水位满足率降低;以月尺度进行水文变异分析,分别计算东、南、西洞庭湖水文变异条件下的生态水位,结果合理且更能直观地反应各月的水位变化规律,可从时间和空间上为洞庭湖湿地生态环境修复提供参考依据。     

鄱阳湖区灌溉取水保证率变化的定量评估

利用鄱阳湖区22个测站实测水位序列资料,采用水位相关法将三峡水库蓄水前湖区各站水位序列还现至三峡水库蓄水后情形下,基于三峡水库蓄水前、三峡水库蓄水后两种情形湖区各站长序列水位数据,定量分析了湖区灌溉取水保证率的变化。研究结果表明:三峡水库蓄水后湖区主要测站9-10月平均水位均出现了明显下降,降幅为0.96~2.67 m;三峡水库蓄水前9-10月湖区灌溉取水保证率为78.5%~89.9%,加权平均值为85.2%,基本满足灌溉设计标准要求;三峡水库蓄水后,9-10月湖区灌溉取水保证率降为21.0%~80.5%,加权平均值降为64.4%,低于灌溉设计标准要求。     

基于MIKE模型的干沟排蓄控制方案优选

受气候、土壤和灌排条件等因素影响,安徽淮北平原是典型的旱涝交替发生区。排水干沟是淮北平原农田主要排水工程,通过对排水干沟的合理控制,适当抬高沟水位和地下水位,有助于实现旱涝综合治理。结合MIKE模型,以淮北平原区干沟控制区域为单元,研究小流域尺度的排蓄控制对农田水资源的调控效应以及对作物生长的影响,结果表明：在淮北平原区利用干沟节制闸进行排水、蓄水控制可有效抬升沟水位和地下水位,但抬升的幅度应根据降雨及作物种植结构进行合理控制,以节制闸为控制工程的干沟,汛期（6-9月）沟水位控制应以除涝降渍为主,沟水位应低于地面平均高程1.2 m以上,最高蓄水位按设计蓄水位控制,闸前水位低于设计蓄水位1.5 m时可关闸蓄水;非汛期（10-5月）沟水位控制以蓄水为主,最高蓄水位可超过设计蓄水位0.5 m,闸前水位低于设计蓄水位0.5 m时即可关闸蓄水。     

嘉兴地区联圩分级调度对圩区排涝及太浦河的影响分析

嘉兴地区属于太湖流域杭嘉湖水利分区,位处太湖骨干泄洪通道——太浦河南部,由于该地区地势低洼、水面率较高以及地面沉降等问题严重,一直以来被称为太湖流域的"锅底"。针对嘉兴地区在汛期特有的"联圩分级调度"方式,基于MIKE FLOOD对太浦河两翼地区建立一二维水动力耦合模型,用以进一步模拟圩区整治后"联圩分级调度",并分析其对太浦河以及圩区排涝的影响。将联圩分级调度方式下的模拟结果与普通排涝方式相比较可以得到:(1)圩外骨干河道水位前期缓慢抬高,启用分级调度后上涨较快,洪峰位置前移,退水期延长;(2)圩区淹没情况得到改善,0.05 m以上的淹没面积减小了26%;(3)太浦河(陶庄枢纽)水位涨水期变长,洪峰位置明显后移。综上所述:联圩分级调度对提高圩区防洪排涝能力作用显著。     

巢湖水生植物对生态水位的需求研究

通过历史资料收集和2010年9月对巢湖东半湖区水域水生植物现状调查,分析巢湖人工控湖前后水生植物生境变化情况,从生态需求的角度,研究适宜巢湖水生植物生长需求的生态水位。在现状水位控制运行的基础上,提出巢湖冬春季保持低水位7.5m,夏季提高至8.5m以上,形成冬低夏高的生态水位波动模式建议。     

联圩筑闸后排涝用电量的计算

在珠江三角洲河网区河道上,联圩筑闸并小圩成大圩或在口门滨海区进行较大面积的海滩围垦工程以后,会导致外江河道水文发生某种程度上的变化.如在河道上联圩筑闸后,水闸控制运用时闸前外江的最高洪(潮)水位和最低水位的抬高,会使附近的防洪、排涝工程受到一定的影响.其影响程度,愈向上游,影响愈小,达到上游的一定距离即行消灭.而在闸后的河道最高洪(潮)水位和最低水位均有所降低,使所修建工程和附近的防洪、排涝工程收到一定的效益,愈向下游,效益也就越小.为此,在进行有关     

多风险因素影响下的水库防洪调度风险综合评估研究

汛限水位是水库协调防洪与兴利关系的关键控制点,合理设置汛限水位,是实现洪水资源化的重要途径。在考虑多种风险因素影响下,构建风险综合评估指标体系,建立综合评估模型,对水库防洪调度风险进行综合评估;以陆浑水库为例,探讨了多种汛限水位方案的可行性;结果表明:在考虑设计洪水过程、洪水预报误差、水库调度滞时、水位-库容关系四种风险因素影响下,陆浑水库前汛期汛限水位可抬高至318.7 m,兴利库容可增加0.64 m~3;后汛期汛限水位可抬高至319.2 m,兴利库容可增加0.66 m~3。该研究为水库防洪调度风险综合评估研究提供了技术支撑,并为陆浑水库实际防洪调度风险研究了提供科学参考。     

基于水生生物生态需求的巢湖生态水位调控初步研究

通过对2010年9月巢湖生态调水线路经过的西兆河、巢湖东半湖区、裕溪河等水域的水生生物现状调查,并结合历史资料分析巢湖人工控湖前后水生生物生境变化情况。从水生生物的生态需求角度,提出巢湖冬春季保持低水位7.5m,夏季提高至8.5m以上,形成冬低夏高的生态水位波动模式。     

刊中报

《农村电工》编辑部主办2003年第8期总(88)幽他一默 高峡出平湖百年梦想圆八省用上三峡电本刊讯(记者孔雀)6月1日9时20分,随着三峡大坝底部19孔闸门被关闭,水库水位抬升至海拔106m,每天以3～5m的速度上涨,6月10日22时,三峡水利枢纽坝前水位达到135m,举世瞩目的三峡工程蓄水增加了100亿m3,比原计划提前5天达到蓄水目标,为三峡恢复通航和首批机组发电创造了条件。长江三峡工程,是开发和治理长江的关键性骨干工程,具有防洪、发电、航运等巨大的经济效益和社会效益。三峡工程从1994年12月开工以来…     

江汉平原四湖流域排涝工程与调度策略对流域防洪安全影响研究

四湖流域地处江汉平原腹地,流域内地势低洼,洪涝灾害问题突出。针对四湖流域排涝工程建设情况,耦合自然径流模型、受控径流模型、河网一维水动力模型、湖泊调蓄演算模型,构建了四湖流域水文水动力模拟模型,以2016年、2020年为典型年,研究了排涝工程建设及不同调度策略对四湖流域防洪安全的影响。结果表明：排涝工程建设能够显著降低四湖流域中下区防洪压力,2016年、2020年暴雨条件下,洪湖洪峰水位分别下降1.19 m和1.41 m,洪峰水位由保证水位以上降低至警戒水位以下;实施长湖、洪湖联合调蓄能够有效提升四湖流域总体排涝效益,2016年、2020年暴雨条件下,在洪湖洪峰水位仅分别上涨0.05 m、0.16 m,且不超过警戒水位的条件下,长湖洪峰水位分别下降了0.73 m和0.40m,显著提升了四湖流域上区防洪安全性,但受制于水闸和渠道过流能力,长湖水位仍超过警戒水位。排涝工程建设整体上提高了四湖流域内河渠防洪安全性,除排涝河（西）、沙螺渠及螺山干渠在参与流域统排后平均最高水位有一定上涨外,其余主要河渠平均最高水位均有所下降。排涝工程建设能够降低四湖流域中下区对新滩口泵站和高潭口泵站的依赖,20...     

尾墩体型优化对消减南水北调典型渡槽水位波动的效果研究

南水北调中线工程大流量输水期间，部分渡槽出现尾墩下游尾涡交替作用及槽身段水位大幅波动现象，严重影响工程的输水稳定及结构安全。针对提出的“渐收缩、加长尾墩”用以破除尾涡、消减水位波动的尾墩体型优化方案，采用RNG k-ε模型和VOF方法，研究不同尾墩型式及尾墩长度对消波控制的效果，并确定了适宜的工程措施。研究结果表明，在各类常见墩体型式中，椭圆形尾墩对消波控制效果最佳；当其墩体加长至8 m时，消波控制效果显著，可有效改善槽身水流流态和水力特性；尾墩长度超过一定范围后，对槽身段水位波动的消减效果提升较小，推荐墩体长度采取8 m左右，兼顾控制水位波动效果和工程投资最少要求。     

近50年来自然与人类活动影响下南四湖水位变化研究

南四湖是华北地区最大的淡水湖,通过对南四湖近50年来降水量、湖泊水位和蓄泄水量等水文要素分析,结果显示南四湖水位和蓄水量有较大变化,水位和蓄水量的变化除与年降水量的大小等自然因素有关系外,还与湖区工农业用水量的变化及水利工程建设等人类活动有关系.对南四湖水量蓄、泄变化关系分析可看出,在丰水年和平水年它表现出相似于天然湖泊的性质;而枯水年则体现出人工控制型湖泊特点,整年过程中湖泊处于以蓄为主的状态,对径流起显著调节作用.南水北调东线工程实施后,下级湖在输蓄水期间将长期维持33.0 m的高水位,结果会使南四湖的水位变化保持一个相对稳定的高水位状态.     

汉江崔家营水库修建后坝下游河床

以崔家营航电枢纽为代表,运用一维非恒定非均匀泥沙数学模型预测了枢纽下游河道冲刷趋势,数学模型预测成果表明航电枢纽修建后坝下游河道最大累计冲刷量与河床冲刷厚度均不大。通过对丹江口水库建库前后下游河道来水来沙和河床观测资料进行分析后发现,由于丹江口水库运行后下游河道发生了长时段、长距离的冲刷侵蚀,河床已较丹江口水库建库前有较明显的下切和粗化。另外因枢纽抬高水位不大,枢纽的兴建不会导致坝下游河床发生较大幅度调整。数学模型计算成果,可以为航电枢纽相关方面设计提供参考。     

株洲航电枢纽工程设计理念综述

株洲航电枢纽工程在坝址选择、枢纽总布置和施工组织设计中自始至终贯彻以航运为主的设计理念,实现了上下游梯级通航水位完全衔接、枢纽整体功能强、通航条件优越、发电效益好、外观简洁、美观实用。并积极采用新技术、新材料、新工艺的设计创新理念。