耦合新安江模型与LSTM模型的赣江流域径流模拟研究

准确的径流模拟对流域水资源优化配置、防汛抗旱具有重要作用。为此,以赣江流域为例,构建了新安江模型与LSTM的耦合模型(XAJ-LSTM),对比分析了XAJ-LSTM、新安江模型和LSTM模型的径流模拟差异,并评估了汛期划分对径流模拟精度的影响。结果表明,在赣江流域,LSTM模型的最佳神经元参数为第一层18个,第二层36个;LSTM模型的径流模拟效果要优于新安江模型,且利用新安江模型对LSTM模型进行物理约束后,R RMSE的降幅达11%;考虑汛期划分能够提升XAJ-LSTM模型对汛期与非汛期径流的模拟精度,且在汛期的改善效果更明显,R RMSE减幅达18%。研究成果可为赣江流域径流模拟与预报提供参考。

指标权重法试论宜丰河河源

关于河源的划分,学术界目前并无统一标准,现代常用长度、流量、流域面积、高程、流向、历史习惯等要素判定。综合多方面因素,征集相关专家意见,提出了指标权重法论证本省河流源头。本文以宜丰河为例,试用该方法论证其河源,指出宜丰河发源于石花尖山脉胡家山。

萍乡市城市地表径流污染物浓度变化特征分析及数值模拟

以海绵城市建设试点城市萍乡市地表径流污染物(以SS和TP为代表)浓度变化特征与预测模型适应性为研究对象,根据两场次的降雨资料及实测径流污染物浓度数据,确定所建地表径流污染物浓度变化预测模型Sartor-Boyd和p/r模型的参数,并模拟和分析了地表径流污染物浓度变化过程。结果表明:萍乡市地表径流污染物(SS和TP)浓度受初始冲刷效应的影响,降雨过程前期随雨强的峰值而达到最大,降雨过程后期污染物浓度受雨强的峰值波动影响较小;受模型参数的影响,Sartor-Boyd模型模拟值的统计学指标RPD、R^(2)、NSE均小于p/r模型的相应指标,p/r模型对萍乡市降雨地表径流污染物排放规律的预测精度较好,模型可信度较高。结合萍乡市地区降雨状况建立的p/r数学模型可为该区域海绵城市建设过程中地表径流污染物浓度的预测及管理提供参考。

海绵城市建设对萍乡市城区河流健康影响评价

海绵城市建设旨在构建低影响开发雨水系统,其规划控制目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等。海绵城市建设过程中,须对“海绵体”工程进行效果评估,定量评价不同建设情境下“海绵体”工程的蓄滞功能,生态功能及水文功能。本文以萍乡市海绵城市建设示范区为研究对象,通过构建评价体系,采用对层次分析法和模糊综合评价法,实现示范区河流健康状况的综合评价。结果表明,通过层次分析法分析得到各监测点的一级指标中水功能所占的权重最大,水环境次之,水资源最小;萍乡市城区河流在海绵城市建设后基本处于健康状态。其中2个监测点处于非常健康状态,6个监测点为健康,3个监测点为亚健康。评价结果可为萍乡市海绵城市后期运行管理提供参考。

洪水基流分割非参数检验方法优选

基于江西省萍乡市五丰河流域2016—2018年实测场次洪水数据和直线斜割法所得基流流量,对比分析累积距平法、Pettitt法、滑动T检验法和Mann-Kendall检验法应用于基流分割的适用性和准确性,选择集对分析法为优选非参数检验方法。结果表明:海绵城市建设后(2018年)相对建设前(2016年)标准退水曲线基流流量增加65.2%,地下径流量增加47.3%,地下径流量占径流总量比例增加53%。Pettitt法与直线斜割法所得基流流量相对误差最小,年均相对误差为1.7%;变差系数年均相对误差最小,为5%;集对分析联系度最大,为0.81。Pettitt方法是检验海绵城市直接地表和地下二元径流成分转化的最适非参数检验法。

鄱阳湖丘陵流域水质时空变化及影响因素

丘陵区是鄱阳湖水量和污染物通量的重要源区,研究丘陵流域河流水质时空分布可拓展对污染物输出机制的认识。该文选择鄱阳湖典型丘陵流域——宜丰河流域为研究区,基于1999-2019年逐日气温、降雨、径流监测数据及每季度/每两月河流高锰酸盐指数、NO_(2)-N、NH;-N、TP浓度观测数据,运用Mann-Kendall检验和Spearman相关性分析开展水质时空变化及影响因素分析。结果表明:(1)流域水质表现出一定的时空变化。年尺度上,高锰酸盐指数呈显著下降趋势,NO_(2)-N和TP呈显著上升趋势;季节变化上,高锰酸盐指数春秋季浓度较高,NO_(2)-N和NH;-N夏季浓度高于冬季,TP表现出微弱的季节变化。空间分布上,下游NO_(2)-N和TP浓度显著高于上游,整体水质较上游差。(2)流域内气温呈显著上升趋势,年降雨量和年径流量增加。气温对NO_(2)-N具有显著影响,二者在年尺度上呈显著正相关。20年间流域内城镇用地面积占比增加0.9%;农业发展迅速,化肥使用量呈显著上升趋势,且与河流NO_(2)-N浓度呈显著正相关。

走航式ADCP流量测验精度校测分析

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)具有便捷高效、不扰动流场、测验历时短、测速范围大等特点,因而被广泛应用于水文行业流量测验.不同于流速仪法流量测验,目前国内还没有专门对走航式ADCP进行检定的专业机构.为全面了解宜春水文局各测报中心所用ADCP仪器性能,找出影响走航式ADCP测量成果的主要误差来源,本文采用不同方法对辖区内8台不同厂家、不同型号ADCP进行了比测分析.结果表明,8台ADCP目前性能良好,测验精度均能满足规范要求.

袁河流域上游“2020.6.25”短历时特大暴雨洪水分析

极端天气容易发生短历时强降雨,由于中小河流源短流急、突发性强、成灾快,极易产生破坏性洪水,引发山洪地质灾害和泥石流.本文对袁河流域上游“2020.6.25”短历时特大暴雨洪水进行了频率分析,并有针对性地提出水雨情预警预报,加强水库科学调度.通过防洪效益评估,结果表明:水雨情预警预报和水库科学调度能最有效减轻下游防洪压力,减少下游芦溪县城、宜春市及沿岸乡镇财产经济损失,防洪效益显著.

风景名胜区应对山洪的思考

风景名胜区地势陡峭,山体地势高出周边幅度大,对水气输送形成阻碍,往往使冷暖空气在此滞留,不时有强降雨出现,引发山洪泥石流灾害。遭遇短历时强降雨的情况下,多处飞流直下,山洪突发性强、成灾快,防御难度大,若应对处理不及时,极易造成群死群伤事件,影响社会和谐稳定。本次研究重点选择江西省宜春市明月山风景名胜区几次大的山洪过程,对数据进行科学分析,提出非工程措施和完善预警、科学有效地避险等方面的应对方案,其研究成果在2019年7月明月山风景名胜区突发山洪险情时得到印证,取得积极社会效果,得到江西省水利厅的肯定,为风景名胜区防御山洪灾害提供参考借鉴。

公路设计、施工与水土保持、环境保护对策

泰和至赣州高速公路是江西省第一条进入山区的高速公路，项目所在地不良地质较多，生态环境脆弱。本文结合泰和至赣州高速公路设计和施工过程，提出了在公路设计、施工中，水土保持与环境保护的规划、设计应先行的设计理念，并使之从主体工程的设计中单独分离出来，增加水土保持与环境保护的评审和验收环节。