淮河流域主汛期极端降水时空特征变异分析

以淮河水系16个片区1953年-2007年逐月降水资料为基础,选取超门限峰值序列(POT),引进广义帕雷托分布(GPD),借助L-矩估计方法,分析淮河水系主汛期年极端降雨事件的空间变化。并以淮河干流左右岸的代表性支流为研究对象,通过统计极端降水的频次和强度,结合帕雷托参数的空间变化,分析了淮河汛期极端降水的演变规律。研究发现:①不同门限值下的逐月降水量所拟合的降水极值概率分布符合广义帕雷托分布;②淮河的极端降水频次和强度右岸普遍大于左岸,与帕雷托分布形状参数和尺度参数空间分布一致性较好;③不同量级的极端降水的时空变化规律有较大差别。研究结论对淮河流域的洪涝灾害的预警和防治有一定的参考价值。

水资源配置方案多层次可变模糊决策

复杂水资源系统配置方案的多分区、多准则及多指标的层次结构,给决策者决策造成不少困难。为了适应这种结构特征,在可变模糊优化理论的基础上,提出水资源系统多层次可变模糊优化模型。模型层次结构清晰,求解过程简便,计算结果合理。研究实例表明,该模型能够从整体和部分两个层面帮助决策者了解配置方案的优劣。与最大熵模型相比,该模型计算结果更为可信。

洪泽湖多目标水量调度决策模型及其应用

针对洪泽湖水量利用与生态水位维持这一矛盾开展多目标水量调度决策方法研究,构建贴近适宜生态水位(生态效益)、缺水率最小、引水量最小、入湖水量改变度最小等目标的多目标调度模型,考虑生态效益目标与水资源利用目标的不可共度性及决策者偏好模糊性特征,采用多目标模糊决策法从非劣解集中筛选最适宜调度方案。结果表明:多目标模型解集反映生态效益和经济社会效益的置换关系,贴近适宜生态水位的调控方式在一定程度上降低洪泽湖调蓄能力,与水资源利用形成矛盾关系;模糊决策法筛选的均衡调度策略可以有效反映决策者的偏好情况,并提供适用于不同情景的优化调度方式;生态目标优先方案通过减少供水、增加引水量、调节入湖水量等方式有效补充生态用水,可将生态水位偏离差降低至0.30 m,可为生态优先原则下的适宜调度策略制定提供参考。

某两层钢筋混凝土框架结构厂房温度作用计算分析

考虑到设缝结构给建筑节点做法带来的诸多问题,越来越多的建筑结构不设置伸缩缝,采用超长结构。超长结构计算时应考虑温度作用对结构的不利影响。基于弹性有限元模型,采用简化的弹性分析方法考虑混凝土徐变,即徐变应力折减系数法,同时温度作用中计入了混凝土收缩当量温差,在此基础上,分析了超长钢筋混凝土框架结构在温度作用下的内力及变形特点,并与设缝结构进行对比,给出了超长结构配筋特点及加强措施。

无流量资料地区径流分析计算方法研究及应用

无流量资料地区径流分析计算一直是水利工程设计的研究重点之一。以浙江省无实测流量资料的中小河流域为研究对象,以参证流域逐日降雨、逐日流量为基础,优选模型参数,构建参证流域二水源新安江产流与线性水库汇流耦合模型,并以设计流域长系列面平均逐日降水资料为输入,推求设计流域逐日径流系列。结果表明,该耦合模型具有结构简单、参数物理意义明确、计算灵活快捷、拟合精度较高等优点,可适用于浙江省无流量资料地区中小河流域径流分析计算。该研究可为后续其他无流量资料地区径流分析计算提供一定的参考。

弱形式时域完美匹配层——滞弹性近场波动数值模拟

本文旨在构建适用于滞弹性近场时域波动有限元模拟的高精度人工边界条件:完美匹配层(Perfectly Matched Layer:PML),其中阻尼介质时域本构基于广义标准线性体建立.与以往研究不同,本文采用复坐标延拓技术变换弱形式波动方程构建了可直接用有限元离散的弱形式时域PML,规避以往独立对无限域内波动方程及界面条件进行延拓可导致的PML场方程和界面条件匹配不合理引发数值失稳、计算精度低下等问题.其次,针对PML中多极点有理分式与频域函数乘积的傅里叶反变换难以计算的问题,利用PML精度对复坐标延拓函数中延拓参数微调不敏感这一特点,明确给出了参数微调准则以规避多重极点,进而利用有理分式分解给出了一种普适、简便的计算方法,极大地简化了PML计算.基于该方法可实现任意高阶PML.最后,将本文构建滞弹性PML与高阶勒让德谱元(高精度集中质量有限元)结合得到滞弹性近场波动谱元离散方案.基于算例验证了滞弹性PML的计算效率、精度及新离散方案的长持时稳定特性.新离散方案可应用于计入实际介质阻尼的地震波动正、反问题数值模拟,提高波形模拟的精度以及地下波速结构反演的精度和可靠性.

常Q滞弹性介质地震波动数值模拟--时域本构优化逼近

在地震波动模拟中计入常Q滞弹性阻尼,可有效降低模拟波形的误差.就时域有限差分和有限元模拟而言,常基于广义标准线性体建立阻尼介质的时域本构逼近.广义标准线性体由若干标准线性体并联得到,增加标准线性体个数能有效提高模拟精度,但计算量及计算存储将成倍增长.目前尚未有普适的标准线性体个数优化取值方案.本文基于广义标准线性体参数的非线性优化拟合方法,详细分析了时域本构逼近误差的影响因素,清楚揭示了逼近误差仅取决于频带宽度,与频带上下限取值无关这一特性,阐明了构建具有普适性标准线性体个数优化取值方案的可行性.论证了波形模拟精度主要取决于波传播距离与模拟波长的比值以及标准线性体的个数取值.综合考虑上述两个控制因素,结合在波动正反演问题中广为采纳的波形时频误差衡量准则,对不同Q值介质给出了标准线性体个数优化取值表.进一步,本文提出采用不同个数标准线性体以近似不同Q值的阻尼介质时域本构,解决了以往波动数值模拟中统一采用相同个数标准线性体而导致的计算量及计算存储浪费或模拟精度低下等问题,并基于数值实验验证了这一方法的精度.本文工作对推进滞弹性介质波动数值模拟及其在全波形反演问题中的应用具有理论价值和实践意义.

锅炉受热面“四管”漏泄分析及预防治理

根据辽宁华电铁岭发电有限公司HG-1021/18.2-YM4型、HG-1795/26.15-YM1型锅炉"四管"漏泄的情况,分析了造成"四管"漏泄的各种因素及受热面健康状况的发展趋势,给出了预防"四管"漏泄的具体措施。

流-固耦合波动模拟及Scholte波特性研究

基于流-固耦合波动勒让德谱元模拟方案,通过数值算例研究了流-固界面上方震源作用下Scholte波的形成机理和特性。数值结果表明,当流体中P波波速大于固体S波速时,沿流-固界面法线方向,Scholte波的幅值在流体中的衰减速率大于固体,反之则小于固体。在此基础上,初步讨论了流体震源到流-固界面的距离与Scholte波波长比值这一参数对Scholte波幅值的影响,Scholte波幅值随该比值增加呈指数衰减,对该比值大于1.5的情形,流体震源激发的Scholte波基本可以忽略不计。上述结果对深入分析海底地震动震相具有一定意义。

巴基斯坦科哈拉水电站下游入河口顶托影响分析

巴基斯坦科哈拉水电站下游Domel水文站受尼拉姆河的来水顶托,断面水位流量关系较为散乱,从而影响Domel水文站的测验结果。利用Domel水文站1976—2012年实测水位流量资料,分析了尼拉姆河发生洪水时对吉拉姆河下游Domel水文站的顶托影响,分别取上外包线、平均线、下外包线推算不同来水组成情况下水文站断面的水位流量关系,并分析其差别。结果表明:Domel站水位流量关系存在尼拉姆河来水顶托影响,尼拉姆河流量越大影响越大。

清漳河水量调度方案研究分析

海河流域清漳河被列为全国第一批开展水量分配工作的河流,已编制完成《清漳河水资源配置方案》,为落实该方案,需要研究制定便于管理机构执行、可操作性强的调度管理方案,以保证指定断面下泄水量满足要求。在山西、河北2省清漳河流域实地查勘和调研掌握详实数据信息的基础上,建立了水文年景预测模型,研究了径流模型还原直接法、降水径流关系间接法2种方案,提出了流域内可调水量的预测公式,并参考用水计划(本文提出的建议制度)、蓄水总量等进行合理的调度,确保下泄水量达到水量分配方案的要求。研究成果对其他流域河流制定水量调度方案细则具有指导作用。

水文水资源管理在水利工程中的应用与研究

中国国土面积大,水资源总储量相当丰富,但是人口众多,所以水资源的人均占有量并不理想。近年来,伴随着人口数量的进一步加多,对水资源的需求量越来越大。再加上长时间以来,现代工业的快速发展给水资源带来了不同程度的污染,使我国水资源现状很不乐观。立足于这一层面分析,即便是国家水资源总体储量相当丰富,但是人均占有量却很低,很多偏远区域缺水严重。为了促进上述问题的合理解决,要寄希望于水利工程的建设与发展,关注水资源的合理应用和合理开发,做好水资源节约、保护工作。基于此,笔者结合自身的相关工作实际,就水文水资源管理在水利工程中的应用展开了相关探析。

巴基斯坦科哈拉水电站水文资料可靠性分析

水文资料可靠性分析是工程水文分析计算时的重要环节。本文以巴基斯坦科哈拉水电站工程设计为基础,采用实测资料分析的方法,从径流深比较、月径流相关、洪水过程分析等3个方面,对水文资料进行了可靠性分析,得出客观可靠的结论,可为类似流域水文资料合理性审查提供理论依据,具有很高的参考价值。

甘肃省渭河上游无资料地区设计洪水初步分析

介绍了甘肃省无资料地区设计洪水的一般计算方法,主要有瞬时单位线法、推理公式法和铁一院法,并对3种方法的计算原理和适用范围进行了详细分析。最后,利用推理公式法,对渭河上游千河甘肃段设计洪水进行了初步分析。

灌区农业水价形成机制探析——以河北省某灌区为例

根据近年来农业水价综合改革实践,灌区现行农业水价改革在水价形成机制、运行机制、水管理体制等方面仍面临突出问题。本文以北方缺水地区河北省某灌区为例,按照农业水价形成机制内涵,简述灌区农业水价测算方法,从农业水价测算、农民水价承受能力、精准补贴和节水奖励机制等方面研究灌区农业水价形成机制,旨在为北方缺水地区灌区农业水价形成机制及水价综合改革提供参考。

无实测资料地区设计洪水计算分析——以隰县昕水河流域为例

在水文计算工作中,经常遇到由于河流控制面积较小,或测站建成时间较短等因素影响,部分地区设计洪水计算无水文资料的问题。本次研究河段为昕水河支流,河段上无水文测站,昕水河干流大宁站控制流域面积为3992 km^(2),与研究河段控制流域面积相差较大,所以本次研究河段为无实测资料地区。设计洪水计算采用2011版《山西省水文计算手册》中推理公式法、单位线法、经验公式法3种方法计算,并对不同方法的计算成果进行对比分析。最后从计算精度及设计安全性等角度考虑,建议本流域采用推理公式法推求设计洪水。

水文水资源信息化建设管理浅析

水文和水资源工程方面的研究资料和实践经验日益丰富。水文和水资源工程对社会发展具有积极的意义,国家对此项目给予了大力支持。人们正积极研究信息技术,以提高其性能,确保其实用性。水文与水资源工程学领域的研究者需要完善自己的信息技术知识体系,掌握信息技术应用技能,充分发挥其在该领域中的价值。

离散网格中相速度、群速度概念的注记

针对离散网格波动的频散分析结果表明:离散网格中波的传播规律与连续模型中波的传播规律存在显著差异。数值离散将额外引入波传播的频散及耗散误差,其中频散误差可基于离散网格中波传播的相速度以及群速度加以描述。群速度亦是描述离散网格中能量传播的重要概念,且被广泛应用于离散模型数值稳定性分析。基于一维双向波动模型进一步阐明离散网格中波传播的相速度及群速度概念。除证实离散模型中波包和波前的传播速度由群速度描述这一常规认识外,明确指出单频简谐波在离散网格中是以相速度传播这一概念。因此,不能未加区别地认为离散网格中波传播速度均由群速度给出。研究结果对进一步分析离散网格中的波传播规律及误差分析具有参考价值。