北京市城区雨量站网最优布设模式研究

雨量监测的准确性对城市防洪减灾和保障城市运行产生重大影响,雨量站网布设模式直接影响区域雨量监测的准确性.选取北京市中心城区为研究对象,采用数理统计相结合的方法,在现有雨量站网布设的基础上,设置11个雨量站密度梯度(T1～T11),对北京市中心城区雨量站网布设合理性进行评价,提出最优雨量站布设方式.通过2年21场降雨实测数据分析结果表明,T10雨量站网布设密度实测面雨量值与目标值相差0～3.3％;最大雨量控制率和最大雨强控制率达100％;均方根误差(RMSE)、相对误差(Rd)、绝对误差(MRE)分别为0.3、0.007 7和0.22,NSE系数为0.999 9接近于1.综合考虑面雨量值、最大雨量及最大雨强等3个参数,同时考虑雨量站的后期维护管理.认为T10(8 km2/站)梯度雨量站数量和布设较为合理,8 km2/单站雨量站的布设模式为城区雨量监测最优站网布设模式.本研究旨在解决如何科学、经济、合理布设雨量站网这一基本问题.     

河口镇—龙门未控区间报汛雨量站网调整分析

根据黄河河口镇—龙门未控区间报汛雨量站网的实际情况,综合考虑洪水预报、防洪调度等工作对报汛雨量站网的需求,采用未控区间加水分析、雨量等值线分析、相关分析、经验公式法等方法,对现有报汛雨量站网的密度和满足程度进行了客观评价,对当前报汛雨量站网布设的合理性进行了分析论证。结果表明:在原有报汛雨量站点不变的基础上,府谷—吴堡未控区间增设19个报汛雨量站点、吴堡—龙门未控区间增设12个报汛雨量站点,增设的站点均布设在交通和生活条件相对较好的村庄,这样调整后的报汛雨量站网可进一步控制暴雨时空分布,提高洪水预报精度。     

富春江水库区间洪水模拟站网优化研究

建于20多年前的富春江水库流域水文站网,暴露出了一些问题。为了提高洪水预报模型的精度,降低坝址区间洪水突发性的威胁,必须对站网进行优化。以富春江水库流域为例,主要考虑兰溪到富春江大坝区间区域,采用变动雨量站权系数的方法,设定不同的雨量站布设方案,代入新安江模型进行计算,采用线性化参数率定方法进行参数率定,以平均洪量误差最小和洪水场次合格率最高为目标函数,进行站网优化。结果表明,为了提高洪水预报精度,对于降雨空间变化方差大的洪水,应尽量多设站点。综合考虑富春江水库流域的实际情况,选择了区间布设15个雨量站的方案。     

遥测雨量站网的布设与合理性论证

遥测雨量站网的布设是水情自动测报系统建设中一项重要的工作,应使拟定的遥测站网密度恰当,分布合理。根据遥测雨量站布设原则,分析有资料和无资料流域2种情况下雨量站的布设。并根据实际经验,结合实例,分别以面雨量和以流量精度作为目标函数,对水情自动测报系统遥测雨量站网的布设及合理性进行分析论证。在实际应用中,应根据工程特点,结合流域雨洪特点、现有站网和预报模型综合确定雨量布设站网。     

丰满水库以上流域(不含白山区)遥测站网分析

针对丰满水库以上流域(不含白山区)水情自动测报系统现有遥测水文站网情况及流域雨洪、自然特性,对其站网布设合理性进行分析。遥测水位站采用位置及功能方法、雨量站采用流域面雨量精度比较法和站网密度检验法进行分析。结果表明,研究区域内遥测站网布设基本科学、合理,建议在除柳河子区间外的其他子区间内适当增加遥测雨量站个数,改旺起水位站为雨量/水位站,使站点分布更均匀合理,功能更完善,以提高流域水文预报和丰满水库调度的准确性。     

包头地区雨量站网密度探析

包头市雨量站网的布设密度不太高，形成的面雨量误差却又不算大。其关键性问题在于现状均匀分布的雨量站，未能控制住暴雨中心。因此适当增加站网密度。以控制每场暴雨的观测精度。     

枫树坝水库坝址流域内雨量站站网优化

应用新安江模型对东江流域枫树坝水库坝址以上流域内的雨量站网进行优化,并且应用优化前后的降水资料进行模拟、采用洪水资料进行验证,结果表明可将原有14个雨量站调整为10个。优化后的雨量站网观测资料不仅满足水文模拟精度的要求,而且降低了费用,从而为流域内的雨量站网布设提供了科学依据。     

用平均相关系数法确定深圳雨量站网密度

站网密度的确定是水文站网规划的关键。根据深圳市的降水特性和站网规划要求，以深圳市14个雨量站的实测雨量资料为样本，结合地图量算的测站间距离，采用平均相关系数法，计算出各流域面积下的雨量站数目。计算结果和《水文站网规划技术导则》推荐的雨量站网密度基本相同，说明用《水文站网规划技术导则》进行深圳市雨量站网规划是适合的。     

新丰江流域雨量站网分析论证

选取新丰江流域典型降雨过程,采用相关分析、雨量等值线分析、抽站分析和站网与预报模型匹配分析等方法对其雨量站网布设的合理性进行分析论证,提出了现有站网的调整意见.在站网与预报模型的匹配分析中,通过对雨量站网调整前后预报拟合结果的对比分析,表明雨量站网的调整对控制流域的暴雨分布、提高洪水预报精度有很大的帮助.     

锥体梯度法在雨量站网布设中的应用

锥体梯度法是雨量站网布设的一个重要方法，通过具体实例详细介绍了锥体梯度法的计算方法及其应用。该方法计算简单、使用资料少，可以广泛用于雨量站网稀少地区的雨量站布设及其规划。     

基于电站实测振动信号的相关分析

基于某水电站机组与厂房现场振动测试,运用相关函数对该电站实测信号进行振源分析以及结构响应的相关分析。试验结果表明,由蜗壳中不均匀流场及导叶水流不均形成涡带产生的特征频率在顶盖、楼板、上机架以及尾水管等处测得信号均有所反映,机组结构下机架处的振动与其厂房水工结构的下机架基础及机墩顶部处的振动密切相关,也进一步说明利用相关函数分析特征信号的可行性。     

新疆无资料地区泉水沟径流参证站的选择

对新疆无实测径流资料地区的泉水沟,水利工程径流分析计算主要通过参证站与设计断面的集水面积缩放方法来推求,其关键在于如何根据实际情况选择合适的设计参证站。以新疆北塔山乌伦布拉克等5条泉水河及泉眼地表径流量调查计算项目作为典型例子,通过参证站实测资料的补给源分析、三性分析、径流和降水年内变化过程相关分析,提出了新疆无资料地区泉水沟设计参证站选择的一些建议。     

大规模降雨监测数据异常识别方法

为实现大规模降雨监测数据的异常识别和快速处理,基于Hampel法、格拉布斯准则、周边测站分析法和雷达辅助校验等方法,建立了递进式异常站点筛查体系,通过K-d tree(K-dimension tree)高级数据结构和并行计算方法提高计算效率,并以福建省5234个具有雨量监测功能的地面站2015—2021年雨量数据进行了验证,结果表明福建省地面站雨量监测数据质量逐年提升;各类测站中,雨量站异常站点占全部异常站点的比例最高,各类异常站点在全省相应类型站点中,雨量站异常站点的占比也最高;雷达辅助校验能够有效解决在雨区与非雨区边界、雨强差异较大的雨区边界的正常站点易被误判为异常值的问题,校验前异常识别准确率为90%左右,校验后准确率提高为95%左右。通过K-d tree和并行计算,全省测站完成一次异常识别需约5~8 min,为大规模降雨监测数据异常识别、充分利用雨量监测站有效信息提供可靠的方法。     

万家寨引黄南干一级泵站压力平洞混凝土裂缝成因分析

万家寨引黄工程南干一、二级泵站出水压力平洞的裂缝问题曾一度引起引黄上下的关注，笔者通过对南干一级泵站施工资料和现场实测的裂缝数量、监测仪器读数的研究，初步分析了压力洞混凝土产生裂缝的原因，为今后压力洞混凝土村砌的设计和施工提供一些参考。     

雷达估算和雨量站插值降水精度的对比分析

以武汉多普勒天气雷达(CINRAD/SA)及其有效探测范围内的气象站和水文站的雨量观测资料为基础,运用集对分析方法确定雷达估算降雨场的Z-I关系,通过对雷达估算降雨和雨量站网格插值降雨进行对比分析,发现雷达估算降雨的精度要高于雨量站对网格降雨插值的精度,随着与被插值网格距离的增加,插值的误差随之增大。     

某泵站厂房振源识别与振动成因

针对某灌溉泵站水泵多机组运行时输水管道中产生涡带、涡流及水力脉动等流体现象, 致使泵站厂房产生较大振动的问题, 通过建立泵站厂房结构的三维有限元模型, 应用 ABAQUS 软件和 Lanczos 方法提取泵站厂房 结构模态, 分析泵站厂房的自振频率和振型, 探究厂房产生振动的振源和振动成因, 从而确定泵站厂房可能振源 的产生机理、频率特征, 并与该泵站机组主要激振源频率的理论计算值校核分析, 确定振源。结果显示: 该泵站机 组激振源频率和厂房结构的若干阶自振频率存在共振现象。此研究成果可为该泵站厂房维修和补强加固提供理论依据。     

五种基流分割方法在长江螺山站的应用对比研究

基流是枯水期河川径流的主要来源,稳定可靠的基流分割方法对基流研究具有重要作用。基于螺山站1965-2012年逐日流量资料,采用基流指数法、HYSEP法(固定步长法、滑动步长法、局部最小值法)和数字滤波法3类(5种)基流分割方法进行基流分割。研究结果表明:5种方法所得年基流指数相差不大,但年内基流过程差别显著。BFI法和局部最小值法计算结果较为合理,对不同年份BFI值年际变化有较好的辨识度,是长江中游干流区较为适宜的基流分割手段。     

长江干流监利站水沙特性分析

监利河段位于长江中下游14个重点河段之一荆江河段的下段。根据对该河段代表水文站--监利水文站多年统计资料分析,监利站年径流量变化过程与年输沙量变化过程均呈不规则周期性变化,且以20世纪80年代末期为界,明显地分为2个阶段,2006年为长江枯水少沙年份,径流量、输沙量均为历年来最低值。监利站径流量年内分配与输沙量基本一致,均集中于汛期5-10月,且输沙量更为集中。水沙关联性分析结果表明,监利站来水来沙总体呈正相关性,即径流量越大,输沙量也就越大。监利站的水沙变化除了受长江上游来水来沙变化的影响外,下荆江裁弯工程、荆江三口分流分沙变化 及三峡工程等水利枢纽建设,均是主要影响因素。     

当前水电站资产评估中存在的问题及改进意见

针对目前我国水电站资产评估的现状和一些不恰当的做法，从分析水电资产的特点人手，对在水电站资产评估实践过程中的评估范围确定、资产分类分项、评估工作重点、“小水电”评估标准及评估结果的分析验证等方面提出改进意见。     

某大型泵站枢纽结构抗震动力分析

阐述了对位于八度烈度地震区的某大型泵站枢纽因其抗震设防等级较高,急需开展安全分析以保障其正常运行进行的研究。构建了考虑地基-基础-填土-结构-荷载相互作用的三维有限元模型,基于模态分析并采用反应谱法研究了八度地震区完建蓄水工况与运行叠加工况下该类型整体结构的抗震动力性能,以此获得其位移、应力等动力参数指标,为泵站结构技施设计复核提供了参考依据。