摘要：采用RNG k-ɛ紊流模型和VOF气液两相流模型对大口径的方形管虹吸式出水流道顶部大气团的排出过程进行数值模拟,计算不同高宽比的驼峰一次性带走气团所需要的最小驼峰平均流速v_(a)和气团破碎完全带走需要的驼峰平均流速v_(b)以及排出时间t_(b)。结果显示,随着驼峰高宽比减小,一次性排出驼峰气团需要的流速v_(a)也减小,当驼峰高宽比从0.4下降到0.3时,对应的v_(a)下降了11.6%,但流速仍然很大;在较小的驼峰流速下,对气团进行破碎排出全过程模拟,经过一段时间后,气泡也能全部破碎并排出,最终形成稳定虹吸。在一定范围内,排气时间越长,驼峰处的流速越小,当t_(b)从120 s增加到180 s时,对应的v_(b)降低了16.67%。本研究对于泵站虹吸式出水流道驼峰截面尺寸设计以及泵站稳定运行具有重要意义。

摘要：水库供水优化调度中存在多个供水目标、多个决策变量和复杂多约束条件,从而呈现出高维度、非线性、强约束特性。针对传统粒子群算法求解此类问题容易出现的收敛速度慢、计算效率低及早熟问题,将合作型协同进化思想与粒子群算法相结合,提出一种基于种群停滞搜索技术的协同进化粒子群算法,一方面通过种群内部个体间的竞争进化模式来提高种群竞争力,另一方面通过种群之间的相互合作模式提升算法全域搜索能力,各种群依次实行进化过程和协同过程,以保持种群进化过程中的多样性,并从“种群进化过程监视”的角度出发,提出了防止算法早熟的种群停滞探测技术,提高算法收敛速度。将提出的算法应用于徐家河水库供水优化调度模型求解中,结果表明,相对于传统粒子群算法,本算法计算的生活、工业和灌溉累积缺水总量分别降低了47.2%、33.3%和14.4%,供水保证率分别提高了1.7%、1.9%和4.4%,缺水指数分别降低了0.064、0.071和0.076,年均弃水量减少了1.9%,水资源利用效率有所增加。算法性能方面,协同进化粒子群算法在迭代早期(约65次迭代)就开始收敛,并在一定程度上避免了粒子陷入局部最优,降低了算法的不确定。综上表明,本文提出的算法易于实现,求解效率高,为水库优化调度模型求解提供了新的思路。

摘要：对分布式光纤温度监测系统的基本原理、系统率定和信号调解、现场监测方法、网络设计和工艺要求等进行总结归纳。通过万家口子拱坝实测监测成果分析,比较了常规温度测量与光纤测温值,验证了光纤测温技术的可靠性和准确性。从混凝土水化热过程、不同级配对温升影响及冷却水管降温作用等3个方面分析了光纤测温数据,掌握了万家口子水电站施工过程中水化热变化过程及温度场分布规律。

摘要：采用MIKE21对长江黄石段沿江排污口在正常排污工况和非正常排污工况下污染物的迁移扩散进行了数值模拟,预测了不同排污工况下污染物的时空变化规律。结果表明,在正常排污工况下,排污对区域水质无明显影响;在非正常排污工况下,排污对下游河道水质有一定影响,但未显著改变下游水功能区水质。

摘要：随着一大批具有“高水头、大流量、地质条件复杂”特点的重大水利工程建成,泄洪雾化诱发的环境问题日益突出,亟待开展泄洪雾化缓解技术研究。挑坎体形对泄洪雾化具有直接影响,为此应用水工模型试验和数学模型计算相结合的方法,研究了不同挑坎体形对泄洪雾化特性的影响。结果表明,相同条件下,连续坎的水舌风风速值沿下游河道轴线两侧对称并呈单峰分布,窄缝坎和扩散坎的水舌风风速值近似呈对称双峰分布;泄洪降雨分布与挑坎体形密切相关,较连续坎、窄缝坎、扩散坎的溅水量大大增加。因此,在实际工程中可通过合理优化挑坎体形,以达到减轻泄洪雾化的目的。

摘要：湖泊水位是影响湖泊生态系统以及植被分布格局的重要因素,湖泊水位的异常波动通常是导致湖泊生态系统退化与失稳的主要控制因子。以梁子湖为研究对象,基于对研究区1981-2000年近20年降水量与湖泊水位数据的统计分析、频率分析、以及对应时期Landsat遥感影像数据解译与植被覆盖度估算,通过对丰水年、平水年与枯水年湖泊水位变化特征与湖岸植被分布格局的探讨,分析梁子湖水位波动对湖岸植被分布格局的影响及对应关系。结果显示:①梁子湖水位自然波动遵循春季低水位、夏季高水位的节律,春季枯水期平均水位为17.50 m,夏季丰水期平均水位为18.50 m;②年内丰水期高植被覆盖度(>60%)区域面积明显大于枯水期;③丰水年、平水年和枯水年的代表年份1983年、1992年与2000年枯水期湖水位分别为17.09、17.47以及17.50 m,与多年平均水位相同的2000年高植被覆盖度区域面积最大,表明春季湖水位保持在多年平均水位更有利于湖岸带植被萌发与生长;④1983年、1992年与2000年丰水期湖水位分别为20.71、19.15和16.73 m,高植被覆盖度区域面积表现为2000年>1992年>1983年,表明2000年夏季水位的异常降低,导致湖岸带扩张,湖泊水生植物疯长,植被覆盖度显著升高,可能引发水体生态失衡。由此可见,保护与维持河湖水位自然波动的节律是河湖生态系统保护的关键。

摘要：随着社会经济的发展,城市化水平不断提高,改变了原始的下垫面条件,严重影响了水循环机制,由此引发一系列城市内涝、水环境污染等城市水问题。低影响开发(LID)能缓解城市化所引起的雨洪放大效应,而LID措施设计的一个关键性问题就是探究下垫面变化对洪水过程的影响。通过对比城市雨洪模型,选取Win-TR55模型,其为小流域设计洪水模型,该模型的产流核心为SCS-CN径流曲线模型,其突出的特点是计算过程简单、所需要的参数较少,并综合考虑了流域降水、下垫面类型等因素变化与径流之间的关系。基于上述模型分析了武汉市九龙生态公园的下垫面在现状、传统开发以及低影响开发条件下,模拟了不同重现期下的设计洪水过程,根据洪量、洪峰以及淹没范围的变化评估了低影响开发的水文效应。结果表明:(1)在3种开发模式下,传统开发下的CN值最大,低影响开发条件下的CN值最小;表明在低影响开发模式下,改变了下垫面类型,增加了调蓄容积,相应的CN值减小,产流量也减小。(2)在低影响开发条件下,一年一遇、五年一遇、十年一遇以及五十年一遇的洪量的削减率可达到:96.74%、81.58%、73.46%、61.13%,对于洪峰的削减率可达到:94.14%、70.63%、60.64%、45.42%。(3)设计淹没范围的削减率可达到:74.35%、63.60%、51.14%、6.83%;从模拟的结果可以看出,随着雨强增加,低影响开发的雨洪控制效果逐渐变弱。研究成果可为区域LID设施的设计提供水文依据。

摘要：通过对梁子湖流域防洪设施现状和超标准洪水的风险分析,提出了监测预警、洪水调度、转移路线及安置等应对预案。2020年梁子湖流域发生超标准洪水,通过对水情分析,按照预案进行水利工程调度,最大限度保证了抗洪抢险救灾工作科学、高效、有序进行,保障了人民的生命财产安全及城区经济社会安全与可持续发展。

摘要：平原湖区河网密集,水系复杂,对缺乏实测资料的河段,设计流量和水位的推求十分困难,通过湖北省长河治理工程初步设计工作实践,探索出了一种简化方法。在推算河道设计流量时,分别计算各汇流片设计流量。平原区按平均排除法计算,而丘陵区按瞬时单位线法进行汇流计算。由于河道设计水位主要受外排泵站抽排能力的影响,故以经过蓄排涝演算的最高水位作为控制水位,以外排泵站抽排能力作为设计流量来推求设计水位。该方法对推求平原湖区无资料地区的设计流量和水位有一定的借鉴作用。

摘要：针对湖北省中小河流设计洪水和水面线推算中的难点问题,根据不同类型河流,提出了不同的计算推求方法。山区中小河流设计洪水通过流量途径和暴雨途径进行推求;丘陵地区中小河流设计洪水的推求要考虑梯级水库的调蓄作用;平原湖区中小河流水面线推求要结合流域防洪调度方式,并考虑干支流洪水遭遇的复杂情况。按上述方法推求的设计洪水和水面线的成果,已运用于部分中小河流整治工程,结果是偏于安全的。