長江科學院院報最新期刊目錄

El Ni?o事件對長江中下游陸地水儲量變化與洪水風險影響研究————作者：李曉英;暴一鳴;陳伯文;張鵬輝;

摘要：為研究El Ni?o事件對長江中下游區域水資源變化的影響，利用不同研究機構發布的2003年至2022年GRACE重力衛星數據獲取研究區陸地水儲量變化，對比相關系數、互相關關系結果，選擇與東部型和中部型兩類El Ni?o事件指數相關性強的CSR MASCON TWSA數據序列。利用小波分析，經驗正交分解，同時引入洪水潛力指數，研究兩類El Ni?o事件對研究區域TWSA的影響。結果如下：(1) 在T...

砂化白云巖隧洞突水涌砂處置方案適宜性評價方法及工程應用————作者：成曦;李建國;楊吉;代佩玄;張晟瑋;張雷;董家興;

摘要：富水砂化白云巖隧洞施工過程中，突水涌砂災害易發頻發，嚴重影響工程進度與安全。基于此，本文以滇中引水工程扯那苴隧洞為研究對象，考慮影響突水涌砂處置方案適宜性的主要因素，結合砂化白云巖地層特性及其突水涌砂形成機理，從巖層特性、地下水條件、隧洞長度及埋深、突水涌砂的環境影響4個方面選取10個評價指標，將白云巖砂化等級、不良地質構造、外水壓力、富水性等關鍵因素納入評價體系，彌補現有評價體系對砂化白云巖特性...

不同路徑型臺風對鶴地水庫集雨區降水的影響————作者：符靖茹;徐金勤;蔡孫平;譚孟祥;于洲;林卉嬌;

摘要：降水量的變化是水庫蓄水和調度的重要參考因素。本文基于臺風路徑資料、集雨區觀測點的逐日降水觀測資料以及Micaps數據，利用統計學方法研究影響鶴地水庫集雨區的臺風降水變化特征及臺風暴雨環流形勢場配置，結果表明：近32年來影響集雨區的臺風增加趨勢為0.33個/10a，存在7a的周期振蕩，7-9月份是臺風影響高峰期；不同路徑型臺風的降水特征存在較大差異，西路型臺風降水過程雨量、雨強差異較大，集雨區南部降...

四湖流域營養鹽時空分布特征及來源分析————作者：湯世豪;朱建強;章葉飛;張露;李易奇;劉章勇;楊軍;

摘要：四湖流域作為湖北省重要的農業生產區和濕地生態系統，其水質狀況直接關系到區域生態環境的健康和經濟社會的發展。為了解四湖流域生態修復后水體營養鹽的時空分布特征及污染來源，本文基于2022～2023年四湖流域的水環境調查數據，結合水環境質量指數（WQI）、相關性分析和主成分分析對四湖流域豐水期、平水期和枯水期水質指標進行監測分析。研究結果表明：（1）四湖流域水質指標表現出明顯的時空變化特征，豐水期水體的...

曲線型消力池糙條聯合梯形墩消能工消能導流效果研究————作者：牧振偉;李琪;張紅紅;孫容瀧;宋月華;

摘要：為探究曲線型消力池糙條聯合梯形墩消能工消能導流特性，基于正交試驗原理采取7因素3水平設計方案進行模型試驗，引入消能率η、水面橫比降變異系數Cv對消能導流效果進行評價；對試驗結果進行主效應方差分析和事后多重比較，對影響水流結構的因子進行量綱分析和多重回歸分析，建立評價消能、導流效果的多因素影響評價模型并進行驗證。結果表明：梯形墩間Δζ距直接影響了水流能量耗散程度，糙條寬度b減小凹凸岸水深差效果顯著，...

水位變化下三峽水庫近壩段消落區CO₂排放研究————作者：李政;曹書龍;朱海琴;謝蘋;賈寶杰;

摘要：為探究不同水位變化下三峽水庫近壩段消落區土壤碳排放情況，選取龍潭坪和蘭陵溪消落區的160 m以下、160 ～ 170 m以及170 m以上的三個高程區間進行土壤呼吸原位測定和分析，結果顯示：不同高程與土壤呼吸之間不存在正相關關系，隨水位高程增加，土壤呼吸先升高后降低，并在中度水淹脅迫情形下達到最大值；土壤呼吸存在顯著的時間變異性，整體呈現7月＝8月＞9月＞6月＞5月趨勢，不同消落區雖存在微小差異，...

三峽-葛洲壩兩壩間出入庫計算流量不平衡關鍵因子識別研究————作者：何巖致;周濤;許繼軍;徐楊;任玉峰;劉亞新;王永強;董增川;

摘要：導致三峽-葛洲壩兩壩間出入庫計算流量不平衡現象的影響因子較多，分析各影響因子的重要性并識別出導致兩壩間出入庫不平衡現象的關鍵影響因子，對三峽-葛洲壩梯級電站的發電計劃制定以及水情分析具有重要意義。本研究收集三峽庫區2018-2023年流量及出力的歷史記錄數據，根據出入庫流量計算邏輯選擇可能對兩壩間出入庫不平衡量產生影響的19個潛在影響因子，使用灰色關聯分析與隨機森林模型兩種方法，識別導致三峽-葛洲...

凍融環境瓜爾膠改良黃土強度劣化規律研究————作者：劉鑫;汪瀟杰;佟彬;殷榮懿;朱鴻;

摘要：為了探究凍融環境對瓜爾膠改良黃土強度的影響，通過開展直剪試驗、無側限抗壓試驗、巴西劈裂試驗以及彎曲元小應變試驗，探討了瓜爾膠改良黃土在凍融前后的強度衰減和劣化規律。結果表明：在經歷凍融循環后，瓜爾膠改良黃土的抗拉強度、單軸抗壓強度、抗剪強度均降低，但仍大于經歷凍融循環后的素黃土；凍融循環后瓜爾膠改良黃土的強度衰減受含水率和瓜爾膠摻量兩者耦合影響，兩者相比，含水率的影響更顯著；借助微觀手段發現瓜爾膠...

斯托克斯為何對雷諾方程沒給肯定的評審意見————作者：張小峰;

摘要：雷諾方程在求解紊流運動中得到廣泛應用，但斯托克斯在第一輪的評審意見中沒有對這篇后來影響巨大的論文給出積極、肯定的評價。對其中的可能原因進行解讀，有助于深入理解紊流模型和理論。得到如下主要認識：因為納維-斯托克斯方程在物理學上已完備，不可能再“塞進”其它獨立定律，所以封閉雷諾方程的物理定律是不存在的，確定雷諾應力的法理基礎缺失。由于存在這個先天不足的問題，試圖在雷諾方程的層面找到普適的徹底解決紊流問...

AS堿激發硅酸鈉增強水泥土強度及作用機理研究————作者：羅沈;王俊杰;黃文聰;張偉鋒;

摘要：為探究多種固化劑和不同齡期條件下淤泥地基的強度變化規律。試驗以木鈣(LA)、三乙醇胺(TEA)、堿激發硅酸鈉（AS）作為固化劑分別對淤泥進行固化試驗，以試塊抗壓強度為指標，發現一定配比下單摻LA、TEA以及AS可作為固化劑增強水泥土固化強度。選定三組固化劑的優摻量進行三摻固化試驗，發現單摻AS固化效果優于其他組及三摻試驗組。同時運用掃描電鏡（SEM）分析其固化機理，并采用ArcGIS將未加固土、加...

漢江漢中段水體重金屬污染特征及來源探析————作者：劉杰;王淑新;李鵬飛;

摘要：以漢江漢中段2022年1月-12月期間20個采樣斷面的七種重金屬及四種常規檢測指標的實測數據為基礎，通過數據挖掘和分析，揭示漢江漢中段水體重金屬時空分布特征，運用內梅羅綜合污染指數法評價水體重金屬的污染現狀，最后結合相關性分析和主成分分析法，揭示該流域段水體重金屬的主要來源。研究結果表明：該流域段水體七種重金屬年均值濃度依次為Zn>Cu>Cr>Pb>As>Cd>Hg，均在GB3838-2002《地...

基于深度學習方法的盾構掘進姿態預測研究————作者：高蘇;陳城;

摘要：為保證盾構掘進施工能盡可能的吻合設計軸線，提高工程施工質量，本文基于深度學習技術，提出了一種新的盾構姿態預測模型（WM-CTA），該模型主要由數據前處理模塊（小波變換、最大信息系數）和預測模塊（卷積神經網絡和注意力機制）兩個框架組成，選取沈陽某在建盾構隧道某區間的監測數據對模型的預測性能進行驗證。首先利用實驗對數據進行了降噪和相關性分析，然后分析了模型的預測性能和泛化能力。實驗結果表明：經過小波變...

基于電導率計算的黏土電滲離子遷移與含鹽量時空分布特性研究————作者：余錦地;馬郁春;劉翔;蔣熠誠;周建;

摘要：在電滲排水過程中，黏土中的可溶性鹽在電場作用下發生遷移。為研究電滲過程中可溶性鹽的時空分布及其對排水效率的影響，本文開展了電導率試驗，利用土體電導率建立了含鹽量的計算公式。在一維電滲固結試驗中，監測了分區電壓、電導率、排水量和電流，反演了土體含鹽量的變化及離子遷移趨勢。試驗結果表明，電導率受含鹽量與含水量的共同影響，且含鹽量的影響更為顯著。電滲過程中，陽極區域含鹽量變化較小，中間區域先上升后下降，...

基于響應面法的花崗巖骨料水工瀝青混凝土配合比優化設計————作者：何建進;游允越;俞欽;鄭偉;張挺;

摘要：為實現花崗巖骨料水工瀝青混凝土配合比設計，本研究采用Box-Behnken響應面法進行試驗設計，構建了響應面回歸模型，研究了砂率、填料用量和油石比對花崗巖骨料水工瀝青混凝土性能(孔隙率、穩定度、流值)的影響，并確定了最優的配合比設計。結果表明：此回歸模型有效且可信度高，可用于試驗結果的分析；在各因素中，砂率、油石比、砂率和油石比的交互作用對穩定度、流值和孔隙率的影響顯著，填料含量、填料與油石比的交...

基于粒徑分布的儲氣砂土水特征曲線與非飽和滲透系數預測————作者：袁柱;潘友富;張璐;翚達慶;王勇;孫志亮;

摘要：針對珠江口含淺層氣的典型儲氣層砂土，開展壓力板儀SWCC測試以及非飽和滲透試驗測試。將土體內部假設為海量的連通孔隙通道組成，在由小到大的基質吸力作用下，孔隙通道由大孔徑到小孔徑依次排水，然后假設孔隙半徑與基質吸力滿足Young-Laplace 方程，提出基于土體粒徑分布的砂土土水特征曲線與非飽和滲透系數的預測方法。最后將非飽和滲透系數預測結果與實測數據作為對比，初步驗證了預測方法的合理性

基于原型觀測數據的丹江口水庫水溫時空分布特征————作者：鄧鑫龍;陳端;石浩洋;程靖華;彭曉然;黃明海;王躍根;馬語頡;

摘要：大型水庫水溫時空分布特征是水環境、水生態等領域的重要基礎研究內容。丹江口水庫包含丹庫及漢庫，為我國第二大庫容水庫，也是南水北調中線工程的重要水源地，但目前對丹江口水庫進行系統性的水溫觀測研究較為缺乏。本研究開展了為期一年的丹江口水庫水溫原型觀測，對庫區水溫時空變化特征及其影響因素進行了分析，研究了丹江口水庫水溫時空變化及水溫分層結構特征。結果表明：丹江口水庫為典型的水溫分層型水庫，其垂向水溫分布具...

考慮抽蓄的風光水火多能互補雙層優化調度研究————作者：嚴新軍;王紅徐;

摘要：針對新型電力系統中，風光出力波動性和間接性給電網安全運行帶來巨大挑戰等問題，提出了一種考慮抽蓄的風光水火多能互補聯合發電系統雙層優化調度模型。以系統凈負荷最小、風光出力最大以及棄電量最小為目標函數的水風光蓄聯合調度上層優化模型；以火電機組運行成本、抽水成本以及棄電懲罰成本為目標函數考慮聯合發電系統經濟性下層優化模型；并引入CO2排放強度和火電機組出力系數作為評價指標；設置三種不同方案進行優化仿真，...

抽水蓄能電站鋼蝸殼低周疲勞載荷譜編制方式研究————作者：胡蕾;簡敏;張啟靈;高曉峰;郭永成;

摘要：抽水蓄能電站機組在反復啟停和變負荷運行狀態下，鋼蝸殼結構承受的靜水壓力會大幅度變化，長期作用下蝸殼可能發生低周疲勞破壞。以某抽水蓄能電站為例，在Abaqus中完成了鋼蝸殼結構的有限元仿真分析，再基于2016全年水位監測數據編制不同時間長度的原型載荷譜，并在nCode Designlife平臺利用雨流計數法對其處理計算，對比了原型載荷譜、處理后的載荷譜及幾種極端情況下載荷譜計算得到的疲勞壽命。結果表...

基于多種混合模型的中長期水文預報研究————作者：魏興;陳蒙恩;周育琳;冉立波;史瑞博;鄒建華;

摘要：提高中長期水文預報的預測精度對于水資源調度、防汛抗旱以及農業生產等具有重要意義。為提高水文預報的精準度，根據三峽庫區萬縣站實測月徑流序列，先采用互信息方法篩選預報因子，然后分別采用鯨魚優化算法（WOA）、蝗蟲優化算法（GOA）和麻雀搜索算法（SSA）優化的LSTM，結合基于時變濾波器的經驗模態分解（TVF-EMD）、自適應完全集合經驗模態分解（CEEMDAN）和變分模態分解（VMD），建立多種混合...

氮素污染滯后現象的影響因素與定量評估方法研究進展————作者：李淑豪;劉志紅;宋長春;

摘要：水環境氮污染治理管控已成為環境科學領域的研究熱點。然而污染治理措施制定與措施生效之間常存在時間滯后，當前學界普遍認為其原因在于歷史輸入的氮素仍以生物地球化學遺留氮或水文遺留氮的形式滯留在流域內，持續影響當前地表水質。因此，掌握氮素輸出對輸入的滯后響應規律便成為精準治氮的關鍵一環。然而，現行的水文模型常忽略或簡化這一過程。基于此，本文介紹了氮素污染治理滯后現象的影響因素及滯后時間與遺留負荷的定量評估...

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