基于径流污染控制目标为目的的分流制初期雨水调蓄池容积确定

鉴于初期雨水污染为地表水体的主要污染源之一,以儒乐湖初期雨水调蓄池容积确定为例,采用调蓄池工程措施进行截流,以V类水体标准为径流污染控制目标,在《室外排水设计规范》中控制径流污染的分流制初期雨水调蓄池计算公式的基础上,应用模型法模拟得出控制目标下的初期雨水径流累积深度及调蓄池容积。结果表明,截留径流累积深度为7mm,初期雨水调蓄池容积分别为9 250、5 850m3时,研究区域内能够满足在管网重现期下排水水质达到V类水体标准。研究成果可为初期雨水截流工程实施提供建议及参考。     

1958～2017年右江出口径流量演变特征分析

为了分析右江1958～2017年出口径流量演变特征,选用线性趋势法、累积平距法、Morlet小波分析法、Mann-Kendall突变检验法等多种方法,从全年、汛期、枯水期三种情况分析了右江出口径流量的变化趋势性、周期性、突变性等特点,并探讨了不同情况演变特征差异的原因、水利枢纽建设的影响、近期变化的趋势。结果表明,年均径流量和汛期平均径流量序列整体呈下降趋势,枯水期平均流量序列整体呈上升趋势;年均径流量和汛期平均径流量序列第一主周期均为37年,枯水期平均径流量序列第一主周期为10年;由于金鸡滩水利枢纽施工建设,年均径流量序列在2004～2007年持续突变,汛期平均径流量序列在2007年发生突变,枯水期平均径流量未发生突变;三种情况演变特征存在差异性主要原因是人类对径流量的利用主要在枯水期;近期年均径流量将继续处于偏多状态,汛期平均径流量将由偏少状态转为偏多状态,枯水期平均径流量将持续保持偏少状态。     

Human impacts on runoff regime of middle and lower Yellow River

In this study, the 54-year (1950 to 2003) monthly runoff series from February, April,August, and November, as well as the annual runoff series, measured at both Huayuankou and Lijin hydrological stations were chosen as representative data, and the continuous wavelet transform (CWT) was applied to analyze the impacts of human activities on the runoff regime of the middle and lower Yellow River. A point of change in 1970 was first determined, and the observed series before 1970 were considered natural runoff while those after 1970 were restored according to linear trends. Then, the CWT was applied to both the observed and restored runoff series to reveal their variations at multi-temporal scales, including the five temporal ranges of 1-4,6-8, 9-12, 16-22, and 22-30 years, and the trend at the temporal scale of 54 years. These analysis results are compared and discussed in detail. In conclusion, because of the impacts of human activities, there have been significant changes in the runoff regime in the middle and lower Yellow River since 1970. The decaying tendency of annual runoff has become more pronounced, and the inner-annual distribution of runoff has changed, but human activities have had little impact on the periodic characteristics of runoff.     

径流曲线数模型在湖南省山区小流域的优化与应用

径流曲线数模型(Soil Conservation Service Curve Number Model,简称SCS-CN模型)可以利用降雨资料估算径流,对水资源合理配置和山洪灾害预警具有重要意义,因为其方便计算、参数简单,而被广泛应用。目前标准SCS-CN模型在山区小流域的适用性欠佳,因此需要对模型参数进行优化以提高预测精度。本文以湖南省螺岭桥流域为例,根据实测降雨径流资料优化径流曲线数CN (Curve Number)查算表,并利用步长优化参数算法研究初损率对模型精度的影响,将优化模型的方法应用于湖南省凤凰小流域,验证该优化方法的可靠性。结果分析表明：与标准SCS-CN模型相比,优化后的SCS-CN模型效率系数NSE从0.576提升至0.813,决定系数R²为0.858。将模型优化方法验证于气候地形条件相似的凤凰流域,模型NSE值提高117%。通过预测径流深与实测径流深比较,优化模型模拟精度较为理想,对湖南省山区小流域场次降雨产流预报有一定的参考意义。     

黄金峡水利枢纽大坝左岸Ⅰ区结构面控制型边坡变形机制及稳定性分析

黄金峡水利枢纽大坝左岸Ⅰ区边坡开挖施工阶段发现了多条断层和多组裂隙,出现了多次变形突变现象,呈台阶状跳跃增长,且变形大多位于深部10?30 m,局部累计监测变形值超过100 mm.根据地质、监测及坡表开裂等资料综合分析影响边坡变形的关键因素,并采用三维数值计算方法论证加固效果,复核边坡稳定性.结果发现Ⅰ区边坡是典型的结...     

采用新的DNA进化算法自动设计Takagi-Sugeno模糊控制器

提出一种新颖的基于DNA的进化算法(DNA-EA)来自动设计一类Trakagi-Sugeno(TS)模糊控制器.TS模糊控制器采用带有线性规则后项的TS模糊规则,连续输入模糊集,Zadeh模糊逻辑和常用的重心反模糊器.TS模糊控制器被证明是带有可变增益的非线性PI控制器.DNA-EA被用于自动获取TS模糊规则,并同时优化模糊规则前项和后项中的设计参数.DNA-EA采用由生物DNA结构启发得到的DNA编码方法来编码模糊控制器的设计参数.在DNA-EA中,引入了受微生物进化现象启发的基因转移和细菌变异操作.另外,也引入了基于DNA遗传操作的框构变异操作.DNA编码方法非常适合于复杂知识的表达,基于基因水平的遗传操作也很容易引入到DNA-EA中.染色体的长度是可变的,且可插入或删除部分碱基序列.作为示例,给出了采用DNA-EA来自动设计TS模糊控制器用于控制一类非线性系统的方法.DNA-EA能自动地构造模糊控制器.计算机仿真结果表明,DNA-EA是有效的,且优化得到的模糊控制器是满意的.     

带有侦察子群的蚁群系统

针对基本蚁群算法收敛速度慢、容易出现停滞等缺陷,提出一种新的蚁群优化算法——带有侦察子群的蚁群系统.该算法从整个蚁群中分离出一部分蚂蚁组成侦察子群,在优化过程中侦察子群以一定概率做随机搜索,提高了解的多样性;在信息素更新策略上同时使用本代和全局最优蚂蚁,兼顾了本代和历史的搜索成果;同时还采用LK变异算子,对每次搜索的解进行局部优化.最后对三个典型TSP实例进行了仿真实验,结果表明新的算法不仅能够克服早熟现象,而且能够大大加快收敛速度.     

气候变化对湟水径流量影响分析

根据近55年水文气象资料,统计分析了湟水径流量的变化特点及其影响因子,并依据降水、气温、蒸发等主要影响因子与径流量的关系,建立了天然径流量计算公式,计算分析了气候变化和人类活动对湟水径流量的影响。结果表明,随着暖干化趋势加剧,20世纪80年代以来气候变化对湟水径流量的影响幅度不断增大,在80年代、90年代,气候变化和人类活动对径流影响量的比例分别约为2：8与3：7,而2000-2004年影响量的比例已接近5：5。     

黄河三门峡站天然年径流量枯水段分析

通过绘制多年均值和天然年径流量过程线以及模比系数差积曲线,得出三门峡站1919～2002年系列中存在1922～1932年和1990～2002年两个连续枯水段,并对这两个连续枯水段在长系列中的重现期做了分析研究,结果表明,连续11年枯水段重现期为70～80年,连续13年枯水段重现期为130～140年。     

健康黄河的内涵及其指标

本文从河流的自然和社会属性角度,基于健康河流的概念阐述了河流生命、河流健康的科学内涵,认为河流健康是人们对河流生命存在状态的描述,健康的河流是河流的社会功能与自然功能能够取得平衡的河流。河流的健康应包括连续的河川径流、通畅安全的水沙通道、良好的水质、良性运行的河流生态系统和一定的供水能力。利用黄河1956～2004年实测资料,论证了表征健康黄河标志的低限流量、河道最大排洪能力、平滩流量、滩地横比降、水质类别、湿地规模、水生生物、供水能力等指示因子的阈值范围。