人民黄河

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宁朝山;李绍东

人民黄河. 2020, 1(12): 1-6.

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为推进黄河流域生态保护和经济协同发展，依据2011—2018年黄河流域地级及以上城市数据，基于改进的“纵横向”拉开档次法对黄河流域生态保护和经济发展水平进行综合评价，同时采用复杂系统耦合协同度模型测算两者协同度。结果表明：黄河流域经济发展综合水平呈现稳定增长态势，生态保护质量以及生态保护与经济发展协同度的变动趋势具有较强的一致性，并表现出明显周期性特征。从空间格局看，受自然、区位、历史等因素影响，黄河下游地区生态保护、经济发展以及两者协同度均明显优于中上游地区，因此在稳定黄河流域经济增长的同时，应进一步优化经济结构，提升经济发展质量，加强生态环境保护，建立跨区域互动合作和协同治理机制，实现上中下游地区均衡与协调发展。

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引力减法集对势方法在旱灾风险动态分析评价中的应用

金菊良;刘鑫;周戎星;崔毅;张浩宇;陈梦璐;宁少尉

人民黄河. 2020, 1(12): 7-11.

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为合理判别区域旱灾风险的动态状态和脆弱性指标，提出用引力减法集对势、风险矩阵、属性识别和级别特征值法相结合构建旱灾风险动态分析评价模型。将该模型应用于山东省，与已有的指数法的评价结果进行对比验证，结果表明：这4种方法在山东省旱灾风险系统中的应用结果是一致的，1999—2005年山东省旱灾风险等级总体有所降低，但在2002年旱灾风险等级突增为3级；引力减法集对势和级别特征值法的结合对各指标分析更具解释性、更精细，结果符合实际；属性识别法以及建立在其基础上的风险矩阵合成旱灾风险等级简便直观、结果符合实际，但在评价等级只有3级时属性识别法及风险矩阵的结果易偏粗略；引力减法集对势诊断出森林覆盖率、第三产业产值比率、污水达标排放率和降水量是需要山东省重点调控与监测的指标；这4种方法的结合为评估区域旱灾风险及发展趋势、识别脆弱性指标提供了新途径。

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泾河合水川流域极端降水时空演变特征

张翠萍;李小平;陈真;兰香

人民黄河. 2020, 1(12): 12-17.

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基于泾河合水川流域10个雨量站1981—2017年逐日降水量实测资料，采用百分位阈值方法确定极端降水，选择降水量、贡献率、天数和降水强度4个指标，利用MK趋势检验法分析极端降水时空变化特征。研究结果表明：空间上，95%和99%百分位阈值极端降水(EP95、EP99)各指标特征值的极大值与极小值之比在3.0～1.2之间；时间上，除EP99强度呈减小趋势外，EP95和EP99其他指标呈增大趋势，其中EP95天数和强度呈显著性增大趋势(α=0.10)；时间上EP95降水量、贡献率、天数和强度大小呈增大趋势的雨量站个数分别有8、9、8、7个，对应EP99呈增大趋势的雨量站个数分别有7、8、7、7个，其中呈显著性增大趋势的站数EP95分别有5、6、5、2个，对应EP99的分别有1、1、0、1个。

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基于神经网络和遗传算法的泥沙模型研发及应用

陈雄波;王俊昀;龚钰婷;程冀

人民黄河. 2020, 1(12): 18-22.

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针对黄河流域的泥沙问题，根据BP网络原理和训练流程、遗传算法原理,优化BP网络参数的加速遗传算法的迭代步骤，编制了计算程序；根据数学模型计算及管理的特点，设计完成了软件功能表和模型功能模块；在研发的软件中检验了计算程序模块的功能，经测试是正确的；将计算模块无缝嵌入到模型软件中，并通过方案管理、结果查询等辅助模块实现了计算过程的通用化、可视化。该模型软件的组成模块在黄河口流路运用方案比选、多泥沙河流断面概化中得到应用，经分析成果比较合理。

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考虑减淤的小浪底-西霞院水库联合优化调度

沈笛;赵珂;王渤权;王建平;董泽亮

人民黄河. 2020, 1(12): 23-28.

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为有效解决小浪底-西霞院水库群在调度过程中因泥沙淤积以及黄委调度指令导致发电计划制订困难的问题，构建考虑泥沙淤积的小浪底-西霞院水库群优化调度模型，针对调度模型特点，一方面，选取影响水库有效库容的因子，并结合人工神经网络求解出不同时期、不同水位下的有效库容，另一方面，提出POA-DP算法实现调度模型的求解。通过实例分析表明人工神经网络能够有效表征泥沙淤积对水位—有效库容关系的影响，并能够预测出未来的水位—有效库容关系发展趋势，所构建的水库群优化调度模型能够在满足黄委调度指令情况下实现发电效益最大化。

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南北过渡带典型流域径流变化归因对比研究

师润;田鹏;赵广举;穆兴民;邹易;刘彦宁

人民黄河. 2020, 1(12): 29-35.

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为探明中国南北过渡带不同河川径流变化的差异，采用线性趋势回归法与累积距平法对比分析了1975—2015年南北过渡带秦岭南麓汉江源武侯站与北麓渭河源武山站的径流变化特征，采用基于Budyko水热平衡方程的弹性系数法开展径流变化的归因识别。研究发现：汉江源区径流呈微弱减少趋势，渭河源区径流呈极显著减少趋势，分别于1990年和1993年发生突变；两流域年径流量均对气候变化较为敏感，特别是汉江源区，其径流对降水变化表现出较高的敏感性;降水、潜在蒸散发和下垫面变化对汉江源径流变化的贡献率分别为65.23%、6.02%和28.75%，对渭河源径流变化的贡献率分别为24.51%、26.62%和48.87%。研究结果表明渭河源区径流对人类活动影响更加敏感。

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2018—2019年度黄河宁蒙河段凌情特点及成因

陈冬伶;刘兴畅;韩作强

人民黄河. 2020, 1(12): 36-40.

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2018—2019年度黄河宁蒙河段凌情特点主要表现为首凌晚、首凌到首封历时短、封河流量大、槽蓄水增量小、凌期水位低、开河凌峰小、开河最大10 d水量少等。从热力、动力和河道条件三方面对导致2018—2019年度凌情这一特点的原因进行分析，结果表明：流凌前期气温高、流量大是首凌偏晚的主要原因；流凌封河关键期冷空气活动频繁、势力强，是首凌到首封历时短的主要原因；内蒙古河段河道条件改善，冰下过流能力增强，是槽蓄水增量小的主要原因；同时，水库调度和人工分凌等措施也是影响该年度凌情的重要因素。

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综合物探技术在复杂土质堤防隐患探测中的应用

刘现锋;谢向文;马若龙;姜文龙;郭良春;胡文哲

人民黄河. 2020, 1(12): 41-44.

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在堤防隐患探测中, 地球物理方法具有快速、经济、无损等优点, 但因堤防工程结构复杂以及隐患的分布和类型复杂多变，常用的单一物探方法都有其局限性与不足之处，无法全面解决堤防探测中的隐患分布问题。以黄河下游某堤防工程的隐患探测为例，综合应用地质雷达法、高密度电法和面波法等综合物探方法进行隐患探测结果表明,不同方法之间互为补充,可较为全面地解决堤防探测中隐患的特性和分布问题。

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基于D-S证据理论的子午河流域洪水预报模型优选

肖瑜;刘茵;苏岩;孙夏利;刘茜;刘刚

人民黄河. 2020, 1(12): 45-50.

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洪水预报作为重要的防洪非工程措施，是减少洪水损失不可或缺的手段。以洪水预报模型优选为目标，根据三河口水利枢纽所在流域子午河流域的降雨径流规律和产汇流特性，以及三河口水利枢纽的施工导流方案和度汛标准，选择流域2010—2015年实测13场历史雨洪资料，采用新安江模型（简称XAJ模型）、API模型、TOPMODEL模型模拟历史洪水过程，以洪峰流量、峰现时间、合格率、确定性系数4个指标为模型综合优选指标体系，引入D-S证据理论选择流域洪水预报适宜模型。结果表明：3个模型洪水模拟结果可信度分别为0.824（XAJ模型）、0.813（API模型）、0.883（TOPMODEL模型），TOPMODEL模型在流域洪水模拟综合测评中表现相对最优，可应用于三河口水利枢纽施工期洪水预报。

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封丘倒灌区滞洪削峰作用二维数学模型研究

张晓雪;宗虎城;李东阳;王刚

人民黄河. 2020, 1(12): 51-55.

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当前封丘倒灌区正在加快防洪安全建设，建立二维数学模型是研究封丘倒灌区滞洪削峰作用的一个可行方法。通过对4种不同工况的洪水进行计算分析表明：当洪峰流量达到10 000 m3/s左右时，封丘倒灌区开始倒灌进水，倒灌流量和滞洪量与洪水过程线有关，洪峰流量越大、历时越长，倒灌流量和滞洪量越大,倒灌时间也越长。在当前条件下，当发生1 000 a一遇洪水时，封丘倒灌区最大倒灌流量为1 272 m3/s，最大滞洪量为1.59亿m3；当发生20 a一遇洪水时，倒灌区最大倒灌流量为400 m3/s，最大滞洪量为1.27亿m3。

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水足迹视角下中部5省主要粮食作物用水分析

李杨;张容;顾强;冯双鹏

人民黄河. 2020, 1(12): 56-60.

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基于水足迹理论，采用气象和农业相关数据，对安徽、河南、湖北、湖南、江西5省2006—2015年小麦、大豆、玉米3种主要粮食作物的水足迹进行测算与分析，并结合各省水资源占有情况，提出对中部5省主要粮食作物种植结构进行调整的建议，以提高各省水资源利用效率。结果表明：①从时间序列来看，大豆、小麦、玉米的水足迹没有呈现显著性变化趋势；②从用水类型来看，大豆水足迹中的蓝水足迹占比最高，为21.60%，小麦和玉米的蓝水足迹占比分别为8.76%、16.33%；③从综合水足迹计算结果来看，各省的粮食作物水资源利用效率排序为安徽>河南>湖北>湖南>江西；④从空间分布特征来看，大豆水足迹在5省的空间分布差异最大，河南省大豆水足迹最高，为4.09 m3/kg，湖南省的大豆水足迹最低，只有2.11 m3/kg。

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基于DEA-BCC模型的农业灰水足迹效率研究

陈岩;童国平;王蕾

人民黄河. 2020, 1(12): 61-65.

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淮河流域农业面源污染严重，运用灰水足迹理论和DEA-BCC模型，将农业灰水足迹作为模型投入变量，农业产值作为产出变量，研究淮河流域河南、安徽、江苏、山东4省36个地市农业灰水足迹的效率，并运用投影理论对淮河流域4个省份进行灰水足迹投入冗余量和冗余率分析，结果表明：整体来看，淮河流域农业灰水足迹效率为0.60左右，总体效率较低；从各省对比看，山东省农业灰水足迹效率最高，其次是江苏省和安徽省，河南省效率最低，即从内陆上游地区向东部下游沿海地区逐渐增大；从投影分析来看，2000—2015年淮河流域农业灰水足迹投入冗余量和冗余率整体呈增大趋势，农业灰水足迹资源投入的无效部分较大。

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宁夏山区水库污染水体生态修复研究

陈世贵

人民黄河. 2020, 1(12): 66-69.

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宁夏山区水库存在大量点源污染、面源污染，以及内源污染，在研究宁夏山区茹河流域、清水河流域水库污染水体特征的基础上，根据水库协同治理、自然补水与人工循环相结合、污染控制与生态修复相结合等多种污水生态修复理念，研究了水库污染水体生态修复的可行性。考虑地域、水质条件，结合水库的污染程度、地质地貌特征和水库功能划分等，对宁夏山区水库污染水体进行生态修复。修复结果表明：修复前，污染水体水质基本不变，且局部污染物浓度上升；实施生态修复后，运行初期污染物浓度降低程度较大，修复结束后随着运行时间的延长，污染物浓度下降程度有所降低。

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水土保持弹性景观功能指标体系构建

何洪名;吴卿;杨硕果;杨峰;李宝亭;祝云宪;衣强;马松增

人民黄河. 2020, 1(12): 70-73.

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弹性概念近年来在景观规划设计中应用较多，但关于弹性景观功能的研究甚少，而关于水土保持弹性景观功能的研究则更少。为了给水土保持弹性景观功能评价与研究奠定基础，提出了水土保持弹性景观功能的基本概念，按照科学性、代表性、获得性、层次性原则，从防治水土流失、改善生态、生态生产功能三方面，按功能层、指标层、因子层构建水土保持弹性景观功能指标体系，以河南省出山店水库区域为例进行各指标因子的定量计算，结果表明所建立的指标体系中各指标因子均可定量化计算，能够满足水土保持弹性景观功能研究的需要。

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水土保持弹性景观功能模型及应用

杨硕果;刘江侠;吴卿;何洪名;杨峰;李宝亭;祝云宪;张璐;李泮营

人民黄河. 2020, 1(12): 74-77.

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为了给水电工程建设水土保持弹性景观功能研究提供案例，运用景观生态学静态研究思想和中性模型建模方法，以土壤流失量、生态保护指标、净第一性生产力为参数，构建了水土保持弹性景观功能模型，用其计算的水土保持弹性景观功能ET值阈限为0~5，ET值越大表明土壤侵蚀越轻微、生态环境越优良、生态生产功能越强。以出山店水库大坝以上至92 m水位库区尾水上游第一条流域面积大于100 km2的支流为研究区进行实例计算，结果表明研究区水土保持弹性景观功能ET最大值、最小值、现状值分别为4.162、2.505、3.994，均超过ET值阈限平均值2.5，说明研究区水土流失相对轻微、生态环境良好、生态生产功能较强，但仍须进一步防治水土流失、保护生态环境。

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水库工程区水土保持生态服务价值估算

张璐;杨硕果;何洪名;张俊华;周少芳;张峰豪;包锐;吴卿

人民黄河. 2020, 1(12): 78-81.

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水土保持与生态环境关系密切，目前关于水库区域生态环境和水土保持生态服务价值定量评估的研究很少，为了给水库工程区水土保持治理与生态保护提供技术支撑，以出山店水库工程区为例，将水土保持生态系统分为林地、草地、耕地和水域，根据生态服务价值理论，从物质量与价值量两个角度定量估算水土保持生态服务价值，结果表明：出山店水库水土保持生态服务总价值为217 013.72万元/a，其中林地、草地、耕地、水域生态服务价值分别为78 808.63万、537.61万、32 784.19万、104 883.29万元/a，单位面积平均价值量分别为2.271万、0.304万、0.850万、8.365万元/（hm2·a）；水域生态服务单位面积价值量最大，其次为林地，草地最小，因此水土保持治理与生态保护应以增加林地面积、保护现有水域面积为主。

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水土保持弹性景观功能与景观异质性关系研究

杨峰;吴卿;何洪名;杨硕果;祝云宪;李宝亭;张璐;徐建昭

人民黄河. 2020, 1(12): 82-84.

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异质性是景观生态系统的基本特征，是影响生态系统稳定与景观生态功能的重要因素。水土保持弹性景观功能是水土保持与景观生态研究的新领域，分析景观异质性与水土保持弹性景观功能之间的关系，可为景观生态保护与水土保持规划提供依据。以出山店水库大坝以上至92 m水位库区尾水上游第一条流域面积大于100 km2的支流为研究区，基于3S技术进行人机交互解译并进行现场调查，获得研究区耕地、林地、草地、建设用地、水域和未利用地等6类景观要素图斑16 686个，进而分析斑块平均面积Ai、景观优势度Di、景观要素斑块相对密度PDi与水土保持弹性景观功能ET之间的关系。结果表明：水土保持弹性景观功能ET与斑块平均面积Ai、景观优势度Di之间具有正相关关系，即斑块平均面积Ai、景观优势度Di越大水土保持弹性景观功能ET越大；水土保持弹性景观功能ET与景观要素斑块相对密度PDi具有负相关关系，即PDi值越大ET值越小。

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水库区域生态脆弱性评价研究

赵培;李培科;何洪名;杨硕果;徐建昭;吴卿;张璐;张俊华;魏冲

人民黄河. 2020, 1(12): 85-87.

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随着生态环境问题日益突出，生态脆弱性评价成为研究热点，但目前对水库区域生态脆弱性的研究较少。为了给水库区域生态环境保护规划提供依据，以出山店水库区域为例，以气象、社会经济等数据和压力-状态-响应评价模型为基础，构建生态脆弱性评价指标体系，将生态脆弱性划分为重度、中度、轻度、微度、潜在5个等级，运用空间主成分分析法对生态脆弱性进行定量评价。结果表明：出山店水库区域生态脆弱性驱动因子主要有土地垦殖率、森林覆盖率、坡度、土地利用程度、地形起伏度和人口密度等，以库区为中心靠近水库沿岸地区生态脆弱性高、远离库区生态脆弱性低，近库区域是生态环境的重点保护区域。

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水土保持弹性景观功能与生态脆弱性研究

李宝亭;吴卿;杨硕果;何洪名;杨峰;祝云宪;赵培;徐鹏

人民黄河. 2020, 1(12): 88-90.

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水土保持弹性景观功能是水土保持与生态环境研究的新内容，为了给水土保持弹性景观功能研究提供案例，以河南省出山店水库为例，以大坝以上至水位为92 m库区尾水上游第一条流域面积大于100 km2的支流为研究区，以自然小流域或小流域片为单元，利用GF-2卫星 2 m分辨率真彩色融合遥感影像、1∶5万DEM等基础数据，基于ArcGIS将研究区划分为33个景观单元，依据水土保持弹性景观功能ET、生态脆弱性标准化指数SEVI将生态脆弱性分为5级，进行水土保持弹性景观功能与生态脆弱性分析。结果表明：研究区整体上生态良好，但存在生态脆弱区域；水土保持弹性景观功能ET值与生态脆弱性等级呈负相关关系，ET值可作为生态脆弱性等级判定的参考指标。

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水库区域土地利用时空变化分析

张俊华;李培科;陈静;王坤;程军捷;路恒;黎子玮;何洪名;吴卿

人民黄河. 2020, 1(12): 91-93.

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水库工程建设必将对区域土地利用及生态系统稳定性产生重要影响，分析水库区域土地利用时空动态变化情况，可为水库区域土地资源与生态环境保护提供技术支撑。以出山店水库区域（大坝以上至水位为92 m库区尾水上游第一条流域面积大于100 km2的支流）为例，对不同时期卫星遥感影像进行解译、叠加计算和空间分析，生成土地利用转移矩阵，构建单一类型动态度、综合类型动态度模型，定量分析水库区域土地利用时空变化特征。结果表明：2000—2018年出山店水库区域土地利用结构发生了显著变化，不同时段不同土地利用类型空间动态度差异明显，但空间格局变化并不大。水库建设将对区域经济社会发展产生带动作用，应及时调整土地利用结构，加强水库区域土地资源及生态环境保护。

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CCS水电站冲击式水轮机补气系统研究

乔中军;李红帅;柏杨

人民黄河. 2020, 1(12): 94-96.

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CCS水电站8台冲击式水轮机存在尾水洞有压工况运行（下游河道水位高于尾水洞运行水位）模式，经对水轮机机坑内气泡的形成过程进行模拟研究，结合水轮机模型试验观察和分析压气工况时水流的速度、气泡的大小和气泡的聚集形态，找出影响水轮机安全稳定运行的因素，提出在尾水洞下游侧设自然补气和强迫补气系统，将水面降低到一定水位，形成必需的通气高度，解决冲击式水轮机在尾水洞有压工况下安全稳定运行的问题。

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CCS水电站引水发电系统洞群防排水关键技术

邹红英;吴昊;杨晓箐

人民黄河. 2020, 1(12): 97-102.

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厄瓜多尔CCS水电站引水发电系统轴线长达2 800 m，内外水头均超过600 m、地下水补给量大、陡倾破碎带发育、洞室布置密集且纵横交错，致使施工突涌水问题突出、防排水设计重难点多。基于FLAC3D地下系统各工况渗流场分析进行内水外渗的敏感性分析，将3DEC大洞室节理裂隙水压力与地应力耦合进行楔形体多因素失稳分析，并结合基于高压压水试验的高压渗透特性分析，充水试验后特征时间点安全监测数据规律分析，进行防排水关键技术研究及控制措施认证。在上游高内水头引水系统采用透水衬砌，结合土工膜、固结灌浆、帷幕灌浆，以及下游发电系统采用基于排水洞的排水孔幕、系统排水孔等永临结合措施下，目前电站运行良好，各监测数据无异常且已经长期收敛，证明了高内外水头引水发电系统防排水设计的合理性。

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CCS水电站调蓄水库库盆开挖设计BIM技术应用

董甲甲;郭莉莉;陈晓年;何楠

人民黄河. 2020, 1(12): 103-105.

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CCS水电站调蓄水库天然库容有限，根据电站运行需求，为满足调蓄水库日调节的要求，需对库盆进行开挖以增加足够的库容。在增加一定库容的条件下，开挖量最小是设计优化的目标和重点。CCS水电站调蓄水库库盆的开挖设计是一个反复试算的过程。为提升计算精度与设计效率，采用BIM技术建立库容增量与开挖的参数化三维模型，保证库容前提下，确定最优的开挖方案，对工程实施具有重要的意义。

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CCS水电站压力管道下平段水力劈裂分析及处理

姚阳;娄国川;魏斌;齐三红;杨风威

人民黄河. 2020, 1(12): 106-110.

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为了解CCS水电站压力管道下平段岩体在高压水流作用下的透水性变化情况、变形方式以及岩体裂隙对高压水流长时间冲蚀作用的抵御能力和岩体对高压灌浆的适应性，在压力管道下平段靠近钢衬段位置进行了水力劈裂试验。结果表明：工程运行过程中，在6.3 MPa的水压力作用下，隧洞具有较好的稳定性。但运行时混凝土衬砌段在高内水压力作用下，逐渐贯穿开裂成为透水衬砌，内水压力将作用在周围岩体上，必须通过高压固结灌浆进一步提高岩体质量，围岩灌浆压力至少要达到7 MPa，使其在长期高水头作用下不产生大的扩张变形，避免造成严重后果。为了提高岩体质量，减少内水外渗，在压力管道下平段采用固结灌浆，下平段混凝土衬砌末端设置帷幕灌浆圈，在压力管道混凝土衬砌及钢衬砌段均设计了回填灌浆。工程运行期监测成果表明，压力管道整体运行正常，满足设计要求。

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CCS水电站600 m深竖井反井钻机施工塌孔分析

苗栋;魏斌;齐三红;杨继华

人民黄河. 2020, 1(12): 110-114.

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竖井作为地下建筑物，地质条件复杂多变，对反井钻机施工影响较大。CCS水电站布置两条600 m级超深竖井，其中2#竖井在反井钻机施工过程中出现塌孔事故，进而大量涌水并导致设备损坏。结合塌孔特征和附近已开挖建筑物工程地质条件对塌孔原因进行分析，初步推测应是下平段揭露的f46、f47断层与R3流纹岩脉相交部位围岩稳定性差，造成塌方，在高水头作用下，陡倾岩体破碎带形成了地下水径流通道。针对塌腔发育情况和周边工程地质条件利用钻探、物探、激光扫描、地下水示踪等手段开展补充勘测，从而进一步查明竖井区工程地质条件，证实塌孔原因，确定塌腔发育部位、规模和性状等，据此确定新竖井孔位。在新孔位导孔施工过程中，根据钻进参数、渣料、返水等情况对工程岩体条件进行分析判断，及时对不良地质段进行灌浆加固，在导孔施工完成后采用全孔纯压式灌浆。在新竖井人工扩挖时，通过M9支洞对塌腔进行密实回填，顶部回填困难区域采用模袋混凝土填充，以减少塌腔对竖井运行安全造成的影响。

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和川引水枢纽优化设计控制投资试验分析

王大力;马涛

人民黄河. 2020, 1(12): 115-118.

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采用水力学计算分析与模型试验相结合的研究方法，对和川引水枢纽工程初步设计方案调整后的泄洪底孔及消力池的水流特性进行了模拟试验研究，验证了设计调整的可行性，对调整后工程投资节约情况进行了计算分析。结果表明：初步设计方案调整后，工程在设计流量和校核流量下，试验测得的库水位皆略低于水力学计算得到的水位值，说明调整后的设计泄流偏于安全。消力池的3种方案在九孔工作闸全开运行时，消能效果相差不大；但在三孔工作闸全开运行时，可能出现局部冲刷问题，综合分析水流流速、水位、施工难度、工程造价等因素，消力池方案推荐在1.5 m深的消力池基础上将尾坎加高0.5 m，其他同原方案；在此基础上，经过计算可知，设计方案调整后可使工程投资节约662万元。

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南水北调中线干线工程智能安防系统研究与设计

诸葛梅君;陶付领

人民黄河. 2020, 1(12): 119-122.

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南水北调中线干线工程是我国的重大战略性基础设施，规模大、渠线长、建筑物样式多、交叉建筑物多，为了确保工程安全运行，依托国家重大科技专项课题，开展了协同探测、传感器异常模式分类、统一运管平台等基于物联网的安防关键技术研究，开展了智能安防系统设计。系统由视频监控系统、智能电子围栏和安防业务综合监控与信息平台等部分组成，构建了中线干线工程立体化智能的“工程安全、供水安全、人身安全”技术防范体系。

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基于AHP-可拓理论的消落带岩质边坡稳定性分析

程平;王林峰;曾韬睿

人民黄河. 2020, 1(12): 123-128.

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基于层次分析法（AHP）的可拓理论，以单轴抗压强度、岩体质量指标、变形模量、岩体透水系数、地下水发育程度、日最大降雨量、消落带水位变化、岩体结构面特征、黏聚力、内摩擦角10个因素为预测指标，采用层次分析法计算影响边坡稳定性的各个指标权重，在物元理论、可拓集合论和关联函数运算的基础上建立了三峡库区消落带岩质边坡稳定性分析的物元模型。通过对重庆巫山箭穿洞岩质边坡T1j1、T1d4、T1d3三段进行稳定性评价，发现T1j1属于Ⅰ级（稳定），T1d4和T1d3属于Ⅳ级（欠稳定），需要对基座和危岩进行加固处理，得出的结论与工程实际相符合。研究结果表明：基于层次分析法的可拓理论能较好地确定消落带岩体稳定性评价指标的权系数和反映其稳定性等级，可应用于消落带岩质边坡稳定性分析。

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重大线型水利工程征迁安置风险评价

葛巍;焦余铁;李宗坤;李娟娟;郑艳

人民黄河. 2020, 1(12): 129-134.

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针对重大线型水利工程征迁安置工作影响范围广，存在着众多不确定性风险因素等问题，引入集对分析法，并对其存在的不足进行优化改进。在构建指标体系的基础上，建立基于改进集对分析法的重大线型水利工程征迁安置风险评价模型。将该模型应用于南水北调中线工程潮河段征迁安置风险评价中，并与其他评价方法进行对比分析。结果表明该改进集对分析法的评价结果更贴近研究对象的实际状况，更具合理性，简单易操作，可作为重大线型水利工程征迁安置风险管理的评价和决策方法，具有较好的理论与工程应用价值。

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AR技术在黄金峡水利枢纽建设管理中的应用

陈玺;苏岩;燕军乐;田苗;师高伟

人民黄河. 2020, 1(12): 135-138.

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基于Unity平台，利用Vuforia和ARCore等开发工具及3DMax及Maya等三维模型搭建技术，开发黄金峡水利枢纽AR软件，实现了AR水利枢纽展示、水利枢纽全景展示及VR厂房游览三大功能。经测试，软件性能和功能等方面均符合设计要求。将增强现实技术(AR)和虚拟现实技术（VR）有效应用于黄金峡水利枢纽的建设与管理中，提高了水利枢纽管理、设计、施工的科学性与高效性，提升了工程的智能化建设水平。

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兰州压实黄土水分迁移规律试验与数值模拟

李博鹏;胡海军;严武庆;陈涛;邵天炀

人民黄河. 2020, 1(12): 139-144.

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为了研究试坑浸水试验过程中水分迁移规律，依托兰州市填沟造地工程，首先对压实黄土进行一维入渗试验并应用改进的浸润锋前进法获得压实黄土的非饱和渗透系数函数；然后依据非饱和土体水分运动理论，应用SWMS-2D程序建立了室内试坑浸水的土体水分轴对称二维数值模型，利用该模型并应用求解Richard方程的数值方法，对可以清晰观测浸润锋的室内试坑浸水试验进行了模拟；最后对比了一维入渗和二维入渗的差别。结果表明：数值模拟法能较好地预测室内试坑浸水试验中的浸润锋迁移规律，说明应用一维土柱获得的非饱和渗透系数函数以及求Richard方程数值方法的可靠性;随着试坑直径的增大，试坑中心线下浸润锋迁移规律趋向于一维入渗;已有近似解析模型在预测试坑中心线下水分场变化规律是可靠的，数值计算方法能模拟水平入渗范围。

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虹吸管路内气泡动力学行为数值模拟

李兴雨;李琳;谭义海

人民黄河. 2020, 1(12): 145-150.

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为了研究虹吸管中气泡运动行为与变形特征，对虹吸管中气泡运动过程进行数值模拟，结果表明：上行管内气泡纵横比越小，气泡速度越大，流量的变化对气泡纵横比影响很小，且气泡形状与静水中气泡相图相吻合，气泡在上升过程中会发生横向振荡，振荡幅度随着气泡直径的增大先增大后减小；下行管内流量不同，气泡运动方向也不同，气泡变形情况与上行管内一致；中行管内气泡为贴壁状态流动，随着气泡直径增大，气泡速度减小，当气泡直径增加到一定数值时，气泡会发生破裂，出现较小的气泡，气泡速度又出现增大的现象。

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治黄信息化建设定量评价及发展建议

李梦奇

人民黄河. 2020, 1(12): 151-155.

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简要回顾治黄信息化建设与发展的历史和成就，并通过一种新的指标体系进行水利信息化定量评价。该评价方法采用熵值法和人工赋权法相结合的方式确定评价指标体系中各指标权值，在MATLAB中建立数学模型定量计算出2012—2018年（除2016年）黄委、全国合计、水利部机关和其他流域机构的整体评价值。在此基础上，对治黄信息化建设现状进行分析，指出其优势和短板，并阐释其成因。最后结合水利行业实际需求和信息技术发展趋势，对治黄信息化建设的下一步工作提出具体建议。

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黄河防洪防凌调度决策会商系统建设

段勇;杜文

人民黄河. 2020, 1(12): 156-160.

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为弥补黄河上游防洪防凌会商工作短板，搭建了黄河防洪防凌调度决策会商系统，融合汇聚黄委防汛数据及服务资源。系统基于SOA全息管理架构，采用多源数据融合技术，搭建了流域三维地貌平台。结合会商业务流程，完全覆盖了日常防汛例会会商、防汛部署会商、洪水调度方案会商、重大险情抢护会商、应急事件会商和防凌会商等会商主题，系统实现了对黄河防汛会商流程的全过程、全阶段管理。系统的建成提高了防汛防凌会商工作的效率，对黄河流域防汛、防凌形势分析和决策支持起到了有效的支撑效果。

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高分五号卫星影像城市不透水面提取研究

程吉;孙根云;姚延娟;朱海涛;刘思含;黄惠;张爱竹;王飞

人民黄河. 2020, 1(12): 161-168.

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GF-5卫星已经在生态环境监测、土地资源调查、荒漠化监测、水资源管理调度等领域开展了应用，但是关于城市不透水面提取还没有针对GF-5卫星的相关研究，因此研究GF-5卫星的不透水面提取对推动其在城市环境等领域的应用具有重要意义。分析GF-5卫星数据特点，以全谱段数据为基础，利用混合像元分解法研究GF-5卫星提取城市不透水面的性能，并和Landsat8 OLI数据做对比分析。试验结果表明：GF-5卫星提取的不透水面分布与Landsat 8 OLI数据的结果总体一致，由于GF-5卫星空间分辨率更高，提供的不透水面细节信息更加丰富，因此对裸土有一定的区分能力，尤其是对干燥裸土；但GF-5卫星在提取城市不透水面时容易受到阴影的干扰。总体而言，GF-5卫星在城市不透水面监测方面具有较大的应用潜力，有望在中国的城市环境监测领域发挥重要作用。

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