雨雪量计及风速风向仪在南京地铁中的应用

为了充分发挥气象条件对城市轨道交通运输效率和运输安全的积极作用,文章以南京地铁为研究对象,详细阐述了气象监测系统建设的必要性和建设过程。应用中通过在各线路车辆基地和正线站点布设用于监测降水的雨雪量计监测站和风速风向监测站,对雨雪量和风速风向数据进行实时监测,并传输至应急指挥中心的数据中心站,实现数据的展示和分析,以及相应阈值报警功能,为南京地铁的安全稳定运行提供有力保障。

水文模型在设计洪水计算中的应用

文中基于三水源新安江产流模型与地貌单位线汇流的水文模型提出了设计暴雨推求设计洪水的方法,并以四川省乐山市的马边水文站和巴中市的碧溪水文站为典型研究对象,计算了四川省无资料地区8个重现期下的洪峰流量,最后利用流量资料法推求设计洪水验证了水文模型法在无资料流域地区计算洪峰流量的可行性。

基于CNN-LSTM的大坝变形组合预测模型研究

为了提高大坝变形预测模型精度和泛化能力,建立了一种基于卷积神经网络(Convolutional neural networks,CNN)与深度学习长短期记忆(Long short-term memory,LSTM)神经网络的组合预测模型CNN-LSTM。该模型先利用CNN提取大坝变形监测时间序列的特征,再利用LSTM生成特征描述,该模型精度高、泛化能力强。以柏叶口水库混凝土面板堆石坝为例,经过CNN-LSTM模型计算,将模型变形预测值与原型监测资料进行对比,再与LSTM模型及CNN模型的预测结果进行对比。结果表明,CNN-LSTM模型预测值最接近监测资料实测结果。

彭水(四)水文站流量测验代表垂线法分析

精简测速垂线是实现河道流量自动化监测的重要方法。以彭水(四)站2000—2015年流量测验成果为例,分析确定可供流量自动化监测使用的代表垂线。结果表明,本站测流断面稳定性强,高水期代表垂线位于左岸起点距118.0 m,中、低水期代表垂线均位于左岸起点距138.0 m,流量合格率均超过60%,枯水期由于小流速占比高,无法确定代表垂线。分析结果可供我国其他受工程影响的、断面稳定性好的同类型测站借鉴和参考。

代表垂线法在武隆水文站流量测验中的适用性研究

以武隆水文站2009年~2017年流量测验成果为例,分析代表垂线法的适用性,揭示影响流量精度的因素及其相互关系。结果表明,武隆站高、中水期代表垂线分别位于左岸起点距150.0m和110.0m,流量合格率超过75%;流量精度受断面面积及流速估算误差协同影响,且断面越稳定,流速精度要求越高。分析结果可供我国其他同类型、断面稳定性较差的测站借鉴和参考。

现代化水库运行管理矩阵体系分析与构建关键问题研究

为支撑行业重点任务建设,提高现代化水库运行管理矩阵的建设水平,通过文献查阅、实地考察和交流咨询等方法,绘制了以工程安全、设施设备、影响区、运行调度和管理监督5个关键环节为一体的现代化水库运行管理矩阵构建体系“一张图”。给出了现代化水库运行管理矩阵的整体架构、层次演进和各要素之间的相互关系,系统梳理了现代化水库运行管理矩阵提出的背景、内涵和要求,对“四全”、“四制(治)”、“四预”、“四管”和雨水情监测预报、工程安全风险感控、生产安全风险感控“三道防线”的对象进行了系统整合和扩展,分析了各概念之间的相互关系和关键技术问题。研究结果表明,构建现代化水库运行管理矩阵是科技和管理水平发展的必然要求。

面向视频测流的亚网格变分优化光流估计算法

本文在变分光流模型的基础上提出基于亚网格尺度的优化算法,用于描述图像序列中的复杂流体流动并估计其二维速度场。为解决基于网格尺度下变分光流估计中亚网格小尺度结构信息缺失的问题,结合不可压缩流体物理运动规律,引入大涡模拟的思想,在变分模型数据项中将瞬时运动分解为一个大尺度运动项和一个小尺度湍流项,并采用Smagorinsky模型求解小尺度湍流项。相比于传统的Farneback稠密光流算法,改进后的亚网格尺度变分光流算法(Subgrid scale Horn-Schunck optical flow,SGS-HS)在湍流图像序列的速度场估计中结果更优。为使SGS-HS算法同样能胜任于明渠流速测量任务,在模型的正则项方面选择使用速度梯度约束,以提高在明渠流场流向相对一致的情况下SGS-HS算法在测速实验中的精度。实验结果表明,相比于传统算法,SGS-HS算法在明渠测速方面具有较好表现。

面向堤坝监测的无人机自动巡检系统设计

针对人工巡检监测堤坝费时费力,存在安全风险,还可能会造成堤坝损害等问题,设计一种无人机大坝自动巡检系统:首先对搜索区域进行建模,采用基于栅格的技术,为每架无人机划分待搜索区域,然后采用牛耕法对区域进行全覆盖搜索;通过改进的yolov5算法对裂缝图像进行快速识别,利用MAD中值滤波和广义形态学滤波对红外图像进行预处理,实现了对堤坝渗漏区域的快速准确识别。

以地形为基础的流域水文模型——TOPMODEL及其拓宽应用

介绍了 TOPMODEL的基本理论与理论基础及模型利用地形指数的不同空间分布 ,模拟水文响应的特性。由于以往 TOPMODEL的应用只限于山坡尺度范围 ,本文试探将其应用范围拓宽 ,选择淮河流域为例 ,考察其在一般流域上的应用效果 ,并将 TOPMODEL与新安江模型作了初步分析比较。

水文预报及信息显示系统开发研究

介绍了ＳＭＡＲ（ＳｏｉｌＭｏｉｓｔｕｒｅＡｃｃｏｕｎｄｉｎｇａｎｄＲｏｕｔｉｎｇ）模型及其改进——分布式任意时段长模型。简要讨论了参数优化，河道汇流演算方法、实时预报及校正理论等。介绍了水文预报及信息显示系统的组成、功能、特点和环境要求及该系统在长江三峡区间洪水预报中的应用。

中国热带气旋暴雨洪水的分布和水文特性

描述了由热带气旋形成和影响的暴雨及其洪水的地域分布，给出了区划；讨论了热带气旋暴雨洪水的水文特性，并与非热带气旋暴雨洪水作了比较。

基于组合赋权—集对分析法的混凝土坝巡检综合评价

鉴于模糊性巡视检查记录和指标权重赋值存在主观性的问题制约着水库大坝巡视检查信息综合评价的可靠性,首先针对巡视检查部位和内容,提出了较为全面的巡视检查状况评价体系;然后划分了巡视检查状况等级并设计了各评价指标的评分标准;进而提出采用组合赋权—集对分析法的巡视检查综合评价模型;最后将该综合评价模型应用于某混凝土坝巡视检查状况评价中。结果表明,模型计算得到的巡视检查状况与实际情况基本吻合,表明该评价模型合理、可行。

气泡式水位计在水文自动测报系统中的应用

本文简述了第三代高精度气泡式水位计的工作原理、主要技术参数、接口特点和与终端间的 无缝连接设计,并简要介绍了该仪器在水文自动测报系统中的应用情况,说明第三代高精度气泡式 水位计明显优于前两代产品,其设计思路供水文遥测系统和国家防汛抗旱指挥系统扩充水位量测应 用参考。

中美水文测验技术比较研究

本文介绍了美国水文机构、测站分类、测验管理、测站运行模式,水位、流量、泥沙等水文要素测验的技术方法,水文数据的传输、分发管理、水文经费筹措与使用等情况。对比分析了中美两国水文测验管理体制和运行机制,讨论了中美各自的测验技术优势与特点。指出了美国水文测站无人驻守,实行自动测报和巡测相结合,设施简单、设备先进、自动化程度高,是现代水文测报发展的方向,中国水文测报实行以人工驻测为主,需要耗费大量的人力物力;对如何学习美国水文测验管理经验与先进技术,提高中国水文测验技术与管理水平提出了几点认识和建议。

变化环境下水文资料序列的可靠性与一致性分析

由于气候变化和人类活动的双重影响,实测水文系列会发生一定程度变化,而水文资料的非一致性直接影响到水文模型参数的代表性,影响到水文模拟的精度和可靠性。选择黄河流域和淮河流域的两个典型支流,采用有序聚类法和Mann-Kendall检验法对其水文序列资料进行突变检测,结果表明,黄河流域黑石关站的水文序列在1969年以后发生了较大的变化,而淮河流域息县站的水文序列未发生明显变化,说明黑石关站水文系列自1969年以来受气候变化和人类活动等因素的影响比较大,在一定程度上破坏了该站水文序列的一致性。相比而言,息县站流域受气候变化和人类活动的影响比较小,水文序列的稳定性较好。

我国水文自动测报系统的发展与探讨

本文对我国水文自动测报系统的发展进行了全面的总结,将其分为初始发展期、快速发展期、和网络发展期等3个阶段,对每一个阶段的主要技术发展和应用进行了分析探讨;阐述了水文自动测报系统在终端机智能化、系统功能和可靠性等方面的新近发展;探讨作为测报重要支撑的通信技术的发展和应用。

机载激光雷达在堤防隐患巡查试验中的应用

水利堤防工程是江河和湖泊用以管护水域、防洪度汛的建筑设施,直接关系到国民的生命和财产安全,其重要性不言而喻,因此及时发现堤防隐患,保障堤防安全具有重大意义。机载激光雷达用于巡查堤防隐患时是无接触式的,相比传统方法而言,在灵活性、时效性、及环境适应性等方面具有显著的优势。文章主要介绍了利用无人机机载激光雷达对人工模拟的堤防隐患进行巡查的试验过程,以及取得的良好应用效果。通过试验积累了一定的经验,希望为水利堤防安全管理部门或者相关科研单位在堤防隐患巡查课题的开展方面提供参考。

利用环境同位素及水文实验研究集水区产流方式

在专门设计建造的３个实验集水区内，测得降水有地面及地面下的各种径流响应，对１９７９－１９９２年多次产流现象经水文试验和环境同位素氚及氧－１８进行了研究，识别出分别属于地面径流和地面下径流的共１１种产流方式，各种产流方式中只有少数遵循达西定律，多数涉及水分通过水－气界面的特殊土壤水流动问题而与此不符．

海洋气象水文综合自动化测控系统简介

大涌口水闸地处珠江出海口的磨刀门水道，担负着珠海、澳门、中山市坦洲镇的人民生活和生产用水，以及污水排放的任务，同时还担负着中山市、珠海市的防汛和防盐的任务．因此，为了合理运用、调度坦洲联围的水资源，做好防汛排涝及防台风的工作，确保珠海、澳门及坦洲人民...

基于统一标准和统一平台的水文自动测报系统集成与整合

水文测报方式改革至今,全国76%以上的水文测站已实现了自动测报,但是大部分省存在多种类的水文自动测报系统,它们采用不同的数据传输标准、工作机制、数据库接口,相互之间不能兼容,数据无法共享,亟需进行水文自动测报系统集成整合。江苏省经过多年研究和实践,实现了基于统一标准、统一平台的水文自动测报系统集成与整合,全省2000多个各类测站在统一平台下每5min一次在线实时监测,系统稳定性好,实时在线率高,数据准确可靠,遥测数据完整性超过99%。成为智慧江苏建设重点示范工程、全国水文自动测报的集成整合的示范。