山丘区小流域SCS广义单位线产汇流模型

以山丘区小流域洪水预报为研究对象,耦合改进后的美国农业部水土保持局(Soil Conservation Service,SCS)产流模型与广义单位线汇流模型,模型参数意义明确、容易确定。选取东江流域西枝江水系上游九洲水文站以上集水区域场次洪水资料,将SCS广义单位线模型与三水源新安江模型进行次洪模拟应用对比。结果表明:SCS广义单位线模型和新安江模型在研究流域场次洪水模拟中均具有适用性,洪峰、洪量及过程线均满足许可误差要求,两个模型的合格率分别为69%和77%,整体上新安江模型的模拟精度更优。新提出的SCS广义单位线模型结构简单,参数易于确定,能够提供可接受精度的模型结果,为山丘区小流域洪水预报提供新的模型选择,同时也能为广义单位线参数区域化规律研究提供支撑。

基于SCS模型的登封市景观格局对地表径流的影响研究

探究登封市2003-2021年景观格局演变及其与枯、平、丰水月地表径流的关联性差异,分析景观格局指数的空间异质性,为减缓地表径流、优化景观格局提供理论支持。基于Landsat系列遥感影像,提取登封市用地类型及景观格局指数,利用SCS水文模型、Pearson相关性分析及GWR等方法研究景观格局演变对径流量的影响。结果如下:(1)登封市林地对地表径流的消减率随着雨量增加而降低,丰水月比平水月降低了33.37%;(2)登封市在不同雨量下产生的地表径流具有显著的时空差异性,其中2015-2021年快速的城市建设活动导致丰水月有26.29 km^(2)的区域出现径流深增加量超出50 mm的现象;(3)景观指数与径流量的相关性随雨量递增而逐渐显著,SPLIT、IJI和LSI在丰水月与径流的正相关系数比在平水月平均降低10.8%、12.3%和8.3%,其中林地结合度对径流的阻滞效应在平水月最强;(4)CONTAG、IJI、LSI对径流的正、负向影响力在时间和空间双重维度上存在显著差异且整体呈正向驱动,其主导驱动力随时间变化由IJI向CONTAG转变。景观格局与径流量的耦合关联性在平水月最为显著,而影响径流变化的主导驱动力在时空尺度上具有差异性,因此不同区域的防洪规划在优化整体景观格局的基础上应充分考虑优势斑块连通性对减缓径流的差异影响。

基于修正Park-Ang模型的SCS剪力墙损伤指数研究

为研究双钢板混凝土组合剪力墙(Steel-concrete-steel composite shear walls,SCS)剪力墙在地震作用下的损伤演化规律,基于Park-Ang损伤模型提出修正后的SCS剪力墙双参数损伤模型,并采用OpenSees有限元软件对72个依照现行规范设计的SCS剪力墙试件进行分析,研究轴压比、剪跨比、暗柱配钢率、墙身配钢率对SCS剪力墙的极限位移、屈服位移、屈服剪力、累积滞回耗能等指标的影响,得到了适用于双钢板混凝土剪力墙基于变形和耗能双重准则的损伤模型。以对数正态分布作为分布密度函数来对双钢板混凝土剪力墙构件各损伤状态的累积概率密度进行拟合,得到了SCS剪力墙不同损伤程度对应的损伤指数范围。

基于耦合PLUS-SCS模型的城市用地内涝风险预测及优化管控——以湖南省长沙市为例

[目的]预测城市未来土地利用情况及内涝风险强度,并探讨未来城市内涝风险的优化管控措施及实施效果,为提升城市内涝防控水平,优化城市用地布局提供参考依据。[方法]以湖南省长沙市为例,借助PLUS和SCS模型,预测基准情景下城市用地布局及其内涝风险情况,将内涝高风险区域作为PLUS模型中的限制转化因子,耦合PLUS和SCS模型,模拟内涝管控情景下城市用地布局及其内涝风险情况。通过对比两种情景下的内涝风险差异来验证优化管控措施实施的效益。[结果]预测基准情景下2035年长沙市建设用地内涝高风险区面积为96.47 km^(2),在不减少建设用地面积的前提下,内涝管控情景下城市建设用地的内涝风险总面积相比基准情景减少了36.94 km^(2),其中新增建设用地中的高风险区全部被规避。[结论]未来城市用地内涝风险呈现出显著增加的趋势,耦合PLUS-SCS模型的优化管控方法能够帮助城市规避内涝风险。

基于SCS的四川省高速公路沿线山洪预警模型

山洪是汛期多发地质灾害之一。受地形和气候的影响,西南地区高速公路沿线易受山洪威胁。为了更好地防范山洪灾害,保障交通安全,基于SCS模型推导了流域产生径流的临界雨量模型。以四川省高速公路沿线小流域为研究区,利用土地利用类型数据、土壤属性数据及降水数据等资料,计算得到了四川省高速公路沿线小流域发生山洪灾害的临界雨量。计算结果显示,四川省高速公路沿线流域的临界雨量在14—26 mm之间。与山洪灾害历史数据对比结果表明,模型预测效果良好。

基于SCS的多星联合诱导式欺骗检测算法

欺骗式干扰严重威胁卫星导航接收机的信息安全,其中诱导式欺骗干扰可以在不令目标接收机失锁的状态下,隐蔽地夺取跟踪环路的控制权,加大了检测欺骗的难度。此外,多径干扰可能会造成基于信号质量监测(SQM)的欺骗检测算法虚警。文中提出一种基于S曲线过零点斜率(SCS)的多星联合欺骗检测算法,通过检验接收机遭受欺骗攻击时不同方向卫星的一致性,区分多径干扰与欺骗攻击。分别使用美国德州大学实采欺骗信号数据集(TEXBAT)与卫星信号模拟器生成的含有多径干扰的卫星信号进行实验分析。实验结果表明,所提出算法检测诱导式欺骗攻击时响应迅速,欺骗检测性能相较于三种传统的SQM算法更优,同时对于多径干扰有较强的鲁棒性。

热解兰炭(SCs)基活性炭高效吸附SCs废水中苯酚的动力学和热力学

以神府煤田盛产的优质侏罗精煤中低温热解兰炭(SCs)为原料,KOH活化制备了SACs,研究了用于去除SCs废水中苯酚的热力学和动力学。采用比表面积测试(BET)分析、扫描电镜(SEM)观察、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)测试对SACs进行了微结构、形貌和表面官能团的表征。结果表明,KOH/SCs的质量比和热解温度是影响ASACs性能的主要因素。随着KOH/SCs质量比的增加和热解温度的升高,样品的比表面积先增大后减小。850℃,KOH/SCs质量比为4∶1时制备出具有丰富微孔的ASAC4,其比表面积为1689 m^(2)/g,孔体积为0.75 cm^(3)/g,平均孔径为1.81 nm,室温下,其对苯酚的最大吸附量为220.13 mg/g。动力学和热力学分析发现吸附是自发放热过程,符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,SCs去灰后制备的多孔材料吸附苯酚能力增强了25.87%。

基于SCS模型的西安市主城区雨水资源化利用分析

雨水作为一种可收集利用的非常规水资源,其资源化利用可以缓解城市内涝与水资源短缺问题。通过综合分析1932—2020年降雨数据,结合土地利用、土壤类型和DEM数据构建的SCS模型,估算了西安市主城区在不同降雨频率下的雨水资源化潜力,分析了雨水潜在用户需水量,并量化雨水效益。结果表明:不同设计水平年雨水资源化潜力为0.91亿~2.09亿m^(3);雨水潜在用户需求量为8 237.9万m^(3);不同设计水平年效益为4.21亿~5.71亿元;建议在透水地面、水系、道路、建筑和小区等区域采取下凹式绿地、透水铺装、生态滞留池和绿色屋顶等工程措施,结合西安市出台的政策体系,合理利用雨水资源,推动西安市未来发展。

基于SCS模型的堰塞湖入库流量快速预报技术实践

堰塞湖入库流量预报有可用水文资料少,预报时效要求高的特点,为满足堰塞湖入库流量预报要求,支撑堰塞湖的应急抢险工作,本文将SCS模型应用于堰塞湖入库流量预报,在DEM数据、土地利用数据、土壤类型数据的复合处理基础上,读取堰塞湖区域空间特征信息,给出SCS模型CN参数初始值,不需要参数率定即可自动建模。通过舟曲堰塞湖入库预报模拟,表明可通过有限流量测点反馈,实现CN值快速优选,从而提高堰塞湖入库流量的预报精度。

SCS+C地形辐射校正模型的应用分析研究

在对有森林覆盖的山区影像进行地形辐射校正时,基于太阳-冠层-传感器(SCS)几何关系的校正模型优于基于太阳-地形-传感器(STS)几何关系的模型。SCS校正模型解释了树木不依赖于地形、观测角和光照入射角而具有向地性生长的本质特性,但在某些地形区域,SCS与余弦校正同样存在过度校正的问题。为了解决这个问题,研究者在SCS校正模型中引入C校正系数来解释散射辐射项,提出了SCS+C校正模型。以北京密云Landsat 5影像为数据源,通过目视判别、直方图、定量的统计参数和地物光谱曲线对比等方法,对SCS+C校正模型与传统的余弦校正、C校正和SCS校正模型进行了对比。结果表明,4种方法均能在很大程度上消除地形阴影,更好地反映阴影区域的细节信息;从总体的光谱特性保真程度来说,余弦和SCS校正都因过度校正问题表现较差,SCS+C校正最好,C校正次之。

基于SCS模型的浅层紫色土柑桔园坡面径流的计算参数确定

利用浅层紫色土坡地柑桔园小区长期试验的降雨径流监测资料,采用SCS方程(Soil Conservation Service Equation)对浅层紫色土坡地柑桔园坡面径流进行计算,表明径流量的计算结果误差很大;反演算获得的曲线参数值与查表对应值差异很大,而与降雨量存在极其显著的二次曲线回归关系。采用建立的二次曲线回归方程计算获得的S值和MSCS(modified SCS equation)曲线方程,对径流量进行推算,结果得到实测数据的验证,计算精度较好。由于浅层沙壤质紫色土坡地土壤侧渗损失较高,不能纳入SCS方程计算获得的地表径流,因此坡面径流量的计算与实测具有较大的差别;产生于坡面径流与降雨统计分析的MSCS方程是对浅层坡地土壤田间尺度坡面径流计算的一个有效探索。

基于SCS的电工电子技术与技能课程教学实践

阐述电工电子技术与技能课程的特点,基于SCS创客教学法的课程教学,探讨基于SCS创客教学法的电工电子技术与技能教学实践案例,包括SCS创客教学法、教学核心环节、课堂教学过程。

农田非点源污染研究中的降雨径流关系——SCS法的修正

SCS法是当前被广泛应用于非点源污染研究中降雨径流关系的一种方法 ,但是由于地理环境的差异 ,直接将该方法应用在上海郊区时误差较大。因此 ,笔者根据实测资料对模式的 2个系数 (前期损失量和径流曲线数 )予以修正 ,并提出相应的模型。

基于地理信息的SCS模型及其在黄土高原小流域降雨-径流关系中的应用

基于土地利用、土壤类型等信息数据和流域水文、气象资料,应用美国农业部水土保持局研制的小流域设计洪水模型-SCS模型对王东沟流域径流过程进行了模拟。按照集水区自然分水线划分流域子单元,并提出了适合该流域产流计算的CN值表。结果表明,模型所模拟的径流过程与实测径流过程具有较好的一致性,模拟精度在75%以上,说明模型在参数的确定上较为合理,可以应用于黄土高原典型流域,为建立分布式水文模型对流域进行生态水文综合评价提供了科学方法。

SCS模型及其研究进展

流域水文模型主要用于模拟流域上发生的水文过程,美国水土保持局提出的SCS模型是目前广泛应用的地表径流模型之一。SCS模型具有结构简单、所需参数少、对观测数据的要求不严格等特点,能够客观描述不同土地利用方式、土壤类型、前期土壤含水量及降水条件下的地表径流过程,对于小面积集水区径流预报具有较强的能力。介绍了SCS模型的基本原理,从模型应用、发展与改进等角度对SCS模型的研究进行了回顾与总结。指出了SCS模型在时空尺度、预报精度等方面尚存的问题。最后,对SCS模型的发展趋势进行了展望,以期为我国的地表径流研究提供借鉴。

MEWS评分SCS评分和APACHEⅡ评分在评估急诊危重患者预后中的作用

目的比较改良早期预警评分（MEWS）、简单临床评分（scs）和急性生理和慢性健康状况评分Ⅱ（APACHE评分Ⅱ）在评估急诊危重患者预后预测中的价值。方法分别对急诊科412例患者进行MEWS评分、SCS评分和APACHEⅡ评分，根据其当次入院后的死亡率，比较三种评分与急诊危重患者预后的相关性；并通过ROC曲线下面积比较三种评分系统预测预后的准确度。结果MEWS评分、SCS评分和APACHEⅡ评分分值越高，死亡危险率越高；MEWS评分、SCS评分和APACHEⅡ评分的ROC曲线下面积分别为0．750、0．801和0．865。结论三种评分系统都能够有效地判断急诊患者病情危重程度及有效地预测患者的预后，其预测准确度为APACHEⅡ评分〉SCS评分〉MEWS评分；而SCS评分因更快捷、方便、诊断准确度高而更适用于急诊患者的早期预后评估。

SCS模型在泥石流多发区降雨—径流模拟中的应用——以云南省蒋家沟流域为例

基于云南省蒋家沟流域的DEM,根据流域地貌,利用地理信息系统软件划分流域子单元,在此基础上利用蒋家沟土地利用类型、土壤类型等地理信息数据和流域水文、气象资料,根据SCS模型CN值标准表,提出适合各子流域产流计算的CN值,绘制出了蒋家沟流域次降雨的CN值分布图,进而应用SCS产流模型和等流时线法对云南省蒋家沟流域的降雨—径流过程进行了模拟。模拟结果表明,与有限的实测资料相比较,模型的模拟精度在90%以上,模拟结果较为满意,说明基于CN值的SCS模型可以应用于蒋家沟流域,同时模拟的径流过程可以弥补实测资料的不足,为蒋家沟流域分布式水文模型的建立提供理论依据和研究方法。

递推关系概化前期产流条件改进SCS模型

降雨径流的精准模拟和预测是开展水资源管理和水土环境质量评价的重要依据之一,但现有SCS模型不能有效表征前期降雨蓄存和消耗对产流的影响,进而限制了其径流预测精度。该文基于潜在初损和有效降雨影响系数形成日有效影响雨量的递推关系,将前期产流条件概化成前期日降雨量对降雨初损的影响函数,从而构建了改进SCS模型。其中潜在初损量明确了产流前流域的最大降雨蓄存潜力和日降雨量的有效影响阈值,而前期有效降雨影响系数则表示了在蒸发蒸腾或渗漏过程作用下前期有效日降雨量的动态消耗。在小区、田间、流域3种排水面积下的模型应用结果表明,改进SCS模型能更准确地预报产流的变化,验证期的确定系数R2和纳什系数NSE比SCS原模型分别提高了27.0%~30.9%和1.0%~78.3%。前期有效降雨影响系数的稳定性较好,两模型的曲线数的拟合值比较一致。该改进SCS模型为更准确预测蒸发蒸腾或渗漏较为剧烈地区的径流提供参考。

曲线数值法(SCS模型)在北京温榆河流域降雨-径流关系中的应用研究

为研究北京城市化进程中降雨-径流关系变化,在温榆河流域应用SCS模型,对该流域部分实测次降雨-径流过程及不同频率年降雨-径流进行模拟,得出SCS模型在温榆河流域预测径流是可行的,无论哪种前期土壤湿润条件,不同频率降雨的年径流量随着时间的推移有增大的趋势,相同前期土壤湿润情况下年径流量绝对增量顺序为,丰水年>平水年>枯水年,而相对增量是枯水年>平水年>丰水年。相同前期土壤湿润程度及相同频率降雨条件下,城市化水平越高,径流量越大。

SCS模型在小型集水区降雨径流计算中的应用

用SCS降水—径流模型对陕北、渭北多个小型集水区降雨径流量进行了分析与计算。结果表明 :SCS降水—径流模型考虑了径流与土壤特性和土地利用情况的关系 ,简单易行 ,所需参数少 ,是一种较好的小型集水区径流计算方法 ,可用于小流域、沟道等小型集水区可集雨量的计算。该文还分析了模型参数与陕北、渭北土壤分区特征的关系 ,确定了陕北。