期刊首页 当期目录

2023年, 第1卷, 第3期 
刊出日期:
  

  • 全选
    |
    黄河流域生态保护和高质量发展
  • 朱永明;牛蓝霄;赵哲耘
    人民黄河. 2023, 1(3): 1-6.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    建立流域生态补偿机制是保护黄河流域生态环境的重要举措,为了给黄河流域生态补偿机制的完善提供理论依据,从博弈基本理论出发,设定黄河上中游政府与下游政府为生态补偿博弈的主体,上中游政府可选择的博弈策略有积极保护和消极保护,下游政府可选择的策略有补偿和不补偿,将中央政府依据流域各省(区)政府履行生态环境保护职责的绩效进行激励或惩罚作为生态补偿博弈的影响因子,构建黄河流域生态补偿演化博弈模型,分析博弈双方在各种情形下的稳定策略。研究结果表明:若上中游政府保护生态环境的成本较小,则无论下游政府是否对上中游政府给予补偿,上中游政府均有保护生态环境的动力;若需要下游政府给上中游政府支付的生态补偿金额较小,则无论上中游政府是否积极保护生态环境,下游政府都愿意对上中游政府保护流域生态环境的成本予以补偿;中央政府提高奖惩力度有利于博弈双方选择最优稳定策略(下游政府主动补偿、上中游政府积极保护)。提出了完善黄河流域生态补偿的财政转移机制、建立科学的生态补偿计算体系、实施多元化生态补偿机制等政策建议。
  • 鞠茜茜;柳长顺
    人民黄河. 2023, 1(3): 7-12.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    幸福河是我国新时期江河治理的新导向、新目标、新要求。为了给幸福河的衡量与评价体系研究提供参考,通过解析幸福河的内涵要义、综述现有河流评价的方法,并对幸福河研究文献进行了计量分析,结果表明:幸福河领域的研究现状基本上是基于河流健康与人水和谐观念,大多研究是从河流的角度出发,缺少对幸福机理的探讨。鉴于此,提出了幸福河评价方法未来的研究方向:探究幸福河的内涵及其影响因素;研究河流幸福度评价指标的选取和评价体系的构建;以具体流域为研究区,基于已建立的评价体系开展实例应用,以验证评价体系的可靠性。
  • 陈晨;张军伟
    人民黄河. 2023, 1(3): 13-18.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为推进黄河流域农业低碳转型、助力流域农业高质量发展进程,利用系数法测算了2000—2020年黄河流域九省(区)的农业碳效应,分析其时空演变规律,并从生态承载能力和经济贡献能力两个角度探究了黄河流域省际农业碳排放的公平性与差异性。结果表明:黄河流域农业碳效应总体保持稳定增长的态势,内蒙古增幅最大,四川增幅最小,各省(区)农业碳效应均呈现出净碳汇特征;农业碳效应空间分布不均衡,总体上东高西低,下游高上游低。基于农业碳排放公平性评价模型中生态承载系数、经济贡献系数的数值差异可将黄河流域九省(区)划分为双优型、生态优势型、经济优势型、双劣型4种类型,其中山东一直为双优型、河南一直为生态优势型、四川和青海一直属于经济优势型、内蒙古由双优型转变为生态优势型、陕西和山西由生态优势型分别转变为经济优势型和双劣型、宁夏和甘肃一直为双劣型。
  • 水文泥沙
  • 黄维东;朱咏;王启优;张昌顺
    人民黄河. 2023, 1(3): 19-23.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    依据马莲河流域实测水文资料、气候和NDVI数据,分析流域泥沙演变规律及其成因。结果表明:马莲河流域泥沙分布地区差异较大,总体从上游向下游递减,最大产沙区域多年平均输沙模数达8 148 t/km2,支流合水川泥沙最少,年输沙模数为1 663 t/km2;人类活动和降水对输沙量变化的贡献率分别为93.0%、7.0%,水土保持措施等人类活动是泥沙减少的主要原因。流域内降水以及下垫面的变化,使产流产沙机制发生显著变化,分析流域泥沙演变规律及其成因,对区域水土流失治理、生态环境修复、水资源开发利用等具有重要指导作用。
  • 赵雪岩;张鑫;孙媛
    人民黄河. 2023, 1(3): 24-31.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为探究无定河流域2005年以后不同土地利用变化方式对径流的影响,运用CA-Markov模型模拟2025年和2030年两期土地利用数据,并利用2005年、2015年、2020年及模拟的2025年和2030年土地利用数据构建了4种土地利用变化方式(C1、C2、C3、C4),构建无定河流域的SWAT模型,分析C1~C4对径流的影响。结果表明:①2005—2030年无定河流域草地、耕地和未利用地面积占90%以上,且小范围内相互转化;未利用地持续减少,主要转为耕地和草地;居民用地分布在河道两岸且扩张迅速。②率定后的SWAT模型在无定河流域模拟效果良好。③径流均有不同程度的增加,其中居民用地增加是径流增加的关键因素。④C1~C4对下半年径流的促进作用均大于上半年,C2对各月径流的促进作用最显著。⑤C1~C4均使径流年内分配不均匀,C1、C3使径流年内分配不均匀程度小于C2、C4。⑥C4未利用地虽然减少但是向东北部转移,引起径流总量增加,使上半年径流减少且年内分配不均,应引起关注。
  • 张文皎;赵连军;王嘉仪;潘丽
    人民黄河. 2023, 1(3): 32-35.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    中小型水库在维持我国社会、生态、经济可持续发展中占有极为重要的地位。在已建水库工程中,泥沙淤积是非常突出的问题,尤其对于多沙河流上的水库工程,泥沙淤积情势更为严峻。中小型淤损水库库容恢复已成为一个亟待解决的问题。对传统的水力排沙、机械清淤及新研发的清淤技术与方法进行分析总结,梳理不同清淤技术的清淤原理、清淤效果以及适用条件等,从高效、环保等角度重新认识这些清淤技术,以期为中小型淤损水库库容恢复工程设计与实践提供参考依据。
  • 防洪治河
  • 苏茂林;李阿龙;李荣容;安晨歌;郭进军
    人民黄河. 2023, 1(3): 36-40.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    流域水工程协同调度是控制和管理洪水、协调水沙关系、合理配置水资源、支撑流域生态保护和高质量发展的关键手段,必须协调上下游、左右岸、干支流、汛期与非汛期等关系。围绕当前黄河水工程调度存在的多目标调度协同难、水库排沙与河道输沙协同难、全河大尺度生态调控难等难题,从属性协同、空间协同、时间协同、目标协同、工程协同5个维度全面分析了黄河水工程调度的协同与竞争关系。从充分发挥流域水工程综合效益的角度出发,以协同学理论为指导,识别了黄河水工程协同调度的序参量并确定其阈值,构建了黄河水工程多维协同调度模型,系统提出了黄河水工程多维协同调度的初步理论框架,为流域多目标激烈竞争关系的水工程协同调度研究提供参考。
  • 陈刚
    人民黄河. 2023, 1(3): 41-45.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    短时间内对暴雨洪涝灾害淹没土地的范围准确监测并进行受灾状况评估十分必要。利用SAR影像提取豫北地区“7·20”暴雨洪涝灾害洪水范围,结合洪水前的土地利用分类数据,采用系统协同叠加分析方法,对豫北地区暴雨洪涝灾害淹没土地进行受灾状况评估。豫北地区洪水前水体面积为9.16 km2,洪水中水体总面积为268.91 km2,洪水导致水体面积增加了259.75 km2。其中浚县、卫辉市和淇县区域距太行山脉较近,位于卫河、淇河、共产主义渠交汇处,地势低洼,是主要滞洪区,故该区域洪水淹没范围最大,是受灾最严重的3个县(市)。暴雨洪水淹没区域主要为农村地区,土地利用类型中耕地、建设用地占总受灾面积比例分别为81.57%、17.23%。利用SAR影像提取洪水水体范围,能够对洪水淹没区域快速有效地监测,结合土地利用分类数据,可以精准地进行暴雨洪涝灾害评估,为减轻灾后风险以及防御不利影响并进行灾后重建提供支持。
  • 李国栋
    人民黄河. 2023, 1(3): 46-50.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    规划治导线是河流保护治理和岸线功能维护管理的重要依据,研究洪水治导线对科学合理保护河流生态环境和处理水事权益具有重要意义。通过分析论证洪水治导线布设原则,研究提出了单宽流量、水流流速和水位升高值等多个治导线宽度控制参数。以清漳河为例,细化了洪水治导线布设原则,结合清漳河水文资料等分析提出了洪水治导线具体的控制参数,并以此进行了成果应用分析,结果表明:提出的洪水治导线布设原则和控制参数适用于清漳河,以此布设的洪水治导线是合理的。
  • 水资源
  • 苏茂林;王鹏;杨靖;张迪
    人民黄河. 2023, 1(3): 51-55.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    水资源价值随季节的演变而改变。基于黄河流域水资源的季节价值变化特征,给出了季节价值的定义。以黄河流域典型城市为研究区,采用模糊数学模型,选取水质、降水量、径流量、平均气温和日照时数作为评价因子,评价水资源的季节价值。结果表明:黄河流域水资源价值具有显著的时空变化特征,上游银川水资源价值系数显著大于中、下游,中游郑州水资源价值系数最小;同一河段春季的水资源价值系数最大、夏季水资源价值系数最小,原因是春季水资源匮乏、水资源稀缺程度高,夏季降水量大、黄河径流量较大。综合水价的计算结果同样反映了水资源价值的时空差异性,同一河段夏季的综合水价最低、冬季综合水价最高。综合水价除受水资源价值系数影响外,还与用水成本有关,同一季节除了夏季上游综合水价高于中、下游外,其他季节下游综合水价均高于中、上游综合水价。明确水资源价值的时空变化规律,加快水价改革进程,有利于优化配置水资源,缓解黄河流域水资源短缺状况。
  • 刘睿佳;杨侃;陈静;华俊洪
    人民黄河. 2023, 1(3): 56-61.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为更好体现指标值的模糊性以及评价结果的客观性,将区间直觉模糊集引入水资源空间均衡评价,构建包含水资源禀赋和水资源利用两个子系统的评价指标体系。采用改进的区间直觉模糊TOPSIS法计算相似度、区间直觉模糊熵法确定权重,构造不均衡系数,建立基于改进区间直觉模糊TOPSIS法的水资源空间均衡评价模型。将模型应用于山西省2015—2019年水资源空间均衡评价,结果表明:山西省水资源空间均衡等级总体为中部均衡、北部较均衡、南部较不均衡,其中太原市为水资源空间不均衡等级;该模型能够反映各地级市水资源空间均衡程度并揭示其空间不均衡的原因,有效评价水资源空间均衡。
  • 杨文泰;金丽;李庆国;刘丰铭;刘玉玉
    人民黄河. 2023, 1(3): 62-65.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了探讨地下水对胶东调水工程各渠段的影响,采用层次分析(AHP)法耦合CRITIC法计算权重,基于可变模糊理论,结合胶东调水工程沿线水质采样数据及工程资料,综合考虑实际情况,选取7个指标构建地下水对胶东调水工程影响评价指标体系,对明渠、暗渠9个渠段进行分析。结果表明:各渠段平均综合评分为1.748,其中明渠段综合评分较高(最高为平度段2.308),暗渠段综合评分较低(最低为莱山段1.411),说明地下水对明渠段工程影响较大而对暗渠段影响较小。总体来说,地下水对胶东调水工程各渠段影响较小。
  • 王宁;董小刚;钟耀;崔家宝;王风初;陈洁;张小芳;曹建军
    人民黄河. 2023, 1(3): 66-72.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为促进陕西省及黄河流域水资源合理配置、保障区域水资源安全,基于虚拟水理论及中国区域间投入产出表,利用投入-产出模型,计算了典型年2007年、2010年、2012年、2015年和2017年陕西省三次产业用水系数、虚拟水量以及该省与全国其他各省份间的虚拟水贸易量,并运用灰色关联模型探究了影响陕西省虚拟水量变动的主要因素;在此基础上,进一步分析陕西省虚拟水产业间的配置特征,建立陕西省与其他省份的虚拟水贸易网络。结果表明:①陕西省第一产业的直接用水系数和完全用水系数均大于第二、第三产业的,但随着时间推移三次产业直接用水系数和完全用水系数都呈减小趋势,说明该省用水效率不断提高。②第一、第二产业是陕西省虚拟水供给的主要产业,农业机械总动力、人口、城镇化率、粮食产量、钢铁产量、建筑业总产值等是影响该省第一、第二产业虚拟水供给的主要因素。③陕西省70%以上的虚拟水供本省使用,输向外省份主要分布于我国中部、东部沿海及京津冀地区,且以第一产业输出为主;该省虚拟水输入量的90%以上来源于第二、第三产业,主要输入来源为我国华东、华南、华北、东北等经济相对较发达省份。④省际虚拟水贸易中,陕西省长期保持净输入状态;与实际水资源拥有量相比,四川、辽宁、吉林等省份与陕西省的虚拟水净贸易不合理。陕西省应通过调整产业结构和优化省际贸易网络,促进虚拟水和实体水的时空匹配程度,这对黄河流域乃至全国水资源合理利用具有重要意义。
  • 牟牧戈;穆兰;汤鹤延
    人民黄河. 2023, 1(3): 73-78.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为解决黄河流域水资源短缺及水贫困问题,基于水贫困概念的界定和评价指标体系的构建,采用主客观赋权法测度2010—2020年黄河流域各省(区)水贫困指数,分析其时空演变特征,并运用Tobit模型评估水贫困影响因素。结果表明:①从时间变化来看,大部分省(区)的水贫困程度呈缓解趋势;②从空间格局分布来看,黄河流域水贫困区域差异明显,水贫困标准差椭圆呈东(偏北)—西(偏南)的分布格局,水贫困重心从甘肃东部向东北方向移动;③从水贫困影响因素来看,环境规制和技术发展对缓解黄河流域水贫困作用显著。
  • 水环境与水生态
  • 康艳青;毛柯予;朱永明
    人民黄河. 2023, 1(3): 79-84.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为提升黄河流域跨省生态保护治理成效,运用演化博弈模型研究流域上下游政府协同治理的动态演化过程,分析影响主体策略选择的因素。基于成本分担模型结合河南、山东两省签订的《黄河流域(豫鲁段)横向生态保护补偿协议》(简称《补偿协议》)进行实证分析,评估该模型在黄河流域的适用性。结果表明:①演化博弈模型的稳定性与下游地区生态保护收益及奖惩比例无关,上下游政府参与流域生态保护治理的核心在于政府的最大奖励金额是否足以弥补其治理成本;②当政府的激励约束金额大于上游地区生态保护成本两倍时更有利于实现整体最优决策;③以河南、山东两省为例测算出流域生态保护治理成本和补偿金额,对照《补偿协议》可知当前补偿金额对于两省经济体量及黄河生态保护治理的重要性而言相对较少,据此提出加大奖惩力度、探索多元化补偿方式、推进生态补偿可持续发展的建议。
  • 苏振娟;王英
    人民黄河. 2023, 1(3): 85-89.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为建立合理有效的引水工程水利生态补偿机制,发挥引水工程的经济社会效益和生态效益,从补偿主客体界定、补偿标准核算、补偿资金筹集和补偿费分配4个方面探讨甘肃省白龙江引水工程水利生态补偿机制。采用直接成本测算模型测算水源区水利生态补偿标准,采用生态系统服务功能价值评估方法测算相邻上下游之间的水利生态补偿标准,按因素法确定分配指标权重,估算出引水工程沿线涉及的甘肃省天水市、平凉市、庆阳市以及陕西省延安市可获得的年度补偿资金。结果表明:引水工程沿线可筹集资金主要涉及水资源费和水土保持补偿费,合计为19 218.14万元;水源区水利生态补偿费用为2 119.69万元;相邻上下游间水利生态补偿主要对水质改善突出、节水效率高的县(区)进行资金补偿,总额为17 098.45万元。
  • 范利瑶;文倩;李青松;汪潇;韩婧
    人民黄河. 2023, 1(3): 90-96.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为提高沙颍河流域河南段生态系统服务水平,推动区域高质量发展,采用当量因子法、热点分析法、地理探测器模型评估沙颍河流域河南段2000—2018年生态系统服务价值(ESV)时空分异特征及影响因素。结果表明:耕地、草地、林地面积减小,城镇与农村居民点面积大幅度增大,耕地转出面积占总转出面积的57.71%,是其他土地利用类型转入的主要贡献者;研究区总ESV值随时间变化整体呈先增大后减小趋势,生态系统服务高值区范围缩小,主要分布在流域西部、北部;生态系统服务低值区范围扩大,主要分布在流域中部、东部,生态系统服务高值区、低值区空间集聚明显;生态系统服务价值增加的原因主要是耕地转水域、耕地转林地,减少的原因主要是林地转耕地、水域转耕地、耕地转城镇与农村居民点;生态系统服务价值空间分异受多因子的共同影响,其中人为干扰指数的影响最大,与各因子的交互作用最显著。下一步须严格限制林地、水域向耕地与建设用地转化,加强对生态用地的投入与管护,开展生态修复及流域生态补偿,以期改善生态环境,提高生态系统服务价值。
  • 陶洁;乔文昭;曹阳;曲晓宁
    人民黄河. 2023, 1(3): 97-102.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    维持河流一定的流量是保障河流生态系统结构稳定和功能完整的重要手段。以沙颍河周口水文站河流断面为研究对象,基于周口水文站1956—2018年日流量数据,运用改进年内展布法、RVA法、Lyon法、湿周法和流速法计算生态流量过程,分析各方法的优劣。结果表明:改进年内展布法与湿周法计算得到的生态流量年内变化趋势及数值大小基本一致,生态流量较小且上下波动不明显;RVA法及Lyon法计算得到的生态流量年内变化趋势基本一致,体现了河流汛期较非汛期流量大的年内变化特征,基本满足鱼类产卵期最低生态流量需求;流速法计算得到的最小生态流量只在鱼类产卵期(4—7月)发生了变化,汛期(8—10月)生态流量相对较小,可能无法满足生物正常生存需求;基于改进年内展布法、RVA法、Lyon法和湿周法综合得到最小生态流量过程线,可基本满足水生生态系统的需求。
  • 宦娟;张浩;徐宪根;史兵;蒋建明;孙文迪
    人民黄河. 2023, 1(3): 103-107.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为探究当前洮滆流域污染物时空变化特征,分析该流域污染物未来变化趋势,以洮滆流域主要出入湖河流为研究对象,根据2020—2021年洮滆流域主要污染物监测数据,采用综合污染指数、综合污染指数动态度分析等方法对该流域水质进行综合评价,并采用差分移动平均自回归模型(ARIMA)对中干河和锡溧漕河主要污染物变化趋势进行预测。结果表明:洮滆流域水质总体好转,2021年10月洮滆流域综合污染指数相较2020年7月下降了9.88%;洮滆流域水环境总磷、高锰酸盐指数和总氮质量浓度呈下降趋势,分别下降了14.57%、9.36%和14.78%,但磷元素依然是制约河流水质的主要因素;以河湖连通关系为依据划分水系,长荡湖-滆湖和京杭运河-新孟河水系综合污染指数分别下降了7.26%、9.99%,滆湖-西太湖水系综合污染指数上升了13.14%;ARIMA模型能够较为准确预测未来较长一段时间河流污染物变化趋势。
  • 水土保持
  • 黄莹;吴丽娟;赵刚
    人民黄河. 2023, 1(3): 108-113.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了揭示季节性干旱对黄土高原植被物候的影响,基于1982—2015年的GIMMS NDVI、气温、降水数据,提取黄土高原地区植被生长季始期SOS、植被生长季末期EOS和标准化降水蒸散发指数SPEI,采用Sen趋势分析法、Mann-Kendall突变点检验法探究黄土高原植被SOS和EOS的时空动态变化情况,采用高阶偏相关分析法对不同植被类型SOS和EOS与季节性SPEI的相关性进行分析。结果表明:黄土高原植被SOS在1995年开始发生突变,由推迟趋势转变为提前趋势,平均变化倾向率为-0.180 9 d/a;EOS在1990年开始发生突变,由提前趋势转变为推迟趋势,平均变化倾向率为0.094 2 d/a;当年春季干旱和年初冬季干旱会导致次年植被SOS推迟,上年夏秋季干旱会导致次年植被SOS提前;当年春季干旱和上年夏季干旱会导致植被EOS推迟,上年秋季干旱和年初冬季干旱会导致植被EOS提前。
  • 节水灌溉
  • 裴海峰;黄永江
    人民黄河. 2023, 1(3): 114-118.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    针对大型灌区灌排系统灌排水时效性低的问题,从渠(沟)系分布结构角度出发,应用Horton定律对河套灌区各灌域的特征参数与分形维数进行了计算,在此基础上对各灌域骨干渠(沟)系分布结构与灌排水时效性进行了评价。结果表明:研究区各灌域骨干溉灌系统的分形维数为乌兰布和4.2、解放闸1.3、永济2.8、义长1.2、乌拉特1.3、河套灌区1.8,骨干排水系统的分形维数为乌兰布和1.8、解放闸1.9、永济1.7、义长1.7、乌拉特1.6、河套灌区1.6,乌兰布和和永济灌域骨干溉灌系统的分形维数偏大;渠(沟)网密度和渠(沟)频数与分形维数均呈开口向上抛物线关系,随着渠(沟)网密度增大和渠(沟)频数增大,分形维数均呈先减小后增大趋势。由此提出河套灌区不同灌域渠(沟)系分布结构改造方案,提升灌区骨干灌排系统灌排水时效性,同时为类似灌区的渠(沟)系分布结构改造建设提供参考。
  • 水利信息化
  • 孙根云;邵宝婕;丁孙金衍;姚延娟;付航;王霓妮
    人民黄河. 2023, 1(3): 119-124.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    黄河流域水体复杂,快速、准确地提取流域水体对黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义,但现有的水体指数无法满足去除遥感影像固有的山体阴影和精确提取复杂水体的要求。基于Google Earth Engine(GEE)平台和Sentinel-2影像,提出一种黄河流域水体指数(YRBWI),与归一化差异水体指数(NDWI)、改进的归一化差异水体指数(MNDWI)和阴影水体指数(SWI)进行水体提取效果对比。结果表明,YRBWI对黄河流域水体提取的效果最好,具体表现在可以解决山体阴影混淆问题,能准确提取高含沙量水体;与NDWI、MNDWI和SWI相比,YRBWI的OA和Kappa值最大,说明YRBWI的水体提取精度最高;YRBWI的水体提取精度对阈值的变化不敏感,具有较强的抗干扰性。
  • 毕继鑫
    人民黄河. 2023, 1(3): 125-130.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    水工建筑物检测作为水电站运维的关键环节,对保障水电站安全运营及除险加固至关重要。针对水电站普遍地处非通航水域、水上作业安全隐患较大的问题,对华微6号无人船联合NORBIT多波束测深系统的岸基通信、数据采集等关键技术展开研究,并对白沙河水电站各类水工建筑物进行实践应用,基于水电站多波束数据格网模型进行数据色谱及剖面检测分析。结果表明,水电站防渗铺盖顶部平台呈现倾斜塌陷,防渗铺盖底部及坝前深坑平均淤积厚度为11.432 m,导流放空洞洞口淤积厚度为0.6~1.6 m,左岸滑坡体覆盖坝前底部左侧约1/2面积,发电进水口底板出现高达3.9 m的错位塌陷,进水口侧平台边缘冲蚀磨损明显。经实践应用,无人船联合多波束测深系统能够检测出水电站水工建筑物的塌陷错位、冲蚀磨损、泥沙淤积情况等。
  • 水利水电工程
  • 王现国;王晨旭;苏阳艳;张晓丽
    人民黄河. 2023, 1(3): 131-136.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    地下工程的围岩破坏是危害工程及人员安全的突出问题之一,地下工程的围岩稳定性分析评价及变形是地下工程勘察需要解决的主要问题,也是地下工程研究的基本对象。近年来,地下工程勘察与围岩稳定性评价方法取得了显著进展,采用现场观测、多种现场原位岩土试验、室内岩土试验等方法,全面系统地揭示了不同围岩岩体的物理力学特性,构建了不同影响因素条件下的围岩稳定性评价数值模型,科学分析了围岩变形破坏模式。在深埋长调水引水隧洞方面,系统研究了高精度综合物探勘察方法及岩体岩性特征、岩体结构组合单元划分方法。在超深矿山地下工程方面,通过巷道变形及支护破坏现场观测与评价,总结了矿山巷道现有支护体系形式,给出了基于UDEC、FLAC3D等软件的定量计算评价模型,对地下工程围岩变形破坏防治具有十分重要的作用。未来研究的重点是地下工程围岩岩体三维地质结构的力学特性和变形规律。
  • 李维华;娄健康;李星
    人民黄河. 2023, 1(3): 137-140.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    传统大坝变形预测方法多基于统计模型,并未考虑输入变量和输出变量间非线性映射关系,且模型调参过程复杂、耗时,易出现过拟合现象。针对上述问题,提出一种组合非线性核函数高斯过程回归的大坝变形预测分析方法,并以某高混凝土拱坝实测监测数据为例,建立预测模型并评估验证,同时用已有的3种常规变形预测方法进行对比。结果表明:该方法多个量化回归精度评估指标均显著优于对比方法,验证了其有效性和泛化能力,该方法对于大坝异常监测数据评估、异常行为诊断均具有重要意义。
  • 史晓瑶;王蕾;貊玉龙
    人民黄河. 2023, 1(3): 141-145.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    在国家大力开展“双碳”工作、发展清洁能源的背景下,水电项目得到了明显扶持与推进。水电项目的投资建设离不开准确的价值评估,为改善传统投资决策方法中对于非随机不确定性忽视的不足,基于支付红利和梯形模糊数,在改进B-S期权定价模型的基础上,把自由现金流折现模型和实物期权模型结合起来,构建水电站项目价值评估拓展模型。选取某中小水电站作为案例进行实证分析,并将评估结果分别与单纯应用净现值法和实物期权定价模型得出的评估结果进行比较,以验证模型的可行性。研究表明:模糊实物期权方法对于水电站项目具有很好的适用性,支付红利会降低期权价值,模型计算所得的波动率和期权价值更客观合理。
  • 卢晓春;双宁;陈博夫;阴国强;刘晓
    人民黄河. 2023, 1(3): 146-150.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    针对环境温度变化下的大体积混凝土内部温湿度时空演化问题,浇筑了高1.0 m、直径0.8 m的混凝土试件并预埋了温湿度传感器,在人工气候环境实验室中探究了环境温度从20 ℃到0 ℃周期性变化条件下大体积混凝土内部温湿度演化规律。结果表明,变温条件下混凝土内部温湿度演化时空特性具有明显差异,混凝土内部的温度响应随着热传导距离的增加具有明显的滞后性,而受温湿耦合作用影响,混凝土表面湿度对变温环境响应迅速。在环境温度变化而环境湿度不变的条件下,混凝土内部温度的变化主要源于变温环境导致的内外温差和内部温度梯度的作用,而混凝土表面湿度受到了混凝土表面温度梯度比较明显的影响,其平均影响占比达到了86.2%,温度梯度引起的热湿扩散效应远大于自由扩散效应且湿度迁移的速度随局部温度梯度的增大而加快。
  • 张聪;张钰奇;王童童;王茂;赵华东;李松涛
    人民黄河. 2023, 1(3): 151-155.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了确保某水库溢洪道露顶式弧形闸门在各工况下稳定运行以及实现闸门的结构健康监测,结合相关标准分析弧形闸门的静动态应力及变形情况,对露顶式弧形闸门不同运行工况进行研究。采用有限元仿真的方法,分别运用静力学仿真和流固耦合仿真分析计算0~6.5 m水深及0~6 m开度工况下露顶式弧形闸门的应力变形情况;并在现场进行测量试验,在弧形闸门上布置应力传感器,测量在1.4 m水深下弧形闸门在静止和启闭过程的静动态应力。结果表明:弧形闸门面板等效应力值在闸门6.5 m水深下启门瞬间达到最大值,为148.71 MPa;弧形闸门除面板外其他部位等效应力在闸门开度为6 m时达到最大值,为207.63 MPa;弧形闸门主、次梁的总变形量均在闸门6.5 m水深下启门瞬间达到最大值,分别为8.46、8.65 mm。仿真分析结果和传感器测量结果两者的误差在20%以内。
  • 张伟;万耀强;秦向南
    人民黄河. 2023, 1(3): 156-160.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为实现南水北调中线输水工程的安全运行和长效服役,规避明渠异常状态给整个输水工程的服役性态造成影响,针对明渠工程评价指标的模糊性以及单一评价方法的片面性,利用目标分析法构建了输水明渠工程服役性态评价指标体系,基于可拓理论对传统的层次分析方法进行区间化,提出了改进可拓层次分析模型,用于指标主观权重的确定,与客观权重进行融合,并将模糊综合评价法和灰色聚类评价法进行优势组合,构建输水明渠服役性态的灰色-模糊评价模型。以南水北调中线某明渠工程段为例,应用建立的方法和模型对其进行服役性态评价,评价结果证明了该方法和模型的有效性及实用性,可为南水北调中线明渠工程的运维提供依据。