气候变化背景下流域生态需水预估−以好溪流域为例

为探究未来气候变化对流域生态需水量的影响,保障河流生态需水量,针对好溪流域进行生态需水量计算 及预测。基于好溪流域气象数据及下垫面条件建立流域生态需水模型,并根据 GF1-WFV 遥感影像数据订正后的 地表反射率和作物种植结构提升模型模拟精度。选择 CanESM2气候模式下的 RCP2.6、RCP4.5 和 RCP8.5 这 3 种 排放情景,建立气候变化背景下流域生态需水预测方法,计算现状年并预测未来年份的生态需水量及生态需水保 障程度。结果表明,基于光学遥感影像进行数据订正后,模型模拟精度有所提升,率定期的模型精度 R2从 0.80 提 升为 0.85,验证期的 R2从 0.75 提升至 0.78。应用提升精度后的模型进行生态需水预测,在 RCP2.6、RCP4.5 和 RCP8.5 情景下,2025—2100 年的年均生态需水分别增加了 0.27 亿、0.21 亿和 0.29 亿 m3,其中 RCP8.5 情景下生态 需水保障程度最高,RCP4.5 情景下生态需水保障程度最低。     

济南市水资源环境与经济发展耦合关联性测度及前景预测

结合环境库兹涅茨曲线(EKC)与耦合关联度模型对济南市水资源环境与经济发展间的耦合作用机理进行定性与定量研究,并利用弹性预测法对二者间的发展前景作出预测。结果表明:2005—2017年间水资源环境与经济发展存在耦合关系,且现状条件下生活用水、排污量与经济发展的耦合作用要强于工业用水。此外,结合EKC走势和预测结果,引入潜在风险控制指标和重点监控指标的概念,其中生活COD、工业NH₃-N为潜在风险控制指标;重点监控指标分别为生活NH₃-N、生活废水排放量及工业、生活用水量。研究成果可为促进济南市经济增长与水资源环境协调发展提供依据。     

爆破荷载作用下隧道围岩损伤范围

爆破荷载作用下岩体不可避免的会产生损伤,为了得到爆破荷载作用下岩体的损伤范围,根据应力波动作用和爆生气体的准静态作用,结合岩石破坏准则,对岩体在爆破荷载作用下的损伤范围进行了研究,得到了两者共同作用下岩体损伤范围的理论计算公式。结合福平铁路新鼓山隧道爆破掘进施工,对隧道周围岩体的爆破损伤范围进行了计算。结果表明,理论公式的计算值与现场实测值较为接近,验证了理论计算公式的合理性。对实际工程具有一定的指导意义。     

新建隧道爆破对既有隧道影响的数值模拟分析

以福平铁路隧道爆破开挖工程为例,针对福平铁路施工中新建隧道上跨既有隧道的特殊工况,采用ANSYS有限元软件对爆破方案进行模拟计算,求得最大主应力所在的位置和振动波形。将实际监测结果与模拟结果的振动波形进行对比,并分析振动峰值和频率特征。结果表明,二者的振动峰值近似相等但频率特征有所不同,说明ANSYS数值模拟能找到最危险位置并预测最大振速,可以指导工程实际。     

碾压混凝土坝弹性力学参数渐变规律分析

受振动碾压和龄期的影响,碾压混凝土坝力学参数具有空间和时间的渐变特性。这些渐变特性导致碾压混凝土坝力学参数的复杂变化,是各碾压层本体和层面的力学参数以及层面厚度难以准确确定的主要原因。本文首先针对碾压混凝土坝各相邻碾压层弹性模量和徐变度差别较小的特点,研究了碾压混凝土坝并层龄期的确定方法;然后考虑碾压混凝土的空间渐变特性,结合复合材料力学串并联模型,建立了典型碾压层弹性计算参数分析模型;进一步利用并层算法,构建了并层体的弹性计算参数分析模型;最后,在碾压混凝土坝并层等效弹性力学参数反分析的基础上,利用粒子群算法,求解出了碾压混凝土坝弹性渐变参数。工程实例表明,本文提出的方法是可行有效的。     

基于AHP-CRITIC-模糊综合评价的农业水价综合改革效益评估

近年来,农业水价改革广受社会各界关注,同时也是水利改革和农村综合改革的难点。以内蒙古磴口县为研究区域,构建了农业水价综合改革效益评估体系,该体系涵盖节水、经济、社会、生态等4个准则层,14项指标;后基于AHP和CRITIC相结合的方法确定各指标综合权重,利用模糊综合分析法评估,对内蒙古磴口县2017—2020四年间的农业水价改革效益进行评价。评价结果显示：2017—2020的4年间,内蒙古磴口县农业水价改革效益总体呈逐渐向好趋势,其中社会效益最佳,节水效益次之,经济效益和生态环境效益增幅不大;同时指出提高灌溉用水效率和降低农业水费支出是水价改革的主要影响因素。     

宁夏地区雨季特征时空变化规律及其归因分析

为揭示宁夏地区雨季特征时空变化规律及物理归因,利用1960～2020年宁夏地区9个气象站点的降水资料,基于滑动t检验法确定宁夏地区各个站点多个雨季特征(包括雨季开始时间、结束时间、持续时间、降雨量、降雨强度和降雨日数)的时空分布规律,分析大气环流、季风以及海表温度对宁夏地区雨季特征的影响。结果表明：宁夏地区的雨季开始时间和结束时间具有明显的年代际和空间变化特征,西北太平洋增强(减弱)的反气旋是宁夏地区雨季开始(结束)的重要信号。雨季降雨量和降雨强度在突变年份发生后,具有增强的趋势。多个雨季特征表现出与厄尔尼诺(ENSO)区域明显的负相关性,即升高的海表温度会导致宁夏地区雨季起讫时间的提前、降雨量和降雨强度以及雨季降雨日数的减小。研究成果可为探究宁夏地区雨季特征与海表温度的遥相关性提供参考。     

超长软顶综采工作面液压支架选型研究

为解决梧桐庄矿超长软顶工作面顶板控制难、支护阻力不足等开采问题,以该矿182605工作面为研究背景,利用地质资料调查、理论计算和数值模拟等方法确定了液压支架主要技术参数,并对该开采条件下的工作面液压支架进行合理选型。结果表明,支架支护强度应不小于0.823 MPa,初撑力确定为5 232 kN,工作阻力达到6 400 kN能够满足安全回采,最终选用ZZ6400/19/42D型四柱掩护式液压支架。通过现场实践效果,该支架对软顶和大倾角问题具有较好的控制作用,防倒防滑性能及采高范围增大,经济效益良好。     

市域(郊)铁路桥梁选型及其上部结构施工关键技术

基于对市域(郊)铁路特点、桥梁结构体系、梁型及其施工方法的分析,提出了市域铁路桥梁选型思路和原则。并以天津市第一条市域铁路项目—天津中心城区至静海市域(郊)铁路首开段工程为例,总结归纳了大跨度连续梁桥上部结构悬臂浇筑施工关键技术,尤其对0#块支架预压方法、墩梁临时固结措施、预应力智能张拉工艺、管道智能压浆工艺以及挂篮预压方法进行了详细说明,这对于指导我国市域(郊)铁路大跨度连续箱梁桥设计和建造具有重要借鉴意义。     

一种新的红外目标跟踪方法

提出了一种基于灰度加权和Kalman滤波预测的红外目标跟踪方法。利用带有空间位置信息的目标区域直方图描述红外目标,克服了灰度直方图对图像描述缺少空间位置信息的缺陷,增加了描述的鲁棒性。同时,对跟踪目标的实时位置数据利用卡尔曼滤波校正和预测,增强了跟踪的实时性。实验结果表明,该方法是有效和稳健的。