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2022年, 第1卷, 第3期 
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    特稿
  • 汪安南
    人民黄河. 2022, 1(3): 1-4.
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    党的十八大以来,习近平总书记就治水发表一系列重要讲话,作出一系列重要指示批示,提出了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,为解决我国复杂水问题,实现水利高质量发展提供了科学的思想武器、根本遵循和行动指南。加快推进新阶段黄河流域水利高质量发展必须深刻理解“十六字”治水思路的基本逻辑和科学价值;从问题导向和目标导向、科学思想和工作方法、创新意蕴和改革要求等3个方面准确把握核心要义和战略导向;增强贯彻的战略主动和行动自觉,通盘考虑黄河流域重大水利工程建设,着眼全面提升黄河流域水安全保障能力,加快推进黄河流域水利深化改革和创新发展。
  • 黄河流域生态保护和高质量发展
  • 任保平;杜宇翔
    人民黄河. 2022, 1(3): 5-10.
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    黄河流域是我国北方重要的生态屏障和经济带,流域内能源资源丰富,是我国重要的能源基地,黄河流域高质量发展对于缩小我国南方和北方经济差距具有重要作用。但是,黄河流域长期以重化工业为主导产业,传统产业占比大、产业结构不协调、创新能力弱等问题成为限制流域高质量发展的重要因素。在环保监管趋严、生态压力愈加显著的背景之下,产业生态化转型成为推动黄河流域高质量发展的重要途径。从产业生态化的一般逻辑理论出发,论述黄河流域产业生态化的逻辑机理,从农业、工业和服务业角度探讨了流域产业生态化的具体路径,并提出了推动产业生态化的政策和建议:完善黄河流域产业生态化转型的配套政策措施、加快培育黄河流域产业生态化转型的新动能、打造黄河流域高质量的生态项目、完善黄河流域产业生态化转型的碳排放权交易制度、提升黄河流域产业生态化转型的生态碳汇能力。
  • 张力隽;王余枫;夏永波;刘涛;白云龙
    人民黄河. 2022, 1(3): 11-15.
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    黄河流域高质量发展应是资源-环境-经济的协调发展。为了给黄河流域高质量发展决策提供参考,构建了黄河流域资源-环境-经济复合系统综合评价指标体系,基于2004—2017年《中国统计年鉴》《黄河水资源公报》、黄河流域各省区统计年鉴的有关数据,采用极差变化法、熵权法和耦合协调度模型,对黄河流域资源、环境、经济3个子系统及其复合系统耦合协调状况进行综合评价,并设定不同发展情景进行预测。结果表明:①黄河流域资源-环境-经济复合系统综合评价值逐年增大,其中资源子系统综合评价值最大、经济子系统综合评价值次之、环境子系统综合评价值最小。②黄河流域资源-环境-经济耦合协调状态不断改善,于2011年实现了由轻度失调到濒临失调的良好过渡,但目前耦合协调水平仍然很低,各子系统间发展不协调尤其环境对经济发展的制约问题突出。③从设定情景的预测结果来看,以2017年资源、环境、经济3个子系统综合评价值0.311、0.109、0.259为基准,若环境子系统综合评价值提升0.2同时经济子系统综合评价值提升0.1,则可使资源-环境-经济复合系统达到勉强协调状态;若资源、环境、经济3个子系统综合评价值均达到0.650,则可达到良好协调的较高质量发展状态。④为实现黄河流域高质量发展,首先要解决环境、经济这2个子系统综合评价值较小的问题,弥补耦合协调发展的短板,环境子系统应重点增加工业污染治理投资、提升工业固体废弃物综合利用量、减少工业固体废弃物产量,经济子系统应着重提升第一产业比重、固定资产投资额及社会消费品零售总额。
  • 水文泥沙
  • 曾琪铖;金鑫
    人民黄河. 2022, 1(3): 16-20.
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    为探究TRMM与GPM降水数据在气象站点稀少的柴达木盆地的适用性,以地形复杂、降水时空异质性强且气象站点稀少的柴达木盆地为研究区,基于盆地内的10个气象站点实测数据,对比和评估了近5 a的TRMM 3B42 v7和GPM IMERG v5-F降水数据精度及其在柴达木盆地的适用性。结果表明:TRMM、GPM降水数据对柴达木盆地的实际降水量有7%~12%的高估;在月、年尺度上,TRMM降水数据较GPM降水数据精度高,约分别高出30%和60%;TRMM降水数据能更好地反映柴达木盆地周围山区降水较平原多的特征;TRMM与GPM降水数据在盆地内不同站点的模拟精度不同,总体来说,两种数据集对于日降水的模拟精度均较低。
  • 蔡国涛;乔长录
    人民黄河. 2022, 1(3): 21-25.
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    :以Box-Cox和Johnson变换为研究工具,对比分析其正态转换效果,然后通过各自逆变换将工程规划、设计等所需频率下正态分布的年径流量设计值(正态分位数)转换为原始偏态分布对应频率的年径流量设计值,最终得出两种变换年径流量理论频率和经验频率的拟合结果。基于新疆玛纳斯河56 a径流资料,以P-Ⅲ型分布作为频率计算曲线。研究发现,对比实测序列适线结果,将Box-Cox变换和Johnson变换应用于水文频率计算中,得到了较好的数据拟合效果,表明这2种变换方法在干旱区适应性良好。
  • 赵慧霞;卓莹莹;刘厚凤
    人民黄河. 2022, 1(3): 26-31.
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    为研究黄河流域气候变化特征,利用线性趋势、5 a滑动平均、Mann-Kendall趋势和突变检验以及经验正交函数分解方法(EOF),对黄河流域1961—2019年降水量时空变化规律进行分析。1961—2019年黄河流域年降水量总体呈不显著减少趋势,1961—1972年和1985—2001年为两个年降水量下降期,1973—1984年和2002—2019年两个时段年降水量呈上升趋势,1964年前后年降水量发生突变性减少。黄河流域整体夏季和冬季降水量呈不显著增加趋势,春季和秋季呈不显著减少趋势,除上游地区在冬季呈显著增加趋势外,各地区在四季表现出不显著增加或减少趋势。根据EOF分析,1961—2019年黄河流域年降水场前两个特征向量能较好地表达其时空变化特征,第一特征向量场呈一致性分布,第二特征向量场呈“西北-东南”反位相分布;根据其时间系数,可将黄河流域不同年份降水特征划分为4种分布形式:全流域偏少、全流域偏多、流域东南部偏多(西北部偏少)和流域西北部偏多(东南部偏少)。
  • 防洪治河
  • 陈蕴真;李军华;江恩慧
    人民黄河. 2022, 1(3): 32-39.
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    习近平总书记关于“保护黄河是事关中华民族伟大复兴的千秋大计”的论断,为黄河下游河道治理提出了崭新的课题——谋划千年治理蓝图。河流地貌学探究河流在天然和受人类干预情形下的演化规律,研究的时间尺度可达数千年,可为治河的长期决策提供支撑。通过简述河流地貌学的发展史、研究内容、学科特色及其关注的治河问题,以河道系统演化的复杂性理论为指导,基于“综合微观分析法”这一方法论,提出适用于黄河下游河道治理的应用地貌学工作流程。作为工作流程的操作示范,基于6 000 a黄河泛滥史的地貌学研究,阐释黄河下游改道的风险来源,分析现有黄河下游河道治理方略的更多内涵,评估未来300 a的改道风险,提出“五步走”的千年治理设想;最后列出了必须深入研究的科学问题。
  • 王恺忱
    人民黄河. 2022, 1(3): 40-43.
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    小浪底水库建成拦沙后,黄河下游河道持续冲刷,出现前所未有的大好形势,但是这种状况能否稳定保持,存在不同认识,需深入探讨。实践表明,黄河下游始终处于不断的演变发展过程中,并受来水来沙、河床边界和河口基准面三大要素的制约,三者缺一不可。所有的冲淤均有前因后果和独特的时间、条件、地点的烙印,不可重现和复制。形成此大好形势的三大有利条件,即尾闾改汊导致河口基准面降低、小浪底水库拦沙下泄清水冲刷和黄河流域处于枯水枯沙期,当前均基本达到由好变坏的转折点,黄河下游河道已开始进入全面迅速回淤升高阶段,必将恢复到甚至超过1996年水平。居安思危,加强基础理论研究,及时科学预测黄河下游河道演变趋势,实为当务之急。
  • 田雨普;王李平;潘明强
    人民黄河. 2022, 1(3): 44-47.
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    长平滩区是黄河由陶城铺进入窄河段后的第一处大面积的行洪、滞洪和沉沙的场所,也是下游唯一不设堤防的河段,而长清滩区是其重要的市区河段。随着当地经济社会的快速发展,亟须建设护城堤保障长清城区的防洪安全。鉴于护城堤必须穿越长清城区,且城区输水干渠、黄河支流、交通道路和交通桥涵较多,依托济平干渠和支流堤防提出三个备选堤线方案,以减少土地征用和移民投资。从保护范围、保护人口、土地征用、工程总投资和人均投资,以及对黄河防洪的影响等方面进行方案比选、论证后,提出推荐堤线方案为依托南大沙河右堤、济平干渠左堤和玉符河左堤的人均投资最少的方案。
  • 张兴凯;李春光;乔桥;吴军涛;刘鑫;景何仿
    人民黄河. 2022, 1(3): 48-52.
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    黄河四排口河段位于宁夏石嘴山市平罗县境内,原河道为弯道,左岸不断冲刷,主流顶冲堤防,险情不断发生。四排口河段河道整治工程通过建立丁坝、联坝进行截流,并人工开挖引河进行导流。为了对截流后河势发展进行准确预测,利用声学多普勒流速剖面仪(RiverCAT)、激光粒度分析仪等测量仪器监测该河段13个典型横断面,测量每个断面处水深、水位、垂线平均流速、河床高程、悬移质泥沙粒径级配等,对比分析典型断面不同时期左右岸及河宽的变化情况。结果表明:在丁坝的作用下,主槽位置从左岸逐渐向河中心移动,在下游引河处又回归左岸;最大流速则在左右岸不停迁移,且流速变化呈抛物线分布;悬移质中值粒径呈现不规则变化趋势;人工截流后该河段处于不稳定的状态。
  • 水资源
  • 刘建厅;刘芮妍;续衍雪
    人民黄河. 2022, 1(3): 53-58.
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    结合河南省各地级市水资源状况,建立对应“以水定地、以水定人、以水定产”指标体系,基于熵权法和变异系数法组合权重TOPSIS模型,对河南省各地级市2010—2020年水资源承载力进行综合评价,并从空间布局对“以水定城”提出建议。结果表明:2010—2020年河南省各地级市水资源承载力等级整体偏低,在Ⅲ级(临界)与Ⅳ级(超载)之间波动,虽均未达到Ⅱ级(弱可载)及以上等级,但也未出现Ⅴ级(强超载)等级,差异性不大;安阳、新乡、商丘、周口4个地级市研究期内出现Ⅳ级(超载)等级,郑州等其他14个地级市研究期内始终保持在Ⅲ级(临界)等级。
  • 陕永杰;魏绍康;原卫利;苗圆
    人民黄河. 2022, 1(3): 59-62.
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    供水系统是城市居民生产生活、社会生态发展的重要系统。然而,随着社会对水资源需求量的不断增大,当前城市水资源紧张程度日益严重,此外,城市供水系统的整体建设与运营成本也越来越高。在满足各类用户对水资源质量、压力及水量需求的基础上,为尽可能地节约水资源并实现供水成本最低化,提出采用多源供水系统优化方案,对各类水源取水量、各水厂处理量以及各类用户的配给量进行优化配置。首先,简要介绍了城市供水系统的组成结构;其次,建立了多源供水系统优化配置数学模型,并对优化过程中采用的优化算法工作流程进行分析;最后,以遵义市旅游开发区为研究对象,对所提出的多源供水系统优化配置方法进行实例验证。研究结果表明:采用所提出的优化方法,可以在较少的迭代次数下,实现对多源供水系统的优化配置。
  • 张彦;梁志杰;邹磊;李平;窦明;黄仲冬;齐学斌
    人民黄河. 2022, 1(3): 63-68.
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    灌区干旱事件频发严重制约农业的可持续绿色发展,为了定量分析人民胜利渠灌区的干旱风险,基于灌区1951—2017年逐月降水量与平均气温系列数据,构建不同时间尺度下标准化降水蒸散指数(SPEI),利用游程理论识别不同时间尺度的干旱历时和干旱强度两个特征变量,并结合Copula函数建立联合概率分布函数,进而分析不同时间尺度的灌区干旱联合分布概率及其同现重现期。结果表明:不同时间尺度的最大干旱历时和干旱强度均不同,12个月尺度在干旱历时为31个月时干旱强度最大(24.4);1个月尺度、3个月尺度和6个月尺度的灌区干旱事件以短历时低强度的情况居多,而12个月尺度存在较少的长历时、高强度情况;不同时间尺度的干旱联合分布概率和同现重现期均不同,如6个月尺度在干旱历时大于5个月且干旱强度大于5时的联合分布概率为19.65%、联合分布概率的变化率为32.37%,干旱历时为5个月且干旱强度为5时的同现重现期为1.65 a。
  • 王玉莲;黄林显;桑国庆;刘治政;韩忠;梁浩
    人民黄河. 2022, 1(3): 69-73.
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    在充分分析地下水管理模型流程结构的基础上,通过耦合地下水流数值模型MODFLOW和遗传算法(GA),提出一种自适应罚函数遗传算法用于求解地下水管理模型。将MODFLOW嵌入到GA中,数值模型模拟结果返回到优化算法中作为约束条件,优化过程通过GA求解。通过实例验证,结果表明:该算法可以自主进行罚因子值的选取,克服了一般遗传算法中罚因子值选取的困难;能够确保获得可行域上的全局最优解;与传统的遗传优化算法相比,该算法求解精度更高。
  • 水环境与水生态
  • 丁超;李晨;王振华;宋宏
    人民黄河. 2022, 1(3): 74-79.
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    生活污水排放是农村牧区湖泊和河流水体富营养化的主要原因之一,为推进农村牧区污水治理,依据各地区地理环境及经济条件,科学有效地进行污水处理技术方案的技术性、经济性、可靠性的比选十分重要。结合内蒙古自治区农村牧区环境、经济和社会条件,以常用污水处理技术为研究对象,以综合指数评价法为基础,构建了结合技术自身通用性评价和根据不同地区特点进行匹配性评价的污水处理技术适用性评价指标体系,分东、中、西部进行了农村牧区生活污水处理的8种技术适用性评价。结果表明:根据内蒙古自治区各盟市自然环境和经济条件,Engelbart SST一体化设备、序批式生物反应器(SBR)和人工湿地是目前综合适用性较好的技术。
  • 于守兵;李高仑;管春城;凡姚申
    人民黄河. 2022, 1(3): 80-84.
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    黄河三角洲水资源紧缺、生态脆弱,且长期以来存在多个管理主体。生态保护与修复迫切需要制定相关制度,促进河流生态系统健康,提高生物多样性。黄河三角洲初步建成了较完善的防洪工程体系,保障了生态安全;1999年开始实施的黄河水量统一调度有效改善了河口的生态环境状况。黄河三角洲现有法规制度已初步形成体系框架,为综合治理与生态保护修复提供了制度保障,然而这些制度存在管理范围交叉重叠,生态用水保障较弱,流路保护效力偏低,配套规划滞后和标准有待统一等问题,建议确立黄河三角洲生态协调机制、黄河三角洲生态用水保障制度、严格的入海河道管理保护制度和黄河三角洲生态综合监测制度,同时,作为配套措施,加快推动《黄河河口综合治理规划》的批复,划定容沙区范围,制定地表水和海水统一的水质监测标准。
  • 孙煜航;杜鹏举;程舒鹏;李振山;赵志杰
    人民黄河. 2022, 1(3): 85-90.
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    为分析黄河下游宽滩区荒草湿地生境的时空变化规律,基于Landsat系列卫星遥感影像数据等,采用改进归一化差异水体指数等,对2000年与2015年黄河下游宽滩区湿地生境分布及时空变化进行分析,结合水文监测数据,分析水文情势对荒草湿地生境的影响,结果表明:从2000年至2015年,宽滩区荒草湿地生境面积减少,且有向下游迁移的趋势;下游来水集中于植被生长期,洪水脉冲峰值最高近3 m,不利于荒草湿地生境植被的稳定演替;农业生产以及挖沙等人类活动严重影响荒草湿地生境;基于滩地各处水沙活动规律,分析得到沿黄宽滩区分布荒草湿地生境总面积为247.41 km2,占沿黄宽滩区总面积的9.01%。
  • 董锐;汪银龙
    人民黄河. 2022, 1(3): 91-96.
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    为研究汾河下游沿岸近域土地利用类型对河流水体无机氮浓度的影响,基于2018年7月、12月汾河下游9个断面无机氮指标数据和2018年Landsat TM/ETM遥感数据,利用相关分析和冗余分析等方法对土地利用类型与无机氮浓度的关系进行了研究。结果表明:汾河下游无机氮污染严重,NH+4-N浓度高于地表水Ⅴ类水标准;丰水期近岸土地利用类型对水体无机氮浓度的影响比枯水期的大;在300、500、1 000、1 500 m缓冲带下,不同水期,NO-3-N和NH+4-N浓度与耕地、城乡建设用地、林地、草地面积存在一定相关性,体现了耕地对NO-3-N起“源”的作用,耕地和城乡建设用地对NH+4-N起“源”的作用,林地和草地对NO-3-N和NH+4-N起“汇”的作用。
  • 马红亮;葛雷;王瑞玲;周子俊;单凯
    人民黄河. 2022, 1(3): 97-102.
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    选择竞争性用水河流作为研究对象,针对目前存在的主要生态环境问题,以流域生态保护和高质量发展为目标,构建了不同生境目标需求的生态流量指标体系。根据代表物种与水文条件的动态响应关系,以特定历史时期为河流最佳状态的参照系统,综合利用栖息地模型和环境流量分类方法,建立了一种面向竞争性用水河流的生态流量确定方法。以伊洛河入黄口为例开展实例研究:多年平均条件下生态流量满足程度均大于85%,确定的伊洛河入黄口生态流量目标是合理、可行的,该方法确定的生态流量可以较好协调河流自然生态功能和社会服务功能的均衡发挥。
  • 水土保持
  • 张峰;王彦武;陈爱华;高金芳;陈天林
    人民黄河. 2022, 1(3): 103-107.
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    为了探索标准梯田综合服务功能价值评估方法和思路,进而发掘标准梯田的生产、生活、生态功能价值潜力,从标准梯田的生态功能、生产功能、生活功能3个方面选择产品供给、土壤肥力保持、水土保持、土壤水分涵养、社会保障、休闲娱乐、人文景观旅游等7项功能价值指标,运用机会成本法、价格替代法和市场价值法等,对中国第一个梯田化模范县庄浪县标准梯田的综合服务功能价值进行了量化评估。结果表明:庄浪县标准梯田的综合服务功能总价值为148 628.20元/(hm2·a),各功能价值指标大小顺序为土壤肥力保持>产品供给>土壤水分涵养>休闲娱乐>社会保障>水土保持>人文景观旅游;庄浪县标准梯田的生态服务功能价值为105 635.16元/(hm2·a),占综合服务功能总价值的71.07%;庄浪县标准梯田的生产服务功能价值为38 291.01元/(hm2·a),占综合服务功能总价值的25.76%,仅是标准梯田综合服务价值的一小部分,可通过改变种植方式和土地利用类型,选择高附加值的经济作物,进一步提升其生产服务功能价值;庄浪县标准梯田的生活服务功能价值为4 702.03元/(hm2·a),仅占综合服务功能总价值的3.17%,生活服务功能的开发利用水平还较低,未来开发利用的潜力较大。
  • 蒋承洋;张富;胡彦婷;包柄琛;高凡洁;柴亚昕
    人民黄河. 2022, 1(3): 108-111.
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    为了使水土保持工作在新形势、新要求下继续发挥基础支撑作用,助力乡村振兴、加快农业农村现代化建设,以陇中地区马莲小流域乡村振兴型水土保持示范区建设项目为例,回顾水土保持成效并分析存在的问题,根据系统治理、规模治理、分区治理的原则,有针对性地提出完善小流域水土流失治理措施体系、水土保持高质量发展的思路。多年来马莲小流域水土保持生态文明建设已取得显著成效,但与乡村振兴和高质量发展战略目标还有很大差距,部分水土保持工程措施尤其是梯田的质量、标准不高,水土保持林树种单一、没有做到以水定林,农村道路硬化绿化美化效果较差、道路排水设施较少、路面径流汇集危害大等。提出的分区治理思路是:在农业生产区,按照农业产业化、集约化、机械化、规模化、现代化的需求,实施老旧梯田提质改造并配套建设高标准田间道路等;在生态经济林建设区,以水定林,实施径流调控工程建设,发展径流生态经济林,努力提高农民经济收入;在人居环境区,按照生态清洁型小流域建设和园林化标准,以景观优美、自然和谐、卫生清洁、人居舒适为目标,对进村道路及入户道路进行硬化处理,并配套建设道路排水渠系,路旁栽植花草树木,美化乡村环境。提出了高标准梯田和田间路、生产路建设具体指标。
  • 工程勘测设计
  • 王亚辉;张慧鹏;尚力阳;周甲伟;张智勇;范素香
    人民黄河. 2022, 1(3): 112-117.
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    利用solidworks19.0对南水北调工程中渠道拦藻设备的拦污栅结构进行了参数化三维虚拟建模,并将模型导入ANSYS中,通过Fluent模块,针对栅条的液固耦合现象进行有限元分析。之后利用均匀设计试验法在拦污栅的结构参数范围内提取样本点,基于BP神经网络和遗传算法相结合的多目标离散变量结构优化设计方法,建立了拦污栅的BP神经网络数学模型,为遗传算法提供适应度函数。利用遗传算法对拦污栅尺寸结构进行全局寻优,减轻了拦污栅质量,提高了固有频率,降低了发生涡栅共振的概率,增强了系统稳定性。
  • 李奇;郑圣义
    人民黄河. 2022, 1(3): 118-121.
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    对现役水工钢闸门安全状态评估时通常需要综合考虑多个方面评估指标的影响,这些指标中有定性指标和定量指标两类,对这些指标进行综合评估是一个充满不确定性和模糊性的问题。基于此,将直觉模糊层次法和云模型方法相结合来评估闸门的安全状态。首先,基于层次分析的思想,构建了水工钢闸门的评估指标体系,再依据直觉模糊的理论,邀请专家对每个评估指标进行比较,建立直觉模糊判断矩阵,综合分析并确定各项指标的权重。再采用云模型的方法,结合工程实例,建立各个指标的诊断云图,最终得到该闸门的诊断云图,并与状态云图进行比较,得出该闸门的安全状态,与实际情况相比较,该方法的结果是准确且直观的。
  • 专题研究
  • 王智阳;魏燕;连阳阳
    人民黄河. 2022, 1(3): 122-127.
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    长距离有压输水管道因水流条件复杂而容易产生水锤现象,进而导致管道系统产生振动或者爆裂。为满足实际输水需要,保证输水管线安全运行,采用特征线法,利用水锤数值模拟软件建立长距离输水管线水锤计算基本模型,通过对引汉济渭二期工程北干线黄池沟配水枢纽至板桥出水池段输水管道系统稳定运行状态、调整运行状态、检修切除管段运行状态(分水口控制流量、分水口控制开度)和爆管时4种工况下的水锤现象及变化规律进行了分析研究,确定了阀门最优启闭规律和操作规程。
  • 王竞敏;李甲振;党康宁;王沛芝;罗畅;白钰;李佳宁;白瑀
    人民黄河. 2022, 1(3): 128-132.
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    充水过程是长距离输水隧洞调度运行的典型工况之一,往往水力过渡过程比较复杂,难以手工计算。针对引汉济渭工程初期运行安全调度的现实需求,对首次充水的水力过渡过程采用数值方法进行研究。建立了输水隧洞调度模型,采用虚拟流量法分别对加大供水区和保证供水区两种工况进行了数值模拟计算,分析了不同供水流量的首次充水特性。结果表明,首次充水供水流量分别为70 m3/s和18 m3/s时越岭段首端(桩号0+000)、1/4里程(桩号20+450)、中点(桩号40+900)、3/4里程(桩号61+350)流量和水深都平稳增大,沿程不会出现明满流或隧洞脱空等不利现象。
  • 赵力;董鹏;宋晓峰;闫良
    人民黄河. 2022, 1(3): 133-137.
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    以引汉济渭工程三河口大坝坝基岩体为研究对象,采用声波测试、电磁波CT探测等手段,分析了坝基岩体钻孔波速特征及电磁波CT特征规律,研究了爆破开挖对岩体的影响。结果表明:坝基岩体高程高于一定范围(504.5~511.5 m)时,波速显著下降,高程504.5 m以下波速高且稳定,岩体完整性较好,局部岩体波速低于4 000 m/s,原因是附近断层、裂隙等导致局部岩体完整性较差;坝基整体电磁波CT衰减系数较小,仅局部岩体区域衰减系数较大,其分布高程主要在498.5~501.0 m,河谷坝段上游边界的坝基岩体完整性优于下游边界的,靠近左右岸的坝基岩体完整性优于坝段中部的;坝基岩体在爆破开挖作用下,受影响深度主要在2.0 m范围内,坝基高程为504.0、504.5 m时,波速值高于3 400 m/s的岩体区域面积占比均在80%以上,通过固结灌浆处理可基本满足坝基设计要求。
  • 工程建设管理
  • 马力;刘汉东
    人民黄河. 2022, 1(3): 138-143.
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    南水北调工程输水渠道具有输水距离长、影响范围广、地质条件复杂等特点,为保证工程正常运行,有效识别并评估其运行安全风险,从环境风险、工程技术风险、运行管理风险及社会风险4个方面识别了输水渠道运行风险的故障模式,进而建立了基于模糊推理系统的FMEA风险评估模型,依据模糊假言规则(IF-THEN rules)建立了模糊规则库,通过模糊推理计算风险优先级并排序。以南水北调中线工程辉县段为例,运用该模型进行了输水渠道运行风险评价及分析,验证了该模型具有一定的适用性和有效性。
  • 濮奇浩;骆晓锋;徐磊;张磊
    人民黄河. 2022, 1(3): 144-148.
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    在软弱地层中修建深竖井工程存在围岩失稳坍塌与支护结构破坏等施工安全风险,而合理可靠的开挖支护施工方案是软弱地层深竖井工程施工期围岩稳定与支护结构安全的重要保障。针对某抽水蓄能电站软弱地层排风深竖井工程,建立考虑其复杂支护结构体系的施工全过程仿真分析模型,分析设计开挖支护方案下软弱地层围岩-支护结构体系的应力变形状态,并对施工期围岩稳定性与支护结构安全性进行了评价。在此基础上,通过对比不同开挖层厚、不同衬砌施作时机条件下的软弱地层围岩-支护结构体系施工力学性态,给出针对设计开挖支护方案的合理调整建议。
  • 节水灌溉
  • 冯峰;王孟桢;陈东煜;冯跃华;姜楠;高子乐
    人民黄河. 2022, 1(3): 149-154.
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    作物需水量是灌区最重要的水资源消耗途径,研究作物需水量的主要影响因子可为引黄灌区的水资源节约集约利用提供有效支撑。以三义寨引黄灌区1999—2019年21 a共756组逐旬气象数据为基础,采用联合国粮农组织(FAO)推荐的彭曼-蒙特斯(Penman-Monteith)公式为基础的修正式来计算作物需水量,以旬为计算单元时长,共选取23个样本。对三义寨引黄灌区冬小麦作物需水量的通径分析可知,对需水量影响最大的4个气象因子为平均气温、最高气温、最低气温、日照时数。敏感性分析可知平均气温、最高气温、最低气温和日照时数之间影响密切,天最大日照时数的直接作用最小,但是通过其他气象因子对作物需水量产生的间接作用最大。9个气象因子敏感程度排序为:平均气温>日照时数>最高气温>平均风速>最低气温>水面蒸发量>天最大日照时数>降水量>空气相对湿度。比起简单的相关系数和回归分析方法,通径分析方法可以准确计算出自变量对因变量影响的直接作用和间接作用,确定各因子的敏感程度,从而为建立更有效的引黄灌区作物需水量计算方程奠定基础。
  • 水利信息化
  • 牛立军;梁燕迪;王程
    人民黄河. 2022, 1(3): 155-159.
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    为弥补传统二维设计方法出图算量复杂、方案比选困难的缺陷,提升Revit对水利工程设计行业的适应性,通过正向设计需求分析,利用Revit API和MVC编程模式,以相关设计规范为依据,对Revit二次开发,形成了一套完整的水利工程BIM正向设计实现方法。以落地槽设计为例,应用该方法开发出一个针对落地槽BIM正向设计的程序,基于模型可以一键生成图纸、计算书、概预算等设计成果,验证了BIM正向设计实现方法的可行性和高效性,为BIM技术在水利工程正向设计中的应用提供参考。
  • 程科;罗强;宁芊;周新志
    人民黄河. 2022, 1(3): 160-164.
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    为研究顺直明渠断面的流速分布,选取梯形明渠为例,基于计算流体动力学(CFD)方法建立三维顺直明渠数值仿真模型,采用刚盖假定法和流体体积(VOF)法分别捕捉自由水面,对比研究了不同宽深比明渠的断面流速分布;选取标准k-ε模型、RNG k-ε模型及雷诺应力模型(RSM)分别封闭雷诺平均(RANS)方程,对比评估了各数值模型的模拟效果。结果表明:刚盖假定法适用于宽深比大的宽浅明渠,VOF法适用于宽深比小的狭窄明渠,3种模型中RNG k-ε模型的模拟误差更稳定,更加适用于顺直明渠模拟。所建立的数值模型能够很好地模拟明渠断面的实际流速分布,模拟数值与实测数值的误差在6.00%以内。