论小浪底水库拦沙和调水调沙运用中的下泄水沙控制指标

分析了黄河下游河槽水力形态与流量和含沙量的关系;黄河下游河槽输沙能力与河槽水力形态、泥沙沉速和来沙系数的关系.按照黄河下游各河段的河槽水力形态和输沙能力与流量、含沙量和泥沙沉速的关系,优化水库拦沙和调水调沙相结合的调度,组合形成黄河下游河槽长距离输沙减淤和不淤积的流量、含沙量和泥沙沉速的水沙过程,可以给出水库拦沙和调水调沙的水沙控制指标.     

黑河干流取水许可与水量调度关系浅析

黑河流域综合治理的关键是水资源统一管理、取水许可及干流水量调度工作。文章从水资源短缺、生态恶化、水事矛盾突出等问题出发,探讨黑河干流水量调度与取水许可的关系。     

Response of Hydrodynamics and Water-quality Conditions to Climate Change in a Shallow Lake

Lake water resources operation and water quality management come up with higher challenges due to climate change. The frequency and intensity of extreme hydrological events are increasing under global warming, which may directly lead to more uncertainty and complexity for hydrodynamic and water-quality conditions in large shallow lake. However, studies about effects of climate change on lake hydrodynamic and water-quality conditions are not enough. Thus, a coupled model is es-tablished to investigate the potential responses of lake water level, flow field and pollutant migra-tion to the changing climatic factors. The results imply that water flow capacity and self-purification in the Hongze Lake can be improved by west, northwest, north, south and southeast winds indi-cating wind filed change has a great effect on the hydrodynamic and water-quality conditions in large shallow lake. It is further observed that both hydrodynamics and water quality are more sensitive to rainfall change than to temperature change; compared to the effect from temperature and rainfall, the effect from wind field appear to be more pronounced. Moreover, the results verify the feasibility of coupling basin hydrological model with lake hydrodynamic and water quality model. To the best of knowledge, the coupled model should not be used until independent calibra-tions and verifications for hydrodynamics and water quality modeling, the hydrological model and the coupled model.

     

黄河防洪调度综合决策会商支持系统建设

将已建防洪业务应用系统和其他相关数据作为数据源,采用科学的数据组织处理方法,围绕黄河防洪调度综合决策会商支持系统会商主题定制出满足防汛会商需要的丰富信息,最终将各类防汛信息和相关应用系统的计算成果以形象直观的形式展现给会商决策者,辅助领导和专家进行判断。该系统已应用于防洪、防凌、调水、调沙及水资源调度管理工作中,发挥了重要作用。     

基于离散元方法的竖直群桩冰荷载分析

在高纬度海域或高寒地区的江河中,碎冰对海洋平台桩腿和桥墩等直立群桩结构产生很大的冲击作用,并在一定条件下造成不同程度的破坏。依据碎冰在自然条件下的离散分布特性,采用Voronoi切割算法构造随机分布和具有非规则几何形态的碎冰初始状态,在此基础上采用若干个具有黏结-破碎功能的球形颗粒构造具有一定厚度、尺寸和形状等物理参数的河冰离散单元模型,将竖直群桩简化为刚体结构,从而对碎冰的运移及其对群桩的冲击作用进行数值模拟。在此基础上可确定碎冰撞击下的群桩冰荷载,并分析冰块尺寸、冰速和冰厚对桩结构所受冰荷载的影响。     

水工隧洞地震作用计算模型的适用性研究

针对水工隧洞在地震作用下的计算问题,对水工隧洞地震作用计算模型进行了计算对比和适用性研究。分析常用的4种计算模型用于计算水工隧洞地震作用的可行性,通过理论和数值计算确定"径向和切向反力弹簧模型"的计算参数,研究了地震作用下隧洞上方计算土体对隧洞衬砌的作用方式。结合试验验证,该方法和数值计算对比的结果表明:围岩的法向和切向弹性抗力系数受隧洞埋深、围岩类型和衬砌不同部位的影响,随埋深的增加先增大,然后趋于一个定值,围岩条件越好,数值越大,在隧洞两侧部位的数值较大;在地震作用下,隧洞上方计算土体以切向力的方式作用在隧洞衬砌的上半部分,可以通过将隧洞上部计算土体分条后进行计算。该方法可充分考虑地震对隧洞的动力和约束作用,适用于水工隧洞抗震计算。     

对口丁坝双岸整治对黄河下游河道冲淤的影响

选取低含沙水沙系列、枯水多沙水沙系列以及规划设计的未来50 a水沙系列,利用黄河下游一维水沙数学模型,模拟计算了对口丁坝双岸治理方案下黄河下游河道在3种水沙系列条件下的冲淤状况。结果表明,游荡性河段采用对口丁坝方案整治后,输沙能力得到了提高,该河段多输送的泥沙一半以上输送到利津以下,其余部分淤积在高村—利津河段,其中淤积以高村—艾山河段为主,艾山—利津河段的冲淤情况与现状相比变化不大。     

混沌-数据挖掘模型在大坝安全预测中的应用

简述了数据挖掘理论和相空间重构理论的原理和算法,并通过实例讨论了其在大坝裂缝开度预测中的应用。将混沌理论和数据挖掘模型相结合,对揭示大坝裂缝复杂的非线性结构是很有效的。经实例研究,并与用单一的混沌相空间重构理论模型预测的计算结果相对比,表明该模型应用在大坝裂缝开度预测中是可行的、合理的,有很好的预报精度和应用价值。     

渭河下游河道输沙水量初步分析

针对渭河下游的来水来沙、河道输沙特性,分析了汛期和非汛期输沙水量的特点,并用不同的方法进行了计算,综合确定了汛期、年输沙水量,初步论证了输沙水量的合理性。     

水动力学数学模型并行计算技术研究及实现

基于MPI(Message Passing Interface)消息传递实现了黄河二维水动力学数学模型的并行编程。以数据的分布存储作为区域划分的依据,实现了计算量的负载平衡;在全局网格和局部区域之间建立映射关系,并且在临界单元、进出口单元、共用节点等通过规约等进行特殊处理,一方面尽可能的减少通讯量,另一方面也避免消息的阻塞。采用曙光4000A系统的8个CPU进行计算的加速比达0.8,多CPU并行计算极大的提高了计算任务的容量,使得无法在单机上完成的巨量计算成为可能。