张锦堂诗八首

春天的火车 明明就是诗歌呼啸而至 随即完成缤纷的想象 春天之门一一打开

基于长短时记忆网络的山区中小流域降雨径流模拟

洪水预报是流域防洪减灾的重要非工程措施之一。目前我国中小河流暴雨洪水灾害频发,但应对短历时强降雨的洪水预报能力仍不强。以安徽省东部山区中小流域为研究对象,引入长短时记忆网络建立流域降雨径流模型,探讨其在山区中小流域的洪水模拟效果。结果表明,考虑降雨输入的空间差异可提升深度学习模型降雨径流模拟预测性能,且长短时记忆网络能够取得优于传统人工神经网络的精度;长短时记忆网络模型有效建立了流域降雨与径流间的复杂非线性关系,模型在所选流域内场次洪水的峰值模拟效果较好,训练、测试集场次洪水峰值合格率均在90%以上;长短时记忆网络内部结构特征与流域水文过程具有较好的相似性,对山区中小流域暴雨洪水非线性关系拟合效果突出。

小型水库预报预警系统研发与应用

针对小型水库洪水预报预警研究不足问题,以构建的分布式水文模型、缺资料地区参数移植技术,以及小型水库防洪预警方式与指标体系、预警方案编制等为支撑,利用Java语言、Vue技术、ElementUI组件、EChart组件、Spring Boot、JSON数据交互等技术,设计开发了一套基于B/S架构的标准化、通用型小型水库预报预警系统。介绍了系统的设计模式及功能结构,阐述了基础信息展示、洪水预报、防洪调度、洪水预警、数据管理、基础空间地理分析等主要系统模块的设计,以及系统开发关键技术。以在安徽省的应用为例,展示了系统具备的可靠性、灵活性与实用性。

数字孪生淠河建设实践与思考

数字孪生淠河根据淠河流域特征,以流域防洪需求为牵引,提出技术解决方案。在共享安徽省现有数据感知、网络传输、算力环境等基础上,建设内容包括流域数据底板、水利模型平台、水利知识平台等支撑平台,以及在上述支撑平台基础上建立防洪预报、预警、预演、预案“四预”应用。防洪“四预”应用以精细化洪水预报为预警、调度提供基础,洪水预警为下游圩区等保护对象提供多阶段预警,情景化洪水预演以实景化方式分析洪水影响,智能化方案实现防洪预案的快速、自动化生成。通过总结数字孪生淠河建设内容,进一步探讨数字孪生流域建设中存在的难点问题,为相关数字孪生流域建设提供借鉴。

基于径流模数的LSTM模型在无资料嵌套流域的应用

针对LSTM模型参数在无资料嵌套流域移植效果不佳的问题,以屯溪流域为研究对象,以其嵌套子流域为参证流域,综合考虑面积因素对参数移植法的影响,建立了基于径流模数的LSTM模型(RM-LSTM模型),并采用参数移植法进行流域洪水过程模拟。结果表明:RM-LSTM模型在研究流域应用效果较好,模拟结果的确定性系数达0.87,洪峰、洪量及峰现时间合格率均在85.0%以上;在参证子流域内,RM-LSTM模型参数移植后模拟结果的确定性系数及洪峰、洪量、峰现时间合格率较LSTM模型参数移植结果均有明显提升;RM-LSTM模型能够更好地考虑流域面积变化对参数移植方法的影响。

考虑水库泄水影响的逐网格汇流演算方法

为将网格新安江(Grid-XAJ)模型更好地应用于受水库泄水影响地区的洪水模拟及预报,以横排头流域为研究区域,基于水库真实地理位置,利用分段马斯京根(MK)法、逐网格MK法、逐网格Muskingum-Cunge-Todini(MCT)法对比分析水库泄水对模型汇流计算的影响。结果表明:3种方法对洪峰的模拟情况均较好,率定期与验证期全部洪水的平均合格率均为100%;逐网格MK法与分段MK法全部洪水的平均径流深合格率均为76.9%,小于逐网格MCT法(84.6%);与分段MK法相比,逐网格MCT法与逐网格MK法可以反映上游水库泄水对汇流过程中流量在流域中时空分布的影响;逐网格MCT法在逐网格MK法的基础上进一步考虑了下垫面河道的真实情况;总体而言,逐网格MCT法对于受水库泄水影响流域的洪水预报具有较强的适应性和可靠性。

长江流域安徽段2016年暴雨洪水成因分析

2016年6月18日~7月21日,长江流域安徽段发生暴雨洪水,最大3d、7d雨量位居历史第一,重现期大于50年一遇,最大15d雨量位居历史第二,重现期接近50年一遇,至7月5日长江安徽段全线超警戒水位,给长江流域安徽段造成较为严重的洪涝灾害。收集、整理了本次暴雨洪水的资料,对暴雨的过程和成因进行了分析,并结合历史特征年资料进行了比较。结果表明:强降雨、降雨的空间分布以及前期长江底水高是2016年洪水总体水平位居历史第二的主要因素。

2016年安徽省长江流域暴雨洪水特性分析

2016年6月18日至7月21日,安徽省长江流域发生暴雨洪水(主降雨集中在6月18日至7月5日),最大3,7 d降雨量位居历史第一,重现期大于50 a一遇,最大15 d降雨量位居历史第二,重现期接近50 a一遇,至7月5日长江安徽段全线超警戒水位。通过收集、整理此次暴雨洪水的资料,对该次暴雨的过程和成因进行了分析,结合历史特征年资料进行比较,指出强降雨的空间分布以及前期长江底水等是影响此次洪水历史排位(即汛情危急程度)的重要因素。根据此次暴雨洪水的分析,以便为今后防汛减灾,洪水预报等提供借鉴。

郑州“7·20”特大暴雨移置合肥市洪涝分析

分析郑州“7·20”特大暴雨形成条件,合肥市发生郑州“7·20”特大暴雨的可能性是存在的。为深刻吸取特大暴雨灾害教训,将郑州“7·20”特大暴雨移置至合肥市,开展模拟计算和洪涝分析,为防范此类暴雨洪水、完善防御超标准洪水预案及城市防洪规划提供参考。

黑云母石英片岩骨料在巴塘水电站工程中的应用研究

通过对巴塘水电站开挖弱风化黑云母石英片岩进行云母含量检测及混凝土力学性能试验,并结合类似工程研究成果进行分析,确定了采用工程开挖弱风化黑云母石英片岩作为混凝土骨料的料源方案。据此对工程的料源规划及总布置进行调整,大幅节省了工程投资,减轻了工程建设对环境的影响。

蔺河口水电站碾压混凝土拱坝温控设计

采用有限元仿真分析等计算成果,对蔺河口工程碾压混凝土大坝温度及温度应力进行了分析,针对工程所在区气候特点,并根据大坝的实际进度及施工条件,确定了适宜的温控措施。大坝蓄水前检查,仅发现4条长度不一的表面裂缝,实践证明温控效果良好。

功果桥水电站施工导流设计与实践

功果桥水电站具有导流流量大、河床覆盖层深厚、左岸山体地质条件差等特点,采用了枯水期单条导流洞导流、汛期过水围堰过水的导流方式。该工程施工导流设计充分结合了工程枢纽布置、库区移民搬迁、坝址地形地质等特点,较好地完成了初、中、后期导流,并利用下游围堰与大坝之间的基坑作为蓄水池,解决了下闸蓄水期间的生态放水问题。土石过水围堰导流在澜沧江干流首次应用成功。

2020年滁河洪水调度实践与分析

2020年梅雨期安徽省长江、淮河、新安江流域同时发生大洪水,历史罕见。滁河流域属于长江流域,发生超警戒水位洪水,上游襄河口闸以上发生超历史记录水位洪水,历史上第5次启用荒草二圩、荒草三圩蓄洪区分洪蓄水。通过水库蓄水量变化反推水库拦蓄的流量过程和利用各圩区蓄滞水量进行三角形概化反推入圩流量过程并结合水位—流量关系曲线,分析大型水库调度及中型水库拦蓄及启用荒草二圩、荒草三圩在削减洪峰流量、降低洪峰水位发挥的作用,实际降低相应站点水位0.50~1.50 m,有效减轻下游河段防洪压力。

淮河鲁台子站单值化分析及流量实时在线实践

流量实时在线研究对于新时期水文工作具有重要意义,也是目前亟须解决的问题。通过对淮河干流鲁台子站进行落差指数法单值化分析定线,并将分析结果配置至安徽水信息在线推流模块,实现鲁台子站流量实时在线,经过2020年、2021年资料验证,达到整编精度要求。此案成功应用为解决新形势下人工监测无法满足流量数据实时在线提供参考,为推进流量监测在线研究提供依据。

基于栅格型新安江模型的中小河流精细化洪水预报

为提高中小河流洪水预报的精细化水平,以栅格型新安江模型(GXM)为基础,考虑沿程水流再分配、库塘坝蓄泄及河道特征对产汇流过程的影响,采用针对性的定量化模拟方法,并基于模型参数与下垫面特征的定量关系,对模型参数空间分布进行推衍。以安徽横江为例,对GXM的精细预报能力进行验证。结果表明:GXM不仅可以实现对屯溪出口断面洪水过程的高精度预报,也可以不经重新率定,实现对流域内部嵌套断面洪水过程的高精度预报;GXM能够预报流量、土壤含水量、流速等不同水文要素的时空分布,可为中小河流洪水防控提供丰富的预报产品。

榕属4种植物种子萌发对PEG模拟干旱胁迫的响应

在0%、5%、10%、20%、25%不同浓度梯度的PEG-4000模拟干旱条件下,测定云南省西双版纳地区的聚果榕、斜叶榕、对叶榕和木瓜榕植物种子的发芽和生长指标,分析4种榕属植物对干旱胁迫的响应及其耐旱性。结果表明:干旱对4种榕树的种子萌发进程有较大影响,木瓜榕和聚果榕的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数这4个萌发指标,随着PEG浓度的升高均显著下降,而斜叶榕和对叶榕的以上指标与PEG浓度无明显相关性;幼苗生长结果表现为斜叶榕的幼苗胚根和胚芽生长与PEG浓度均无相关性,而对叶榕和木瓜榕只有胚根生长与PEG浓度显著相关,聚果榕的胚根、胚芽生长与PEG浓度均显著相关;4种榕属植物在不同测定指标下均表现出极显著的种间差异。因此,不同榕属植物之间抗旱性存在较大差异。

过水围堰溢洪的全域三维数值模拟

过水围堰由于涉及范围广、边界复杂,溢洪的全域三维数值模拟还较为欠缺。为实现物理模型与数值计算的互补,采用紊流模型对上、下游过水围堰及基坑,包括部分河道进行了三维数值模拟。给出典型工况围堰的泄流能力,消能平台水气两相流特性,以及三维流场和压力分布。上游水位与围堰泄流量的关系,计算与实测进行了对比分析,大洪水工况时二者吻合较好,小洪水工况时有一定偏差。研究表明:顺水流方向结构化网格的生成,使模拟的过堰水流与实际情况更为相符。

水文模型的服务化封装方法研究与应用

针对异构水文预报模型复用程度低、共享应用困难等问题,提出了一种水文模型服务化封装和组合方法,通过设计标准化服务描述、操作和部署等封装接口,完成对水文模型的数据-算法-模块-模型多粒度拆分与服务化封装。以栅格新安江模型为例进行模型服务化封装,并在屯溪流域进行了应用验证,验证结果表明,该方法能有效提升水文模型算法和模块的灵活组配能力,提高了模型资源的复用率,实现了面向业务应用需求驱动的模型动态配置技术,可为水文模型服务化封装及共享应用提供基础支撑。

功果桥导流隧洞围岩稳定与支护结构分析

采用非线性有限元分析方法,对功果桥水电站导流隧洞的开挖、支护、运行以及最后封堵的全过程进行了较为全面的仿真计算分析,给出了围岩和衬砌结构的位移、应力分布等,根据计算结构提出了导流洞结构的设计原则和过程处理措施,计算结果对其他导流洞衬砌结构设计和施工具有一定参考价值。

水利水电工程蓄水期生态流量泄放措施研究

在河流上修建水利水电工程必须保证下泄足够的流量以满足下游河道的生态需求。随着我国对生态环境问题的重视,近年来众多学者和专家对水利水电工程生态流量泄放问题展开了研究,取得了大量成果,但多集中在工程运行期,对蓄水期涉及较少。本文归纳了水利水电工程常用的蓄水期生态流量的泄放方案,比较了各种泄放方案的优缺点,重点讨论了导流洞下闸期间生态流量的泄放措施,并针对水利水电工程蓄水期生态流量泄放存在的问题进行了探讨和展望。