扩孔前后堰闸流量系数分析

从整编规范的精度指标入手对巢湖闸水文站扩孔前后堰闸流量系数进行了比对分析,并对扩孔前后多年相关关系进行定线与误差评定,寻求该站流量实行间测的可能。对用流量系数相关定线的水文站,具有现实意义。     

长江宜昌站沙质推移质输沙规律

现有几家起动公式中的K值不能够准确预测长江宜昌站沙质推移质输沙规律。对宜昌站1956年到1964年和1973年到1974年11年的246组沙质推移质实测水力、泥沙因子资料进行统计分析,将沙质泥沙近似作为均匀沙处理,从均匀沙的起动特点出发,通过分析泥沙颗粒受力和起动模式推导得出宜昌站沙质推移质起动公式,并且公式中的K值随着流量的变化而变化,呈指数分布。在此基础上进而建立了适合宜昌站沙质推移质输沙率公式,并用宜昌站1975年沙质推移质资料对公式进行验证,按公式计算的起动流速和输沙率与实测值比较,获得满意结果。     

长江监利河段环境流量估算方法初探

简要分析了河流环境流量的内涵,结合长江监利河段水文情势和生态环境资料,比较分析了推求环境流量的4类方法在该河段的适用性,结果表明水文学方法更具有适用性、可操作性.着重介绍了水文学法下的变异性范围法(RVA),并用滑动秩和检验法对监利站1975-2014年的月流量序列进行变异分析,分析表明没有显著变异点,数据可用于RVA的计算中,最终利用该法计算得到监利河段5、6、7月的环境流量分别为7 648、12 864、16 953m3/s,占比多年各月月均流量70%、83%、72%,并与其他5种水文学方法的计算结果进行对比,认为计算结果合理,可以为监利河段环境流量取值提供参考.     

赣江上游典型流域输沙过程及对降水与径流变化的响应——以贡水流域为例

论文以贡水流域为研究对象,结合流域内2010—2013年的16个气象站日降水资料和7个水文站逐日径流及输沙数据,运用统计分析法、Mann-Kendall检验等方法分析了贡水流域的输沙时空变化以及对降水变化的响应.主要结论有:(1)贡水流域年内降水分布不均,在空间上为区域性降水;(2)贡水流域径流以峡山站贡献最大(占贡水流域的59%),流域径流年内变化显著;(3)贡水流域内泥沙以贡水主河道贡献最多,占贡水流域总输沙量的74%,年内泥沙分布不均;(4)月输沙量与月降水量间关系式为Q=351+2.1P+0.008P~2+3.87*10~(-7)P~3;(5)月均输沙率与月均径流量关系式为Q=-2.771+0.007R+0.0003R~2-7.35*10~(-8)R~3;(6)降水是影响输沙的主要因素,而径流是影响输沙的直接因素.     

三峡工程水库入库站(寸滩)悬移质沙量的分析

本文根据寸滩站多年(1939——1981年)实测悬移质输沙率的资料分析,揭示了该站输沙率和输沙量的随机变化特征和50年代以来各年代的水沙关系.评论目前所采用的三峡工程水库泥沙冲淤计算或试验的水沙系列,并提出新的水沙系列.     

巢湖闸站上游新旧水尺断面的水文特性分析

文章介绍了巢湖闸站上游水尺断面从初设到迁址期间河道环境及节制闸的变化,以实测的水文资料对新旧水尺断面做了全面细致的分析比较,论证了新断面符合站址迁移的要求.     

水库泄流变化下河床粗化破坏特征试验研究

本文通过水槽试验研究了水库泄流变化对山区河流河床粗化过程的影响。研究开展了流量交替变化和流量逐级增大两种条件下的清水冲刷河床粗化试验。在不同来流条件下,测量了试验过程中的推移质输沙率和水槽断面水深以及每阶段试验结束后的河床地形。基于衰减函数,模拟清水冲刷河床初始粗化过程的推移质输沙率。分析粗化层形成后的推移质输沙率随流量和冲刷时间的变化趋势,结合各水流条件下的床面切应力,探讨河床的冲刷粗化特点和粗化层破坏临界条件。试验结果发现,河床首次粗化对应的推移质输沙率变化过程可采用衰减函数模拟,模型可较准确地模拟推移质输沙率随时间的变化过程。对于流量交替变化阶段,每阶段出现的第一次极值流量是河床表层粗化、失稳破坏的主要驱动因子,极值流量产生的推移质输沙率总是大于小流量或第二次极值流量产生的推移质输沙率。河床表层粗化或冲刷由各阶段极值流量与河床初始粗化流量共同决定,极值流量相对河床初始粗化流量越大,河床表层冲刷粗化程度越大。对于流量逐级增大过程,当前流量下床面切应力τ与河床粗化层形成时的床面切应力τ0决定河床粗化表层变化规律。当τ < τ0,河床表层无明显变化;当τ ≥ 1.1τ0,河床粗化层开始变得不稳定,推移质输沙率陡增。     

龙川江年输沙率时间序列的小波特征

基于龙川江出口水文控制站小黄瓜园站的长时间序列水文资料,利用小波变换研究了龙川江流域降水量和输沙率时间序列的多时间尺度变化特征和突变特征.研究表明:小黄瓜园站年降水量时间序列具有2a和4a的准主周期;年输沙率时间序列具有2、4、9.5a左右的准主周期;龙川江输沙率年内分配很不均匀,6～10月输沙量占全年输沙量的96.7%,尤其是7、8两个月输沙量占全年输沙量的55.7%;输沙率年内变化和年际变化的高频振荡主要是由降水量变化所致;龙川江泥沙主要来源于中下游地区(占全流域输沙量的94.2%);小黄瓜园站对屏山站泥沙贡献率为1.69%.     

淮河干流鲁台子至吴家渡河段输沙平衡分析

利用1951-2007年长系列的水文资料,对淮河干流鲁台子至吴家渡河段进行输沙平衡分析.结果显示,1951-2007年本段淮干累计呈淤积状态,但自50年代起1O年平均淤积量逐年代递减,至80年代已由淤转冲.进一步分析了鲁台子站流量、含沙量、汛期和非汛期、行洪区启用状况等因素对泥沙输移的影响,得出了河段冲淤变化与各相关因子的关系.     

水文要素过程整编程序化处理方法探讨与实践

水位、流量、含沙量及输沙率四种水文要素的变化过程数据,是进行单站单断面资料整编、一站多断面资料合成整编以及单站、综合合理性对照检查所必须的基础性数据。文中介绍了该四种水文要素变化过程整编的程序化处理方法、步骤及主要环节的技术处理方式。     

梯拱形渠道流速横向分布规律及流量量测

新疆吐鲁番地区地理及径流、泥沙条件独特,干支渠一般都采用梯拱形断面型式．通过对该地区主要于支渠流量系统观测资料的统计分析,借助二元明渠紊流掺长理论,建立了梯拱形渠道流速横向分布公式．大量不同梯拱形渠道、不同流量的流速实测数据分析和验证表明,理论与实测流速横向分布都符合对数分布规律,利用多变量回归分析,确定了流速横向分布系数a、b值．在此基础上,推导出梯拱形明渠断面平均流速计算公式,计算值与实测值误差较小,并给出了修正系数的确定方法．根据提出的明渠流速公式,进一步建立了灌区渠系中流量连续测量的实用方法和工作流程,简化了明渠测流工作,降低了量测成本,提高了测流精度．     

梯拱形渠道流速横向分布规律及流量量测

新疆吐鲁番地区地理及径流、泥沙条件独特,干支渠一般都采用梯拱形断面型式.通过对该地区主要干支渠流量系统观测资料的统计分析,借助二元明渠紊流掺长理论,建立了梯拱形渠道流速横向分布公式.大量不同梯拱形渠道、不同流量的流速实测数据分析和验证表明,理论与实测流速横向分布都符合对数分布规律,利用多变量回归分析,确定了流速横向分布系数a、b值.在此基础上,推导出梯拱形明渠断面平均流速计算公式,计算值与实测值误差较小,并给出了修正系数的确定方法.根据提出的明渠流速公式,进一步建立了灌区渠系中流量连续测量的实用方法和工作流程,简化了明渠测流工作,降低了量测成本,提高了测流精度.     

数字图象处理技术在悬沙浓度测量中的应用

本文针对悬沙浓度沿水深分布的特点，通过探索悬沙农度与图象灰度的关系，提出了一种利用数字图象处理技术测量明渠悬沙浓度的方法，并将测量成果与广泛应用的扩散理论计算结果进行了比较，两者基本吻合，这说明该项技术在用于悬沙浓度测量时，不失为一种有效方法。随着计算机图象处理和摄像技术的不断发展，本文所述方法在测量精度和适用范围方面还将不断提高，并可望用于实验研究和工程实践中。     

小波变换提取电力电容器局部放电信号研究

为了消除电力电容器局部放电信号的噪声,提高电力电容器局部放电信号在线检测的有效性,提出基于小波变换阈值消噪方法的电力电容器局部放电信号提取方法。选择合适的小波基函数和分解层数对信号进行小波分解,确定合适的阈值规则以及阈值估计方法对小波分解系数进行阈值量化处理,从而得到消噪后的局部放电信号。以均方根误差RMSE和信噪比RSN为衡量指标,分析了小波基函数、分解层数、阈值规则和阈值估计方法等对消噪效果的影响。结果表明,当选择db2小波作为最优小波基函数,分解层数定为6层时,利用最大最小准则阈值估计法估计的阈值在软阈值规则下能有效提取电力电容器局部放电信号,达到了最优去噪效果。     

The suspended sediment transport equation and its near-bed sediment flux

The suspended sediment transport equation and its near-bed sediment flux are one of the key problems of sediment transport research under nonequilibrium condition. Based on the three-dimensional primitive suspended transport equation, the two-dimensional suspended sediment transport equation is deduced. The derived process indicates that the physical essence of the near-bed sediment flux is right the bottom boundary condition for the suspended sediment transport equation. This paper analyzes the internal relations between the two methods of sediment carrying capacity and shear stress in common use, points out the consistency of these two methods in terms of form and physical meaning, and unifies these two methods theoretically. Furthermore, based on the analysis and comparison of the expressions of the near-bed sediment flux, this paper summarizes some problems to which attention should be paid, thus offering a novel approach to the study and the solution of the problems of suspended sediment transport and exchange flux of near-bed water sediment.     

黄河中游支流无定河流域水沙情势与变异特性

近年来,黄河中游支流无定河流域水沙情势发生了显著变化,径流量与输沙量都出现了急剧减少的现象,其年径流量与输沙量序列变异类型(尤其是趋势变异、均值跳跃变异及方差变异)的信息重叠问题尚没有有效的解决方案,导致很难给出较为准确的变异归因解释。为此,以无定河流域10个水文站的实测年径流量和输沙量序列为研究对象,采用经验模态分解、STARS法和迭代累积平方和(ICSS)法对年输沙量序列进行趋势变异、均值跳跃变异和方差变异检验,识别无定河流域年输沙量序列变异的类型构成。同时,采用双累积曲线探讨无定河流域的水沙关系变化,并结合流域实际,分析变异类型产生的原因。结果表明:无定河流域年输沙量序列的变异类型均为复合类型,且复杂多变,其中趋势变异主要为先减后增型,均值跳跃变异为向上向下型和下沉型,方差变异主要为振幅缩减型; 归因分析结果显示,无定河流域的淤地坝建设驱动年输沙量序列的下沉型均值跳跃变异,与其他水土保持措施一起驱动序列的趋势变异和方差变异; 年降水量及沙尘暴频率因变化较小,仅在趋势变异上有微弱影响; 淤地坝施工期间强降水引发的水土流失和淤地坝拦沙后清水下泄引发的河道冲刷驱动年输沙量序列均值向上的跳跃性变化,而淤地坝群淤积库容随时间的衰减则应该是驱动年输沙量序列趋势变异的关键因子。     

渭河沉积物中Cd释放的实验研究

沉积物中Ｃｄ释放浓度与沉积物污染浓度之间存在正相关关系，新污染沉积物较老化沉积物中的Ｃｄ更易于释放，达释放平衡所需时间更短。Ｃｄ释放浓度与悬浮沉积物浓度呈正比，吸附时的悬浮沉积物浓度和吸附平衡时的液相Ｃｄ浓度分别对应着释放时的平衡悬浮沉积物浓度和Ｃｄ的最大平衡释放浓度。重金属释放与沉积物厚度的关系实质上是与间隙水中重金属垂向浓度梯度的关系，一般水体沉积物中重金属释放的有效厚度为５ｃｍ左右，本文实验     

某抽水蓄能电站拦沙库泄洪排沙系统的水力特性研究

以某抽水蓄能电站下水库泄洪排沙洞为研究对象,利用相似理论建立了比尺模型,该模型通过了河道阻力试验验证。试验中,观测了不同水力条件下的洞内水流流态、水面线、流速、消能状况以及下游护岸冲刷情况。试验观测结果表明,泄洪排沙洞进口流态平顺、泄流能力及隧洞段流态均满足设计要求,但陡坡扩散段以下的急流涵洞段出现水跃闷洞、明渠深度不足、出口扩散段不能集中拉沙等问题。基于调整纵坡、协调各段输水能力、抑制水跃强度的修改思路,进行了优化修改试验。经多次比对试验,最终确定了优化修改方案,解决了涵洞段与明渠段水流衔接的协调性。修改方案较合理地控制了洞内水深,消除了明流洞水跃壅塞现象,改善了洞内流态;同时,增设扩散段输沙槽,有效提高了小流量集中拉沙的能力,满足了不同水流条件下的泄流安全要求。该研究成果对类似工程设计与安全运行具有一定的参考价值。