信江流域水文情势变化及归因分析

水文情势演变及归因分析是变化环境下水利发展研究的基础。以信江流域为例,根据信江入鄱阳湖控制站（梅港水文站）1953—2020年实测水文资料,对其近70年来年平均流量和水位的非一致性变化进行诊断;通过在基准期建立的随机森林模型模拟影响期的流量和水位,利用残差分析方法量化气候变化、人类活动对年平均流量和水位变化的贡献率;针对梅港站水文情势演变特点,提出了一种先采用保证率频率法推求其设计最小通航流量,再通过不同时期的水位流量关系推求变化环境下设计最低通航水位的方法。结果表明：梅港站的年平均流量序列呈微弱的上升趋势,1991年为界的前后2个子序列的流量差异最大,气候变化起主要作用;年平均水位序列有显著下降趋势,2002年为界的前后2个子序列的水位差异最大,人类活动起主要作用;当最低通航水位的设计频率为80%时,2020年（代表现状环境）梅港站95%和98%年保证率的最低通航水位设计值较1991年分别下降1.78和1.79 m。研究结果可为变化环境下的航道航运、水资源合理开发利用等提供参考。     

1960年以来赣江流域生态径流变异机制及生态效应研究

【目的】在全球变化背景下,科学理解流域生态径流变异机制,对优化水资源调控方案和提高抗旱减灾效果至关重要。【方法】基于赣江流域上、中、下游3个水文站1960—2018年时间序列不等的逐日径流量,结合流量过程线计算的生态赤字与生态剩余指标,研究分析了赣江流域的生态径流的变异特征。在此基础上,通过计算标准化降水蒸发系数(SPEI)与生物多样性指数(SI)及其与生态径流指标的拟合关系,探讨了赣江流域生态径流变化的驱动机制和生态响应。【结果】研究显示：(1)赣江流域上、中、下游之间生态适宜流量差异显著,同一站点在不同月份间的生态适宜流量也极为悬殊。(2)从上游到下游生态赤字变异程度逐渐减小,生态剩余略有增大;各站点生态赤字在较低水平上呈现“高-低-高”的年代际波动特征,生态剩余的整体变化规律则相反。(3)生态剩余与SPEI呈正相关关系,而生态赤字与SPEI呈负相关关系;万安水库修建前后,枯水期与丰水期的赣江中下游生态剩余指标有所提升,平水期生态剩余出现下降。(4)SI与河流生态剩余之间以线性正相关关系为主,而SI与河流生态赤字之间表现为指数负相关关系;各站点SI在1985年之前呈现小波动下降趋势...     

长江口徐六泾河段洪季中水期悬浮泥沙沉降特性

2007年9月27日至10月5日长江口洪季中水期间,在徐六泾2号水文平台处,结合OBS3A、LISST100(B)和ADCP对该地区的悬浮泥沙在大中小三种不同潮型下进行观测.详细分析了洪季中水期该处悬浮絮凝体沉降特性,结果表明不同潮差会对絮凝体的特性产生较大的影响,在相同絮凝体粒径下,大潮差时絮凝体有效密度和沉降速度都是小潮差时絮凝体的1.5倍,整个测量期间沉降速度约为0.5～3.0mm/s.针对目前利用分形学研究泥沙沉降特性的成果结合本文结果可知徐六泾处絮凝体质量分形维数约为2.5,并且由于泥沙形状及分布不均的影响泥沙沉降特性的系数约为0.43～0.5.     

典型河湖治理经验及对长江流域生态保护的启示

为做好长江生态环境修复保护工作,选取欧洲莱茵河、英国泰晤士河、韩国清溪川和美国奥基乔比湖4个具有典型特征的河湖作为案例,整理和归纳了这4个河湖的污染治理过程与对应的政治、经济、金融、法律相关的治理措施。针对长江流域生态治理中存在的同类问题,总结了这4个河湖在跨区域协同治理、跨部门统筹管理、健全法律体系、加强公众参与和商业运营等方面的经验,提出建立跨区域共同协商的流域水污染管理体制、强化不同部门之间的统筹管理机制、完善流域统一的环境保护法律体系、公共参与等措施和建议。研究成果可为协同长江的保护与发展、进一步提升长江流域的水生态环境质量提供参考。     

释水引起的含水层系统沉降试验研究

针对含水层释水引起地面沉降问题,研制了地面沉降试验装置,进行了释水条件下含水层系统沉降试验及禁采或回灌水条件下回弹试验,并分析了各分层沉降对水位变化的响应特征.结果表明,砂层、粘性土层的沉降与水位的变化具有较好的对应关系,粘性土层沉降明显滞后于承压水位的变化,砂层具有较好的弹性,粘性土层塑性变形明显.     

断续节理岩体模型试验及强度分析研究

采用理论分析同模型试验相结合的方法对共面闭合断续节理岩体的直剪强度特性进行研究。理论分析方面,引入法向变形协调条件,推导了模型的直剪强度公式。模型试验发现,全应力应变曲线主要经历了线弹性增长、节理面错动、次生裂纹起裂稳态扩展、节理面贯通破坏和残余强度五个阶段;峰值和残余强度都随正应力的增大而增大,而变形特性随正应力的变化规律性不强;峰值强度随节理连通率的增大而减小,低连通率时强度下降速度慢;节理两边分布的试样的强度普遍高于节理在中间的。对比发现,理论计算结果与试验值吻合较好。     

基于综合负荷模型的感应电动机不稳定平衡点计算方法

正确认识电压失稳机理是进一步研究电力系统电压稳定问题的关键。建立了包含线路传输电抗、感应电动机、恒阻抗负荷以及无功补偿装置的实际电网综合负荷模型,提出了一种将实际电网部分电路等效为虚拟感应电动机的方法,并基于该方法以及戴维南定理构建了故障前、后虚拟感应电动机电磁转矩公式,进一步求解了感应电动机故障后不稳定滑差。该方法避开了传统方法求解感应电动机故障后不稳定滑差过程中遇到的系统故障切除后,感应电动机暂态过程中端电压不恒定的问题,使求解结果更加精确。利用该方法进一步分析了感应电动机负荷比例以及线路传输电抗对感应电动机故障后不稳定滑差的影响。利用PSD-BPA搭建的单机无穷大系统验证了所提方法的有效性。     

多平台航电系统综合可信度度量方案研究

信息技术的飞速发展促使未来空战由机械化向信息化、智能化、多平台集成化转化和发展.本文针对未来多平台航空电子体系架构下的航电系统可信度评估与仿真验证问题,建立多平台航电系统可信度度量方法,提出集成“系统可靠性”和“任务支撑度”的多平台航电系统可信度度量指标体系架构.在此基础上,提出基于专家打分和模糊层次分析法的多平台航空电子可信度值计算方法,以对未来空战的多模态作战任务进行综合分析和量化判断.仿真实验结果表明,本文提出的多平台航电系统可信度度量方案可以根据各子平台、子系统的状态、综合评估整个多平台系统的信任度.     

滆湖及长荡湖区域磷污染源数值解析与评估

针对太湖流域典型区域滆湖、长荡湖区域总磷污染问题,采用流域—区域尺度嵌套的数学模型模拟方法,开展面源磷污染负荷时空分布特性数值模拟与评估,分析了区域内工业、生活、林业三种行业类型面源污染特征。结果表明,滆湖、长荡湖区域工业、生活、林业面源磷污染负荷总量为100.32 t/a;从空间分布特征来看,两湖区域面源磷污染高风险区为武进区的武南小流域、宋剑湖小流域、横林小流域和金坛区的华兴小流域、城区小流域;从行业分布特征来看,滆湖、长荡湖区域工业面源磷污染占比最高,生活面源次之,林业面源占比最低,三种类型面源磷排放对区域总磷污染的贡献比为75∶22∶3,工业、生活及林业面源磷污染排放均表现出第三季度明显高于其他季度的特征。     

白马关流域洪水模拟及参数优化研究

为提高山区洪水的模拟精度,以北京市密云区白马关流域为例,采用分布式水文水动力模型(HH模型)模拟2017～2022年降雨—径流过程,选取6场典型场次洪水,利用ε-NSGAⅡ多目标优化算法对HH模型的关键参数进行优化。结果表明,率定场次洪水的纳什系数介于0.89～0.96之间,洪峰流量误差达20%以内,洪量误差达15%以内,峰现时差在1 h以内;验证场次洪水的纳什系数介于0.81～0.92之间,洪峰流量误差达20%以内,洪量误差达10%以内,峰现时差在1 h以内,HH模型参数优化后对白马关流域场次洪水的模拟效果较好。最后提出了适用于白马关流域洪水模拟的关键参数阈值范围,为当地山区水文模拟参数优化提供了科学的理论依据。