泄洪雾雨区裂隙岩质边坡饱和-非饱和渗流场与应力场耦合分析

岩质滑坡除与地质条件、降雨等因素有关外,泄洪雾雨也成为其不可忽视的催化剂。通过裂隙岩体渗透性与应力关系,裂隙岩体的弹塑性本构关系以及渗流场的控制方程,建立起饱和非饱和渗流场与应力场耦合的等效连续介质模型。编制了有泄洪雾雨影响的饱和-非饱和渗流与应力耦合三维有限元程序,通过迭代求解达到两场耦合目的。以实际工程为例,根据边坡的地表信息、开挖信息、岩层分界信息以及排水洞和帷幕信息等,建立起边坡地质模型。通过耦合计算,详细分析了耦合后边坡岩体的变形、应力以及塑性区等。计算结果表明,雾雨区的边坡稳定与渗流场变化有着重要关系,在评价边坡稳定与否时,要考虑渗流场对其影响。计算成果为实际工程的安全评价提供了一定的科学依据。

雾雨对顺层岩质滑坡的作用及敏感性

黄河上游积石峡水电站坝后Ⅰ号滑坡在微地貌、坡体物质和坡体结构等方面具有显著的平面分区性和剖面分层性.多种极限平衡方法计算结果表明:当前该滑坡整体处于稳定状态但不同区和不同层的稳定状态不同.根据该水电站的工程特点和泄洪方案,估算了泄洪雾雨的作用范围.用FEM方法计算了雾雨入渗条件下该滑坡体内的渗流场特征,进而采用多种极限平衡方法评价雾雨作用下滑坡的稳定性,并就雾雨强度和上升高度对滑坡稳定性的影响开展了敏感性分析.分析结果表明:当前滑坡处于稳定状态,但未来泄洪雾雨条件下雾雨使稳定性下降而处于极限平衡状态,不同高程位置和不同层对雾雨的强度和上升高度的敏感性不同.

高坝泄洪雾雨的强度和雾流分布范围研究进展

在水利枢纽附近一定范围内形成的雾化雨现象是高坝泄洪时不可避免的,雾雨不仅影响枢纽建筑物正常运行、交通安全、周围环境,还对大坝下游一定范围内的岸坡稳定性构成了直接的威胁.泄洪雾化流是一种很复杂的水-气和气-水的两相流,对它的研究涉及到很多方面,就实际工程而言,对泄洪水雾强度和分布范围的描述是其中的一个重点研究对象,其直接关系到工程的安全.本文总结多年来我国进行泄洪雾化研究的发展历程、泄洪雾化机理的认识、在对泄洪雾化机理认识的基础上,综述了学者们对泄洪雾化分布范围和强度的研究进展、分别评述了每种方法的优势和不足.从宏观的认识到定量的分析计算,对这一研究已经迈出了非常重要的一步,但由于泄洪雾化的复杂性,还难以给出准确的定量结果.随着研究的深入,泄洪雾化的研究成果会更加的深刻.

雾雨作用下大岩淌滑坡非饱和渗流场数值模拟

泄洪雾雨对滑坡渗流场的影响涉及到雾雨强度的确定、雾雨产生坡面径流及坡体饱和-非饱和渗流分析等一系列复杂问题。文章利用模糊综合评判方法确定了水布垭大岩淌滑坡的雾雨强度;通过试验确定了滑坡土体的土水特征曲线;利用坡面径流-非饱和渗流耦合数值模拟方法计算了在雾雨作用下滑坡体内渗流场变化规律。研究结果为雾雨作用下大岩淌滑坡的稳定性预测提供了渗流场条件,研究方法为雾雨或降雨作用下滑坡的非饱和渗流场数值模拟提供了一条新途径。

雾雨

许是山高的原因，雾也就比别处多了、浓了。雾一来，仿佛就像是丝一般的雨，柔柔的、绵绵的．无声无息地罩在你的周围，姑且就把它叫做雾雨吧!

雨雾环境下城市道路动态控速技术与实现

针对雨雾环境下的行车安全问题,构建动态控速模型,旨在合理确定行车速度,减小不安全因素对行车安全的影响。利用小波降噪法对行车数据进行处理,通过长短期记忆神经网络(LSTM)方法对动态速度数据训练,并根据对应路段的历史车速预测新的车速,以预测车速的85%位车速作为参考,设置对应路段的限速值。为了检验所确定限速值的实际效果,以加减速力度、踩踏油门踏板及制动踏板的频率作为检测因子。实验结果表明,LSTM模型在处理对时间具有依赖性的交通速度预测问题上具有很好的优越性,在设定的新限速值下,驾驶员在行车过程中加、减速力度明显减弱,急加速和急减速频率减少,实验路段高速行驶车辆数量减少,交通流趋于平稳。

多雨雾山区高速公路隧道光环境构建研究和实践应用探讨

本文结合云茂高速在创建绿色高速公路实践活动中开展的隧道光环境构建研究,分析了构建隧道光环境的主要思路和方法,介绍了隧道光环境的构建实践并对应用效果进行了评价和分析,是对多雨雾山区高速公路隧道安全、节能、绿色、环保的有效探索。

雨雾场景下高速公路行车诱导系统模型

文中面向车路协同,提出雨雾场景下行车诱导系统框架模型.基于雨雾作用机理,以天气信息、道路参数、车辆状态为系统输入,以停车视距、防侧翻侧滑为边界约束,构建车载端-路侧端协同的行车诱导系统,并以基于某实际高速公路的实车实验验证.结果表明:该诱导系统模型构建合理,限速计算可行.

基于雨雾分离处理和多尺度网络的图像去雨方法

雨带来的雨条纹和雨雾会降低户外拍摄图像的质量,为了去除雨雾对图像的影响,提出了一种基于雨雾分离处理和多尺度卷积神经网络的图像去雨方法。首先利用导向滤波将雨线和图像细节信息提取到高频层,雨雾和背景信息则分离到低频层;然后构建多尺度卷积神经网络来去除高频层中的雨线,网络中融入多个稠密连接模块以提升特征提取的准确性;其次构建多层特征融合的轻量级去雾网络来去除低频层中的雨雾,采用参数一体化结构避免了估计多个大气散射模型参数导致的次优解;最后再结合处理后的高低频结果还原出清晰图像。在多个合成的雨雾数据集以及真实自然场景图像上进行测试,定性和定量结果表明,提出的方法在去除雨雾影响的同时较好地保留了色彩信息,和近年的算法相比,图像结构相似性提升了0.02~0.08,图像峰值信噪比提升了0.2~3.5 dB。

架空输电线路可视化监拍图像联合去雨雾算法研究

远程视频监控巡视架空线路可以减少人工巡线工作量,提升巡视效率,当前架空输电线路通道环境恶劣,气候多变,雨雾天气采集的场景图像质量,对巡线辨别产生不利影响,为此提出了一种架空输电线路可视化监拍图像联合去雨雾算法,该算法通过建立镜头雨滴模型、图像雨痕模型和雾化模型,利用深度神经网络训练去雨滴、去雨痕和去雾化模型,联合三种模型实现图像去雨雾,试验检测证实,该方法在输电通道环境下具有较好的去雨雾效果。

近30 a黔南地区辐射雾和雨雾时空分布特征

利用1991—2020年黔南地区12站逐日最小能见度、降水量、日照时数、云量、气温、相对湿度、风速等气象观测资料,对辐射雾和雨雾进行判定,并采用正交函数分解(EOF)、Mann-Kendall突变检验、线性倾向估计等方法分析其时空分布特征。结果表明:黔南地区辐射雾和雨雾时空分布差异较大,辐射雾高发区为平塘、罗甸、龙里,雨雾高发区为独山、都匀、长顺。都匀、龙里、长顺、瓮安、平塘、福泉、荔波、罗甸近10 a辐射雾明显减少或雨雾异常增多,异常变化特征显著;辐射雾日比雨雾日多42.2%,辐射雾占大雾过程的87.1%,雨雾占13.9%,辐射雾主要在夏末至秋冬季,雨雾主要在冬季至初春;辐射雾在2011年之后明显减少、雨雾在2017年之后急剧陡升,均发生显著突变;辐射雾有9站呈减少趋势,雨雾有8站呈现增加趋势。

雨雾天气行车注意事项

每到春季,雨雾天气接踵“光顾”。如果在驾车时遇到这类天气,怎样做才能保证行车安全呢?防止轮胎打滑。雨天车辆轮胎与地面摩擦系数大幅下降,制动距离变长,车辆易打滑。驾驶人在转弯时不能急刹车或猛打方向盘,应采取“点刹”的方式直线减速,然后再进入弯道。

2007年12月南京六次雨雾过程宏、微观结构演变特征1

利用2007年冬季南京信息工程大学对雾的综合观测资料,包括能见度仪、雨滴谱仪、雾滴谱仪、宽范围颗粒粒径谱仪（WPS）观测资料,并结合地面常规气象观测资料和NCEP （National Centers for Environmental Prediction）再分析资料,分析2007年12月南京六次雨雾过程的宏、微观结构演变特征.结果显示：（1）南京2007年12月的六次雨雾过程主要是受天气系统的影响,以雨中雾为主,最低能见度均大于250 m.雨雾多出现在偏东气流的作用下,南京地区先发生弱降水,空气近饱和,随后受到来自北方的弱冷空气影响,水汽凝结,雾形成.（2）雨雾发生前贴地层多有逆温,雨雾过程中2m高度与地表温度差由正转为负,逆温消失.但900hPa以下,雨雾发生前和过程中,都少有逆温层,雨雾结束后均无逆温结构.雨雾前中低层有云,云状为高积云Ac或高层云As及层积云Sc或碎雨云Fn,低云高0.3～2.5 km,雨雾过程中,600hPa以下都是饱和层,多伴有Fn,低云高度明显下降,雨雾过后,近饱和层仍然有可能存在.雨雾前900hPa附近有明显的风切变.（3）雨雾形成初期,大粒子（粒子直径D≥10μm）和小粒子（1μm＜D＜ 10 μn）数浓度均有明显增加.南京冬季雨雾过程对气溶胶粒子的湿清除,主要是核模态气溶胶粒子的核化过程.气溶胶粒子数浓度的减少程度与风向和风速密切相关,在较大的北风作用下,气溶胶粒子浓度明显减少.

南京地区雨雾的形成及其结构特征

为研究南京冬季雾的物理化学过程,揭示空气污染与雾水化学结构的关系及建立雾的预报方法,2006—2007年冬季在南京信息工程大学进行了雾的外场综合观测试验。利用所获得的资料及南京观测站2006—2008年的常规观测资料,对雨雾天气下的天气形势和雨雾的宏、微观结构特征进行了分析。结果表明:南京地区出现雨雾的地面形势主要有锋面型、冷高压底部型和低压倒槽型;弱冷空气入侵是雨雾形成的重要条件;较强的逆温层存在,且边界层上层气温高于近地层,是形成雨雾的又一个重要的条件;雨势增强或地面风速加大,干冷空气的不断侵入,都可能造成雨雾消散。雨雾的本质就是蒸发雾。雨雾的数密度、含水量和平均直径与其他种类雾相比都比较小;雾滴谱很窄,其曲线变化成指数快速下降。

泄洪雨雾入渗对雾化区边坡的影响分析

泄洪雨雾入渗导致的边坡稳定问题随着高坝大库的建设越来越突出,对此类问题的研究和认识大多停留在对岩土体强度降低和荷载增加两者之一上,对渗流和应力变形的耦合作用认识和应用不足。本文通过理论分析,对泄洪雨雾入渗的渗流分析中入渗边界条件重新做了界定,并指出了存在的问题;同时对应力变形计算中渗流荷载的增加和岩土体在非饱和区的强度变化,提出了自己的观点,并指出存在的误区。最后作者通过某一水电工程泄洪雾化区边坡的渗流和应力变形作了计算,得到了合理的计算结果。

湖北西南山地一次辐射雾和雨雾气象要素特征的对比分析

利用边界层探测、地面高空观测等资料,对比分析了2010年湖北西南山地一次连续发生的辐射雾和雨雾的环流形势及地面和高空气象要素特征,结果表明:1)500hPa阻塞高压脊和南支槽的反位相叠置有利于湖北西南山地出现雨雾天气。2)地面水平能见度与相对湿度反相关关系非常显著;雨雾与降水的发生、持续和结束几乎同步。3)辐射雾时地面水平能见度与雾滴浓度反相关性比雨雾更为显著;雾含水量越大能见度越低。4)辐射雾发生期间有多个逆温层同时存在,上层逆温更厚更强、下层逆温更为浅薄。雨雾发生时,逆温层可以有2～3个,逆温层底比辐射雾低层逆温层底高,但也可能没有逆温层存在。5)边界层风速小、对流活动弱有利山地辐射雾和雨雾的形成。地面风速很小或者静风,是辐射雾和雨雾生成的共同条件。雨雾发生时对流活动发展的高度比辐射雾高。6)辐射雾空气饱和层的高度低于雨雾。

雨雾、雪雾共生天气气象要素分析

利用多通道微波辐射计、边界层风廓线仪及自动/人工气象站等观测资料,分析了2007年秋冬季北京地区雨雾和雪雾两次共生天气形成与维持过程中地面和高空气象要素伴随降雨、降雪过程的变化。结果显示:(1)高湿和小风是雨雾、雪雾生成并造成地面低能见度的主要气象条件。大雾形成与维持过程中,地面水平能见度与相对湿度的反相关关系非常显著。能见度越低时,雾的含水量也越高。(2)较弱的降雨和降雪可以促使雾含水量减少,提高能见度,但降雨或降雪蒸发增湿又利于雾的维持。(3)雨雾在降雨过程中高层气温经历大幅增降,除可能受天气系统影响外,与云层中水汽凝结释放的大量潜热和含水量大幅度增加也有关系。雪雾在降雪过程中高层温度总体随着时间趋于降低且变化幅度较小。(4)在降雨、降雪过程中雨雾和雪雾低层一直存在水汽饱和层,且饱和层的顶部随降雨和降雪强度的加大而抬升,厚度不断加大,造成地面水平能见度进一步下降。结合催化剂人工消雾与共生雾降水(降雨或降雪)相似的原理,个例分析结果初步表明较弱的降雨或降雪过程对消除暖雾、冷雾的影响有限,对改善地面水平能见度并不显著,这对人工消雾技术研究具有一定的启发作用。

泄洪雨雾输运的数学模型研究

针对泄洪雨雾在河谷中的对流与沉降问题,提出一种3维有限元计算模型,该模型通过对浓度梯度矢的求解,可保证浓度计算的非负性与单调性。同时,根据气象学中雨滴谱函数与水滴沉降速度等概念,导出雨雾浓度与降雨强度间的定量转换关系,使其与其他雾化近区数学模型实现边界耦合。运用本文模型对瀑布沟电站泄洪洞雾化分布进行模拟,计算结果与真实的物理规律相一致,为今后类似工程问题的研究提供了适用手段。

泄洪雨雾输运模型及其计算验证

针对泄洪雨雾输运过程,建立了三维数学模型。该模型以空间浓度梯度为求解变量,并采用隐式迭代方法,保证了浓度计算的精度与稳定性;通过雨雾浓度与降雨强度之间的转换关系,使其能与雾化神经网络模型进行边界耦合,对外围雨雾的输运扩散进行预报。运用该模型对二滩水电站工程泄洪洞下游雾化分布进行计算,所得结果与实测结果较吻合。