挠力河龙头桥水库旱警水位初探

龙头桥水库作为挠力河干流上游唯一的大型工程,为下游重要灌区及河道生态提供水资源调配服务支撑。本文分析了龙头桥水库轻度干旱典型来水,从水功能区、水库功能和生态流量要求等方面得出用水需求,按照最大值法和综合法计算出龙头桥水库旱警水位推荐值,为支撑三江平原腹地加强抗旱管理、确保粮食安全和水安全提供参考。

陕西省区域地震预警能力评估

科学评估区域地震预警能力既是对国家地震烈度速报与预警工程预期效果的检验,也是进一步优化预警台网的依据。选用台站背景噪声最大概率密度峰值位移(PGD)作为评价指标,计算陕西省预警测震、强震、烈度计台网的背景噪声水平,结果表明,测震台网噪声水平比强震台网小1个数量级,比烈度计台网小3个数量级。基于所计算的背景噪声水平,评估陕西地区3类台网的地震监测能力,结果表明,测震台网地震监测能力显著高于强震和烈度计台网。考虑到预警系统的时效性以及预警首报时间与地震监测台站分布密度的相关性,将“三网”进行融合,结果发现,地震预警能力得到显著提升,95%的监测区域地震预警最小震级可达ML 3.7,且预警首报时间可达6.3 s,比测震单网提前约16.7 s。

降雨和库水位变动联合作用下滑坡位移加权反分析及监测预警方法

降雨和库水位变动是诱发大型库岸滑坡体持续变形甚至失稳的主要外在因素。针对以上两种因素联合作用下滑坡体的变形特征,本文提出一种基于多源数据的“反演-评估-融合-预警”四步式滑坡监测预警方法。该方法采用趋势项位移进行力学参数反演,有效避免了降雨、库水位变动等外在因素对反演结果的影响。同时,采用熵权值构建了反演目标函数,借此考虑了不同位置监测点对反演结果的影响程度。此外,考虑了滑坡体自身的地质条件和坡体结构对监测预警的影响,综合运用安全系数和综合变形速率构建了具有地质和力学基础的预警模型。采用本文方法对贵州三板溪水电站东岭信滑坡体进行了力学参数反演和监测预警,结果表明:该滑坡体整个监测期间的安全系数在1.25~1.70之间波动,整体状态呈下降趋势,基于安全系数的角度判断其尚处于稳定状态;综合变形速率呈现上、下波动趋势,与安全系数在变化规律上具有高度的相关性,两者可以从整体上表征该滑坡体在降雨和库水位变动联合作用下稳定性的演进过程;当前监测时刻点的综合变形速率是0.0599,根据分级预警模型判断此滑坡体当前处于稳定变形阶段(Ⅰ级预警),与安全系数的判断结果具有一致性。

农林院校混合式教学的学习效果预警等级评价——以安徽农业大学高等数学课程为例

在混合式教学模式下,为了明确学生的学习效果所处的预警等级,选取线上学习通平台中可量化的学习指标作为研究对象,运用主成分分析法将这些具有相关性的指标简化为能够反映学生学习效果的综合性指标,并建立综合评价模型。学生可以利用该模型对自己的学习效果预警等级进行预测,根据不同的预警等级,学生可以及时地做出不同的调整策略。

基于MEWS评分不同风险等级护理模式对重症肺炎患者的影响

目的探究分析基于改良早期预警评分系统(MEWS)评分的不同风险等级护理模式对重症肺炎患者的影响效果。方法以简单随机抽样法选取2020年5月至2023年5月在江苏省连云港市第一人民医院接受治疗的80例重症肺炎患者作为研究对象。用计算机随机编号的方式将研究对象分成对照组与治疗组,各40例。对照组男25例、女15例,年龄28~59(48.45±6.75)岁,病程5~13(8.25±2.02)d,采取常规化临床护理干预。治疗组男23例、女17例,年龄27~60(48.18±6.54)岁,病程6~15(8.30±2.18)d,采取基于MEWS评分的不同风险等级护理模式。比较分析两组患者入院次日和出院前1日的肺功能水平、症状改善效果、并发症发生情况。统计学方法采用χ^(2)检验、t检验。结果干预后,治疗组患者的第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC均高于对照组[(2.12±0.45)L比(1.81±0.40)L、(2.55±0.51)L比(2.30±0.45)L、(83.14±6.14)%比(78.69±6.65)%],差异均有统计学意义(t=3.26、2.33、3.11,均P<0.05)。治疗组退热时间、啰音消失时间、咳嗽持续时间、流涕持续时间均短于对照组[(4.36±1.25)d比(5.14±1.45)d、(6.85±1.20)d比(8.74±1.15)d、(9.74±1.96)d比(12.11±2.38)d、(7.11±1.30)d比(8.45±1.28)d],差异均有统计学意义(t=2.58、7.19、4.86、4.65,均P<0.05)。治疗组并发症总发生率低于对照组[2.50%(1/40)比20.00%(8/40)],差异有统计学意义(χ^(2)=4.51,P<0.05)。结论基于MEWS评分的不同风险等级护理模式在重症肺炎患者中的应用效果显著,对改善患者肺功能具有积极影响,可降低并发症发生风险,缩短临床症状持续时间。

考虑旱灾风险的水库分级分期旱警水位内涵与确定方法

水库蓄水是重要的抗旱应急水源,设定水库旱警水位是提高水库抗旱减灾能力的重要措施。本文基于已有成果,拓展旱警水位的概念与内涵,提出了轻旱、中旱等干旱典型年Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级与Ⅳ级分级、分期旱警水位的控制原则;将水库调度模型与计算农业需水量与需水过程的AquaCrop-OSPy模型结合,以农业生产因旱损失风险最小为目标,模拟不同等级干旱典型年在不同初始水位下的水库运行过程与农业生产因旱损失风险,并绘制农业生产因旱损失风险曲线;以损失风险等级分界点所对应的水库水位为分级旱警水位;采用AquaCrop-OSPy模型模拟多种灌溉方案下各典型年的农业生产,计算各月供水率与农业减产率的偏相关系数,来表示各月的需水敏感度,以此作为时段水量对冲和旱警水位分期的依据。以东庄水库为例,选择其供水区域内的主要农作物夏玉米与冬小麦进行了实例分析。结果表明:旱警水位的分级与分期控制反映了临界调控理论与水量的时空对冲调控;农业生产因旱损失风险变化曲线呈现连续、多拐点、三阶段的变化特征,东庄水库轻旱年旱警水位为Ⅳ级预警,中旱和重旱年为Ⅳ级、Ⅲ级与Ⅱ级预警,特旱年为Ⅱ级、Ⅰ级预警,旱警水位从时间上分为7—12月、1—4月和5—6月三期。

江苏沿海台风风暴潮特征分析

收集了1950—2022年影响江苏沿海的历史台风风暴潮过程资料,对引起江苏沿海台风风暴潮的台风路径进行了分类和分析,开展了江苏沿海台风风暴潮的月际分布和年际变化研究,提出了不同路径台风风暴潮的预报要点。结果表明:引起江苏沿海台风风暴潮次数最多的是外海转向型台风,占比高达44.3%,而正面登陆型台风最少,占比只有5.4%,但引起的增水量值最大;江苏沿海台风风暴潮在6—10月均有出现,8月出现次数最多;风暴潮强度等级为Ⅴ级(增水50~100 cm)的过程占比最多,为42.7%,而高潮位超警戒程度等级为Ⅳ级(超警戒30 cm之内或达到黄色警戒潮位值)的占比最多,为45.0%;风暴潮发生次数在近几年呈上升趋势,尤其是增水为50~100 cm的过程,高潮位超警戒或达到黄色警戒潮位值以上的过程在近20年只出现3次;在江苏沿海台风风暴潮的预报和应对中,需要重视可能正面登陆的和9—10月的外海转向型台风;8月和9月是江苏沿海出现风暴潮灾害可能性较高的月份,若这两个月的天文高潮与风暴增水叠加合适,极有可能出现达到黄色警戒潮位以上的高潮位。

宿迁市河流生态水位管控目标与预警机制分析

针对宿迁市近年水环境保护与水生态修复实践,阐述了宿迁市开展的第一批及相关重要河道生态水位制定情况与实施政策,分析了河道生态水位管理的工程调度原则与预警机制方案设计等技术内容,提出了河道生态水位管控目标保障措施。相关技术方法对构建完善的生态水位目标管控长效机制,提升宿迁市河湖水生态环境质量具有重要决策参考价值。

基于安全距离和时空网格的交叉路口车辆防碰撞安全预警

为保证交叉路口车辆行驶不出现碰撞问题,提出一种基于安全距离和时空网格的交叉路口车辆防碰撞安全预警方法。将交叉路口划分为多个网格,利用路侧单元并根据车辆所占的网格数,初步判断是否存在两车共用同一网格的情况。若在某一时刻两车占用相同的网格则会发生碰撞,故依据交叉路口车辆防碰撞安全距离,计算交叉路口前车未启动、前车匀速驾驶、前车均匀减速驾驶三种工况的临界行驶安全距离,结合此距离,将预警级别分为黄、绿、红三级,进行分级安全预警。实验结果显示:采用所提方法后,交叉路口车辆均安全通行,能够降低交叉路口车辆防碰撞安全预警的误警率、预警虚报率,提高交叉路口车辆防碰撞安全预警精度。

吉林省地震预警台网监测能力及时效性评估

基于吉林省地震预警台网数据,充分考虑地震预警的时效性要求,利用地震预警的最小震级评估方法,系统评估该预警台网的地震预警最小震级,并对该省预警首报时间进行分析。结果表明:①吉林省地震预警台网的地震计、强震仪、烈度仪背景噪声水平依次增大;②强震仪、烈度仪单网以及地震计—强震仪—烈度仪三网融合可预警地震最小震级均高于地震计单网,三网融合后,吉林全省95%区域可预警地震最小震级为ML 4.4,预警监测能力明显优于烈度仪单网;③吉林地震预警台网首台触发后首报时间平均约5.4 s,震后首报时间平均约10 s。本研究结果可为吉林省地震预警台网布局优化及地震预警能力提升提供参考依据。

基于SN-CAST方法的辽宁预警站网监测能力评估

通过概率密度函数(PDF)方法对辽宁预警基准站背景噪声进行统计分析,利用SN-CAST方法基于噪声计算结果评估预警站网监测能力,计算得到辽宁“十五”测震台网和预警工程建设站网监测震级的空间分布。结果表明:辽宁预警工程台站建设使台网监测能力显著提升,省内95%的区域地震监测能力由M_(L)2.0提升到M_(L)1.5,其中重点预警区内监测能力达M_(L)1.0,且监测能力较“十五”测震台网空间分布更加均匀。对于监测能力相对薄弱地区可以考虑通过新建高数据质量台站并提高该区域的台站密度,进而提升该区域的监测能力。

基于知识图谱的大坝安全智能监控预警方法

大坝监测点数量众多、分布无序,传统监控方法难以描述监测点之间的空间关系和结构机理关联特性。针对此问题,本文提出一种基于知识图谱的大坝安全智能监控预警方法。首先,参照知识图谱要素特征,明确大坝监测点命名规则、拟定监测点空间相邻关系和数据序列相似关系的判定规则、提取监测点的内在属性特征,提出大坝安全监控知识体系;其次,以Neo4j图数据库为基底,采用网状图结构描述监测点的复杂关系和内部特征,构建大坝安全监控知识图谱;然后,基于图数据库知识引导和多级关系查询能力,建立监测点的关联响应机制,将异常监测点识别出来并划分为不同异常测点组,明确各异常测点组之间的结构机理关联特性;进一步,提出多测点聚集度概念并构建异常测点组的空间影响区域算法,并以坝体的异常影响区域为核心计算大坝运行性态分数,从大坝整体结构层面进行综合监控预警;最后,以一座混凝土重力坝的部分坝段为例,验证所提出方法的可行性。研究表明:该方法充分利用知识图谱在信息融合、类脑推理方面的优势,将大坝监测点整合成数据网络进行统一分析,提出异常监测点的结构影响区域概念,并以此为依据对大坝安全进行评判,在综合考虑监测点数量、空间分布、结构机理关联特性情况下实现多测点大坝安全监控预警。

基于多指标融合的土石坝渗流性态监控与分级预警研究

渗流是反映土石坝运行安全的重要效应量。为服务某土石坝渗流安全监控和预警需求,基于大坝渗压原型监测资料,分别采用置信区间法和典型小概率法拟定大坝渗压水位数学模型监控指标;采用地勘和反演方法确定渗透系数,建立大坝典型断面有限元模型并开展渗流分析计算,拟定大坝渗压水位结构分析监控指标;在此基础上,融合数学模型和结构分析法渗压水位监控指标并进行验证对比,探究并构建了“数据-机理”驱动的大坝渗流性态监控与分级预警方法。经实例分析,验证了提出方法的有效性,以期为大坝渗流监控和工程安全服役提供有效支撑。

上海沿海海浪警报发布标准研究

应用GB/T 41165-2021《海洋预报结果准确性检验评估方法》,对上海沿海2007—2020年发布的海浪警报作全面的准确性检验评估,详细分析空报与漏报的发生原因,并应用历史长期风浪资料,统计分析上海沿海各个测波点所在海域的波浪特征,评估2 m以上波浪过程的分布状况,结合警报的检验结果,合理与科学地给出上海沿海4个海域的海浪警报发布标准。

动火安防机器人预警等级分析及应用研究

以上海市黄浦区露香园(二期)项目为依托,通过工程现场的管理特点与动火作业的监控难点,详细分析了施工情况、作业状态、巡检环境,对电焊、气焊(割)等施工过程中的预警类型及标准进行了研究,并在项目中实际应用了动火安防机器人。机器人在巡检过程中,运用环境监测传感器、温度警告装置、热成像摄像机,以及人工智能AI算法,监测、识别、预测施工环境有毒有害气体、安全防护设施、作业人员个人防护、作业操作规范,在作业前、作业中、作业后进行预警划分,做到了建筑施工安全数字化管理。

基于因子分析与模糊聚类的出租车行驶安全评估

为深入分析营运车辆在行驶过程中存在的问题,有针对性地改善其运营水平,增强道路安全主动防御能力,以新疆某地区出租车运行数据为研究对象,提取与运行特征有关的9个驾驶行为参数,采用因子分析法将其表述为3个更为明确的驾驶行为变量,并基于模糊C均值(FCM)聚类对特征指标进行聚类分析;通过CRITIC赋权法与线性回归法构造驾驶行为综合得分模型,实现对驾驶行为预警指数等级的划分。结果表明:基于因子分析法可把车辆运行状态分为超速行驶、变速行驶和急加速行驶3种情况;通过驾驶员综合得分并利用FCM算法将驾驶行为分为无预警状态、轻度预警状态、中度预警状态、重度预警状态4个等级,每个等级的阈值区间为0~0.17、0.17~0.39、0.39~0.79、0.79~1。研究表明,通过因子分析与FCM聚类相结合的方法能根据出租车的运行状态自动识别出危险系数较高的车辆并对其发出安全预警提示,从而提高对道路交通安全的管理。

白音华露天矿边坡监测预警应急响应机制

为了研究白音华露天矿的边坡稳定性安全应急响应机制,以边坡雷达和GNSS为主要技术手段,构建了一种以边坡监测结果作为突发事件判别准则的监测预警体系;依据滑坡位移-时间曲线图,详细阐述了边坡岩体变形阶段的划分过程和预警等级的设定标准,并结合应急响应流程,明确了4个预警等级的处置措施。结果表明:通过构建高效且精确的边坡监测预警体系,以及实施相应的分级响应处置策略,可以有效且及时的处理预警信息,保障地质灾害预警的准确性和及时性,提升露天矿山的边坡安全性。

排土场GNSS监测数据变形特征与预警等级研究

为研究排土场边坡变形规律与灾害预警等级,以宜化露天煤矿首采区倾斜内排土场边坡为工程背景,划分了堆积松散体的变形阶段,并研究各个阶段的变形特征;结合排土场3个监测点数据分析了排土场变形特征,并设置了排土场的预警阈值。研究结果表明:排土场分为瞬时变形、主固结变形和次固结变形3个变形阶段;排土场在主固结变形阶段表现为先期快速变形,后期缓慢变形;排土场主要为沉降变形,水平变形受到临空面与地层倾角影响;快速变形阶段位移量约为整体监测量的1/2~2/3。

基于SARIMA预警模型的水位监测效果分析与研究

为了提高城市水位监测的准确性及洪涝等灾害的预警能力,提出基于季节性自回归积分滑动平均(Seasonal auto-regressive integral moving average, SARIMA)模型的水位监测预警模型。该模型综合了自回归模型、移动平均模型和季节性差分模型,适用于分析和预测具有季节性和非平稳特征的时间序列数据。结果显示,基于SARIMA预警模型的水位监测系统,对城市周边的水位监测拟合效果较好,可对城市周边水位进行有效监测,提高应对城市内涝灾害的预警效果。

太湖旱警水位确定分析

在分析现有太湖干旱预警相关特征水位基础上,根据太湖流域实际用水情况,开展了太湖旱警指标选取及环太湖规模以上取水户的取水口高程、环太湖口门建筑物闸底高程、太湖通航保障水位和生态水位等指标分析,综合考虑以上各指标的最低水位要求,结合太湖流域抗旱需求,建议将相关指标的最大值2.80 m作为太湖旱警水位。