基于DFA的长江上游径流演化标度特性研究

针对河川径流时序所具有的非线性与非平稳性特征,运用消除趋势波动分析法（Detrended Fluctuation Analysis,DFA）对长江上游控制性水文站-宜昌站1878～2001年的月均流量时序的演化特征进行了研究,以揭示该流域河川径流的长程相关性及其内在规律性。结果表明：长江上游河川径流时序波动具有长程相关性,且其标度指数具有显著的区域性,即在短时间尺度上具有强烈的正持续性,在长时间尺度上具有强烈的负持续性,且其正持续性至多可持续19个月,显示了长江上游流域产汇流系统演化具有复杂的物理机制     

基于Mann-Kendall与DFA的大伙房水库径流特性分析

为深入研究大伙房水库流域时间序列年径流量的变化规律,加强对流域水资源的合理规划利用和度汛防洪工作,基于大伙房水库1959—2021年反推入库径流数据,采用Mann-Kendall和DFA方法对反推入库径流序列进行分析。结果表明:大伙房水库反推入库径流序列具有长程相关性,全年、汛期、主汛期的径流量呈不显著的减少趋势,并在下一个3～4年的区间尺度上呈减少的趋势可能性较大;主汛期的径流分配比呈显著减少趋势,汛期径流分配的不均匀程度有所缓解;主汛期在下一个3～4年的区间尺度上有延后的趋势,建议将主汛期重新划分为7月中旬至9月上旬。     

长江上游径流变化趋势分析

研究长江上游的水资源问题,对于长江流域上游的水资源开发极为重要。利用Mann-Kenda11统计检验法,分析了长江流域上游5个主要控制站的径流变化。结果表明：岷江高场、嘉陵江北碚站的径流显著减少,长江上游干流控制站寸滩的径流仅微弱减少。通过径流累积距平分析,发现高场、北碚、寸滩站年径流量在1968年前呈增加趋势,而于1993年开始显著减少。长江上游流域径流变化可以1968年和1993年为界划分为3个阶段。     

尼尔基水库径流演变规律的DFA分析

尼尔基水库作为多年调节水库,为了妥善处理实际调度运行过程中,防洪调度和兴利调度之间的矛盾,充分发挥水库的社会效益和经济效益,需要对水库径流的演变规律进行分析。本文运用DFA分析方法,计算出径流序列的Hurst指数值,通过对比分析,有效判别出径流长期的演变趋势,为水库长期合理调度提供了理论参考,对水库调度具有十分重要的指导意义。     

长江上游大型水利工程对三峡枯水径流影响分析

长江流域径流量大,但径流时空分布不均,宜昌站枯水季节11～4月径流量仅占年径流量的21%,1～3月径流量仅占年径流量的7.4%.随着上游众多具有调节性能的水电工程的兴建,对增加宜昌站枯季径流,提高三峡水利枢纽的综合效益具有明显的作用.在分析长江上游水文资源特性基础上,以长江雅砻江和乌江梯级水库对径流的调节作用为典型,分析了长江上游水库梯级对三峡工程枯季的影响.分析结果表明,上游水库的调节作用是明显的,有效地增加了三峡坝址的枯季径流量.     

长江上游径流混沌动力特性及其集成预测研究

针对长江上游干流主要站点月径流时间序列强非线性和非平稳特征,引入混沌理论和AdaBoost.RT集成极限学习机方法对其月径流时间序列进行分析和预测。首先,以流域径流非线性动力系统混沌特征参数辨识为切入点,研究并发现了流域内在特性作用下月径流时间序列动力响应的混沌现象,推求了月径流时间序列相空间重构的延迟时间和最佳嵌入维数,在此基础上,以重构相空间时间序列作为输入变量,引入基于自适应动态阈值的改进AdaBoost.RT算法改进极限学习机模型的学习性能,得到最佳的混沌集成学习月径流时间序列预测模型。实例研究结果表明,所提方法和模型能够显著提高单一极限学习机模型的泛化性和稳定性,从而获得更优越的预报性能。     

长江上游保护区径流变化特征及其对气候因子响应的区域差异性研究

分析河川径流的演化规律和动因,对于变化环境下的水生态环境和水资源适应性规划管理十分重要。以长江上游保护区屏山、朱沱和赤水站的1956—1990年的近自然状态径流为研究对象,分别利用小波分析方法、非参数Mann-Kendall趋势分析方法和弹性系数方法,探究了径流变化的多时间尺度演变特性、变化趋势和径流变化对气候因子的响应状况。结果表明:3个研究站点的年径流周期性变化存在相似性,都有着10~14 a的丰枯震荡周期。各站点的径流在年和季节尺度上呈现增加的趋势,但在月尺度上,屏山和朱沱站情况相似,在8月份径流存在明显的下降趋势,赤水站径流在3,4月份有显著增加。3个站点的径流都对降雨的敏感度较高,但是各站点年径流对气候因子的响应也存在区域差异性,流经区域大多位于高山峡谷的屏山站和赤水站,其年径流对降雨的弹性系数要大于朱沱站,而位于四川盆地区域的朱沱站的年径流对蒸发的弹性系数要稍微大于屏山和赤水站。     

长江上游径流对气象要素变化的敏感性分析

选取长江上游8个主要水文站(直门达、石鼓、屏山、高场、北碚、寸滩、武隆、宜昌)控制流域作为子流域,利用其1979—2015年径流及气象数据,采用机器学习方法计算径流对降水与气温变化的敏感性,并与多元线性回归法和Budyko框架法进行对比,分析降水与气温变化对径流变化的贡献。结果表明：1979—2015年8个子流域径流与降水变化趋势整体不显著(p=0.01),气温呈显著上升趋势(p<0.01);径流对降水、气温的敏感性系数均值范围分别为0.37～0.76 mm/mm、-4.77～-33.53 mm/℃;径流对降水、气温的敏感性系数随着干旱指数的增大而减小;在干旱指数大的子流域降水变化对径流变化的影响更大,在干旱指数小的子流域气温变化对径流变化的影响更大。     

长江上游ECMWF降水和径流预报产品评估

欧洲中期天气预报中心近年发布了季节性的GloFAS Seasonal径流和SEAS5降水集合预报产品。选取长江上游6个控制站的径流预报及4个分区的面雨量预报为研究对象,通过计算分析AUC、ROCSS和可靠性等指标,评估了这2种产品对于长江上游水库群蓄水期的枯水情景的预报能力。结果表明:2种产品提前一个月判断枯水雨情的效果较好,但产品倾向过度预测枯水事件发生的可能性,在实际生产运用中需得到重视。研究成果可为基于中长期预报的长江上游水库群提前蓄水调度提供科学依据与技术支撑。     

浅论下坂地水利枢纽工程引水发电洞洞挖岩爆处理

下坂地水利枢纽地处帕米尔高原,临近地震活动带并处于高地应力区,引水隧洞的最大埋深达1 400 m,高地应力问题较为突出。施工阶段初期即出现了明显的岩爆现象,预计随着开挖深入山体、地应力逐步升高,岩爆问题将越来越突出。结合下坂地引水发电洞工程建设过程中的岩爆预防实际,针对性地提出了措施,对预防岩爆、推动工程进度具有一定的借鉴作用。     

下坂地水利枢纽工程防渗 施工中的创新技术

新疆下坂地水利枢纽工程自然环境恶劣,地质条件复杂,施工难度大。工程施工在深厚覆盖层坝基防渗处理、砂砾石层帷幕灌浆、沥青混凝土心墙施工等方面解决了一系列技术难题,并进行了相应的技术创新,为类似水利工程建设提供参考。     

下坂地水利枢纽工程坝基防渗工程设计与施工

由于下坂地水利枢纽工程设计坝基垂直防渗无论是其覆盖层深度、地层复杂性,还是其防渗墙深度、帷幕灌浆深度、“上墙下幕”设计形式在国内均无实践先例,设计、施工难度均非常大,尤其是75～156 m超深砂砾石层帷幕灌浆国内也还尚未出台有关的施工规范。因此本工程在地质条件极其复杂的深厚覆盖层条件下超深防渗墙和帷幕灌浆试验研究与实施,具有特殊的代表性。其质量检查和评定方法则成为了研究重点。经过有关专家咨询研究,最终确定了砂砾石帷幕灌浆的质量检查方法。该方法对类似工程的质量检查与评定具有重要的参考价值。     

下坂地水利枢纽工程上游围堰基础振冲加固技术

针对下坂地水利枢纽工程上游围堰基础加固,结合工程特点和有关规范确定了相关设计指标、施工方案、施工设备和技术参数。文中介绍了振冲碎石桩地基处理方法及其相应施工技术在实际工程中的应用。     

下坂地水利枢纽工程沥青混凝土心墙芯样 静三轴试验成果分析

本文结合下坂地水利枢纽工程实际应用,对影响水工沥青混凝土静三轴试验结果的温度、加载速度、围压三大因素进行研究分析,得出了温度、加载速度、围压三大因素对水工沥青混凝土静三轴试验结果的影响规律。     

下坂地水利枢纽工程建设移民安置点 变更及其建议

分析下坂地水利枢纽工程建设移民搬迁实施过程中的问题及其移民安置点变更的原因,对移民安置点的变更提出建议,为类似工程的移民工作提供参考。     

浅谈下坂地水利枢纽工程水价核定的必要性

在分析下坂地水利枢纽工程管理机制和供水运营机制的基础上,提出核算供水价格的必要性,并给出了核定供水价格的原则和依据,可为其他水利工程制定水价提供有价值的参考。     

江垭水利枢纽工程设计与施工综述

江垭水利枢纽大坝为全断面碾压混凝土坝，坝高１３１ｍ，混凝土总量１３４万ｍ＾３，是目前世界上已建和在建最高的碾压混凝土大坝之一。坝体部分为三级配碾压混凝土，防渗部分为二级配碾压混凝土，经坝体钻孔取心和压水试验混凝土质量良好，最长心样长为６６．６７ｍ。地下厂房是湖南省最大的地下厂房，装机３００ＭＷ，地下洞室群开挖采用新奥法施工。     

从服务科学视角分析下坂地 水利枢纽工程

下坂地水利枢纽工程是南疆最大的水利枢纽,它对南疆农业、工业和特区区域经济发展、边疆巩固、民族团结、社会进步具有着非常重要的作用,影响和意义深远。本文从服务科学研究的视角,分析和阐述了该工程的重要功能、重大效益和作用。     

新疆下坂地水利枢纽工程坝基深厚覆盖层防渗措施试验研究

新疆下坂地水利枢纽工程是塔里木河流域近期综合治理中惟一控制性工程。枢纽建筑物为碾压式沥青心墙坝,高78m,坝顶高程为2966.00m。基岩地震加速度0.25g,地表地震加速度0.309g。坝基河床覆盖层厚度为147.95m,主要由冲积砂砾石层,湖积软粘土层、土砂层、冰碛及冰水积层组成,为典型的深厚覆盖层基础,坝基的基础处理难度很大,故基础处理是工程建设的关键问题。为此,文中将简要介绍该工程的坝基防渗处理措施及试验研究。