摘要：为了研究人类活动影响下丘陵到平原区流域洪水模拟的关键问题,包括流域内降雨空间分布不均、丘陵平原产汇流差异大、下垫面受水利工程建设和调度影响等复杂边界条件,并提出相应的解决办法和模型,以汉北河为例,将大流域划分为11个单元,通过分析场次暴雨在各单元的空间分布解决降雨空间不均的问题;各单元根据各自下垫面条件进行API水文模型参数的率定,解决了丘陵平原产汇流差异大的问题,提高了模型参数与实际情况的贴合度。在模型中,将河流改道、水库、蓄滞洪区、水闸、泵站建设和调度、土地利用等人类活动对汇流的影响纳入物理模型和产汇流模拟中,以便构建符合实际调度的下垫面产汇流体系。模拟计算的洪峰的纳什系数NSE均在0.85以上,模拟结果表明洪峰流量、水位及峰现时间与实测值吻合良好。

摘要：为分析高碾压混凝土拱坝的整体安全性,综合模拟主要断层、软弱夹层、裂隙、岩体材料分区以及坝体结构特征,建立拱坝整体稳定三维有限元模型。采用非线性有限元法分析正常运行条件下拱坝-地基的整体工作性态;在此基础上采用水容重超载法,计算拱坝的极限承载能力。结果表明,正常运行条件下,拱坝整体稳定性较好;通过对水容重安全系数进行工程类比,该拱坝具有较高的超载安全系数,处于拱坝工程的中等偏上水平。

摘要：为探索沉水植物在整个生命周期过程中对水体的污染控制情况,从水生态修复常用的苦草、轮叶黑藻、金鱼藻和穗状狐尾藻四种沉水植物着手,在实验室模拟自然条件下沉水植物在整个生命周期过程中对TN、TP和CODMn的净化效果,并对底泥微生物的群落结构进行分析,同时与野外生态围隔实验结果进行比对,进一步评价去污能力。结果表明,四种沉水植物均有一定能力去除水体中的TN、TP、CODMn,改善了水质,但相同的沉水植物在室内模拟条件下和野外环境中对水体的净化效果不同。各组沉水植物的底泥微生物均具有多样性和丰富度,变形菌门是最主要的微生物,与TN的去除相关。综合多个指标,发现金鱼藻在室内试验中表现较好,可作为中低度富营养化水体修复优先选用的物种,轮叶黑藻在野外围隔实验中表现较好,可作为中高度富营养化水体修复优先选用的物种。实验可为指导水生态设计提供参考。

摘要：太湖的主要流动类型为风生流,本文采用数学模型模拟了四种定常风场作用下的太湖风生流水动力特征,总结了风向对太湖风生流分布的影响。研究结果指出:东南风与西北风作用下太湖主湖区存在西部环流、中部环流和北部环流三个大尺度环流,北风与南风作用下太湖主湖区仅存在西部环流和中部环流两个大尺度环流。东南风和西北风作用下,太湖北部竺山湾东北部、梅梁湾东南部和西北部及贡湖湾东北部存在大尺度环流。东风与南风作用下,竺山湾西部、梅梁湾东南部和中部南北两岸及贡湖湾东部存在大尺度环流。定常东南风作用下,太湖表面流向与风向相同,底层流向与风向相反,流向拐点一般出现在相对水深hc=0.8处。

摘要：水利工程作为与国民经济发展、民生问题息息相关的基础建设项目,不仅要严格控制工程施工质量,更需采取可行性措施,提升造价精度。水利工程本身涵盖较多细化项目,内容复杂,而概预算的专业性及综合性强,极易受到多种因素的影响,当概算计算中出现误差后,将无法为工程投资控制及项目建设提供科学指导。因此,需明确水利工程概预算误差的成因,积极探索提升造价精度的有效途径。

摘要：护岸工程在航道整治工程中被广泛用于抵御水流冲刷和维持岸线的稳定。由于护岸工程通常布置在原有岸坡易发生崩岸和垮塌的部位,易受水流冲刷而发生损毁,影响其功能的正常发挥。采用实测资料对长江中游新洲—九江河段蔡家渡护岸损毁情况进行分析。结果表明:蔡家渡护岸水下护排头部损毁严重、上游侧出现崩窝,损毁原因主要是大水作用下水流贴岸及大江侧主槽摆动等。在此基础上,分析了维修的必要性,并提出采用“补坡+镇脚”的维修方式,旨在为长江中下游类似护岸建筑物提供参考。

摘要：碾盘山水利水电枢纽工程采用BIM技术开展正向协同设计,建立了项目级BIM应用标准,探索研究各专业三维协同设计流程。在基于BIM技术的三维协同设计架构内,通过结构参数化设计、碰撞检测、仿真模拟、4D施工模拟、三维技术交底等展示了设计阶段BIM主要应用点。通过创新尝试实现了无人机正摄影像叠加BIM模型核验工程关键信息,利用Dynamo可视化编程开发了桩基自动布置和混凝土结构三维快速配筋工具,打造了WEB端BIM+GIS管理平台为设计和工程管理提供数据信息服务。实践表明,BIM技术为碾盘山水利水电枢纽工程的建设提供了全面、有效的帮助,提高了设计效率,提升了设计质量,为BIM技术在水利水电工程中的应用做了一个良好的示范。

摘要：为高效准确地开展区域干旱监测,该研究基于最大熵增原理构建了一种基于实际蒸散发的干旱监测指标(标准化降水实际蒸散指数,Standardized Precipitation Actual Evapotranspiration Index,SPAEI),以河南、湖北、湖南为研究对象对SPAEI进行了适用性验证,并采用该指标对华中地区进行了干旱变化趋势和周期性分析。研究结果表明:1)由最大熵增蒸散模型计算所得的SPAEI指数对华中地区的干旱评估具有较好的适用性;其中,SPAEI相比于SPEI-Th与SPEI-PM(分别由Thornthwaite和Penman-Monteith方法获得)更符合历史旱灾中的实际干旱面积(SPAEI3,即3个月时间尺度SPAEI)与受灾面积相关系数r为0.56~0.65)、植被健康状态等特征,也具有更高的历史旱灾识别率。2)对华中地区干旱指标的趋势分析表明,鄂西南恩施地区、湘南衡阳郴州地区的春/冬季、鄂西北和湘西邵阳地区的夏季、鄂西北部分地区的冬季呈现干旱加重的趋势。3)华中地区存在16个月左右的干旱主周期、6~8个月的短周期以及6 a左右的长周期。研究提出的SPAEI确定方法预计可为区域干旱监测提供参考,对农业、气象等方面的监测、预警具有广泛应用潜力。

摘要：河湖管理范围划界是生态文明建设需求、河湖长制工作的重要任务之一。无堤防河湖划界相关水位确定、毗邻对象边界不清晰、管理范围与“三区三线”其他空间融合交叉等是划界工作顺利开展及划界成果是否科学合理的决定性因素。以典型地区、典型湖泊为例,利用资料收集、数据分析、图像比对、走访调研等手段,分析无堤防河湖占比、河湖特点、水文监测点布设情况,摸查无水文监测资料河湖的历史高水位及设计水位的推求方法,比对管理范围与三区三线交叉及重叠情况。结果显示:对于无堤防河湖,可采用已有相关规划或设计成果,无现有成果的采取经验公式及经验参数计算设计洪水从而推算设计洪水位,无水文监测资料的历史最高洪水位通过资料查阅、洪痕调查、群众走访等方法获取;毗邻对象边界按照当地已约定俗成的管理习惯或共用相对高级别河湖的管理范围线的原则划定;某地河流、湖泊管理范围涉及基本农田面积,在划界实施中基本农田部分面积未避让,典型湖泊的生态保护区与管理范围不吻合,河湖管理范围按照相对较大的生态保护区范围适当调整。划界水位的科学及可靠性是管理范围是否合理的控制性因素,采用现有成果、调查法、经验公式法等手段获取划界水位时,对现有成果进行充分分析论证、保证调查方法的规范科学、选取经验公式及经验值的合理可信是重要基础;毗邻对象边界确定属于管理范畴问题,遵循管理现状及规则是较好的解决途径;河湖管理范围与“三区三线”、城市规划控制线等区域空间有重叠或交叉时,可在不改变重叠部分范围用地类型及权属的情况下,通过制定用途管制规则进行范围管控,达到水资源安全、行洪安全、水生态安全的保护目标。这些关键问题的研究是科学划定河湖管理范围的根本前提,为社会发展提供资源保护、生态安全、可持续利用的基本保障。

摘要：开展水库径流调节作用下水文干旱演变研究对于干旱监测和水资源管理具有重要意义。利用1956~2020年汉江中游黄家港和皇庄2个水文站逐月实测径流资料,选用标准化径流指数(SRI)对丹江口水库运行前后水文干旱演变特征进行分析,基于Copula函数评估水文干旱特征变量联合概率和重现期的变化。结果表明:(1)与丹江口水库蓄水前相比,蓄水后2个站冬季旱情明显趋缓,而夏秋季干旱略有加重,其中黄家港站表现尤为明显;(2)蓄水后黄家港站轻旱事件的发生频率明显增加,而皇庄站轻旱略有增加,但2个站的中、重和特旱事件发生频率均显著减少;(3)就干旱历时和烈度平均值而言,蓄水后黄家港站有所增加,皇庄站则略有减少。从烈度峰值平均值来看,蓄水后2个站均有不同程度的降低;(4)在给定某一重现期下,蓄水后2个站干旱特征变量的联合重现期总体呈现增加趋势,而同现重现期整体表现为下降趋势;(5)在来水偏枯年份,丹江口水库加大下泄流量可一定程度上缓解汉江中下游冬春季旱情,但汛末蓄水减少了下游河道径流量,则有可能会加重旱情。