淤地坝淤积对漫顶溃坝洪水影响数值模拟研究

为分析淤地坝淤积高度对漫顶溃坝洪水的影响,选择理想沟道和某小流域内的淤地坝为研究对象,采用耦合溃口演变过程的水动力数值模型,模拟分析了不同淤积程度下淤地坝溃坝洪水过程。研究表明:溃坝洪水流量随淤积高度的增加而减小,且洪峰流量与淤积高度的关系可用二次多项式拟合,相关系数均在0. 99左右,拟合精度较高;淤积高度至坝高20%和40%时,洪峰流量削减率分别达40. 50%和68. 71%,可见在淤地坝运行初期和中期,淤积对洪峰流量的削减效果显著。研究成果对淤地坝系规划及安全度汛有指导意义。     

南水北调中线商洛水源地生态安全评价

随着南水北调中线工程全面展开,水源地生态环境所承受压力也将增大,如何协调好水源地发展和生态安全是关键。陕西省商洛水源地6个县中,5个为国家级贫困县,1个为省级贫困县,因此,研究该水源地的发展和生态安全协调具有典型意义。基于"压力-状态-响应"概念模型构建了商洛水源地生态安全评价指标体系,采用均方差赋权法确定权重,通过计算生态安全指数评价了2004~2014年当地生态安全的态势。结果表明:商洛水源地生态安全综合指数由2004年的0.258(Ⅰ级)发展到2014年的0.718(Ⅳ级);2009年是生态安全变化的主要转折点,2010年后迅速进入较为安全状态,整体生态安全状态呈现良好的发展态势。分析认为,商洛水源地生态安全状态良好主要得益于生态经济的发展。     

四阶带参Hermite河道重建方法及应用研究

二维洪水演进模拟需要高精度地形资料来提高计算的准确性,但河道水下地形不易获取。为解决此难题,该文提出一种利用有限河道断面地形资料来构建整体河道地形的方法。四阶Hermite带参插值通过对参数的调节使相邻插值断面间河道走势更接近原始流域,并用该法构建了王茂沟流域沟道地形,对三百年一遇的场次洪水过程进行了模拟。通过对比四阶Hermite带参插值和已有的三阶Hermite插值构建地形的误差和水动力学模型对应的模拟结果,表明四阶Hermite带参插值的地形精度可提高15%,洪水模拟结果精度至少能提高18.5%,证实了所提出的方法能更为合理地进行河道地形的构建,对研究资料短缺地区的水文水动力过程有着重要的意义。     

融合PHOG和BOW-SURF特征的接触网绝缘子缺陷检测方法

绝缘子图像中存在的噪声对提取绝缘子细节纹理特征具有较大影响,单个特征描述子不能描述绝缘子的更多细节纹理特征,而提取到绝缘子细节纹理特征的多少直接影响了绝缘子缺陷检测的精度和速度.针对以上问题,提出改进快速导向滤波算法和融合PHOG与BOW-SURF特征来实现绝缘子缺陷的精确检测.首先,采用改进的快速导向滤波算法对接触网绝缘子原始图像进行滤波;然后,提取绝缘子滤波后图像的PHOG和BOW-SURF特征;最后,将两者融合后送入SVM分类器进行训练,实现绝缘子缺陷的检测.实验结果表明,该方法检测绝缘子缺陷的精度为100%,平均每张图像的处理时间为0.039s,为接触网悬挂状态检测监测装置对图像分析及缺陷检测奠定了必要的基础.     

我国主要水蚀区缓坡坡面水流挟沙力差异研究

我国主要水蚀区的土壤特性存在着较大的差异,这可能会导致坡面水流挟沙力的不同。然而,关于不同区域挟沙力特征的研究较为欠缺。在我国水蚀分区的基础上,以5个主要水蚀区典型土壤为研究对象,采用人工模拟定床放水试验,在不同坡度（3°～15°）和单宽流量(0.68×10^-3～5.40×10^-3 m²/s)下对所选土壤进行了坡面水流挟沙力测定。结果表明：西北黄土高原区黄绵土挟沙力最大,南方红壤丘陵区红壤挟沙力最小;黄绵土挟沙力对流量的变化最敏感,对坡度变化最为敏感的是红壤;不同的土壤类型对坡面水流挟沙力与流量以及坡度之间的关系会有影响。     

淤地坝对黄土高原坡沟系统重力侵蚀调控研究

坡沟系统是黄土高原的特有问题,目前有关坡沟系统重力侵蚀的研究相对较少,针对这种情况,采用了国际上最为通用的大型有限元分析软件ANSYS,结合强度折减理论,对碾庄沟流域坡沟系统概化模型在不同典型淤积厚度下的边坡稳定进行了计算,分析了随着流域淤地坝系淤积至不同的典型淤积厚度时坡沟系统的第一主应力和Y方向位移的变化云图,建立了稳定系数和淤积厚度、滑塌体积与淤积厚度的相关方程,揭示了随着淤积厚度的增加,坡沟系统稳定性逐渐增大,重力侵蚀量或侵蚀潜力显著减少的规律.     

地下水动态的BP神经网络模型及改进的灰色斜率关联度分析

为了深入探求地下水动态变化规律,以陕西洛惠渠灌区多年实测数据为例,首先引用3层前馈型BP网络建模方法,对灌区自然一人工一生物条件下地下水动态进行了研究,其次采用改进的灰色斜率关联度方法分析了各影响因子与地下水埋深的敏感程度,根据斜率关联度进行了综合排序.结果表明,该人工神经网络模型具有较高的精度,可以真实地定量描述地下水动态与各影响因子之间的响应关系;改进的灰色斜率关联度法能够很好的分析各因子对地下水动态的影响程度;蒸发量是影响该灌区地下水动态的主要因子,各因子之间相互作用,相互影响,形成了复杂条件下的耦合关系.将这两种方法结合运用到灌区地下水动态评价中是切实可行的,是对传统地下水动态研究方法的补充与完善.     

宁南山区人为水土流失现状及其防治对策研究

宁夏固原地区人为水土流失十分严重,采矿、修路、资源开发等开发建设项目所产生的水土流失量占全地区水土流失总量的41.8 %.和宁夏自治区其他地方相比,固原地区水土流失治理任务还相当艰巨,本研究利用1991年和1996年固原地区先后两次对人为造成的水土流失全面调查结果,分析了人为水土流失造成的危害,提出应继续加大自然生态修复的力度,落实开发建设项目水土保持措施,加强水土流失综合治理,正确处理保护和开发利用的关系,开展水土流失监测等有效措施进行综合治理,同时在全面调查固原地区的水土流失现状、特点及危害的基础上,分析了产生水土流失的成因,并提出了相应的防治对策.     

基于改进水质指数法的庭院雨水集蓄工程水质评价

应用改进的水质指数法对甘肃省榆中、通渭地区的庭院雨水集蓄工程的水质进行评价,结果表明庭院雨水集蓄工程的水质尚好,达到了国家《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的3级标准,能够满足人畜饮水要求。     

中子活化分析方法在细沟侵蚀过程研究中的应用

介绍了稀土元素(REE)示踪和中子活化分析(NAA)方法在土壤侵蚀研究方面的原理和方法，并用该方法对纫沟侵蚀过程进行了初步研究。结果表明，REE示踪法不仅可定量测定不同坡位的侵蚀量，还可以揭示冲刷过程中各坡位相对侵蚀量的变化规律；该方法误差大多小于20%，其精确度完全能够满足土壤侵蚀研究的要求，为研究细沟侵蚀动态变化过程提供了一种可靠而有效的新方法。