水利學(xué)報(bào)最新期刊目錄

基于逆優(yōu)化的鄰接對(duì)手水電站參數(shù)反推模型及求解方法————作者：王祥禎;李亞鵬;程春田;李剛;崔長(zhǎng)躍;

摘要：梯級(jí)水電具有高度耦合的水力電力聯(lián)系，上游電站的下泄流量直接影響下游電站發(fā)電和競(jìng)價(jià)計(jì)劃的可行性，尤其當(dāng)上下游歸屬不同利益主體時(shí)，上游電站從自利角度出發(fā)制定發(fā)電決策，會(huì)給下游電站帶來(lái)高度不確定性。針對(duì)該問(wèn)題，本文研究了一類由兩個(gè)利益主體管理的三座電站的局部水電梯級(jí)，基于可觀測(cè)的上游電站下泄流量、發(fā)電量等歷史序列數(shù)據(jù)，提出了一個(gè)反推其運(yùn)行參數(shù)及歷史序列數(shù)據(jù)的逆優(yōu)化模型，并根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定待定參數(shù)的可行域...

考慮長(zhǎng)江上游水庫(kù)群調(diào)蓄影響的寸灘站設(shè)計(jì)洪水計(jì)算分析————作者：孫博凱;郭生練;鐘斯睿;徐長(zhǎng)江;熊豐;梁志明;

摘要：基于三峽入庫(kù)寸灘水文站1892—2022年流量系列與歷史洪水調(diào)查資料，分別采用時(shí)變P-Ⅲ型適線法、最可能和最不利洪水地區(qū)組成法，計(jì)算推求考慮上游水庫(kù)群調(diào)蓄影響的寸灘站設(shè)計(jì)洪水及設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線，并與天然情況下的設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明：(1)以改進(jìn)水庫(kù)系數(shù)為協(xié)變量的時(shí)變P-Ⅲ型分布模型能捕捉到年最大洪峰洪量的非一致性下降特征；(2)基于Vine copula函數(shù)的最可能和最不利洪水地區(qū)組成法可有...

復(fù)合管道水擊波速的計(jì)算————作者：楊開(kāi)林;

摘要：水擊波速是計(jì)算管道水擊壓力的關(guān)鍵參數(shù)，復(fù)合管道水擊波速的準(zhǔn)確計(jì)算是一個(gè)亟需解決的科學(xué)問(wèn)題。本文根據(jù)水擊波速的原始定義，建立了水擊波速與管道內(nèi)壁周向應(yīng)變率的函數(shù)關(guān)系，以及周向應(yīng)變率與周向、徑向和軸向應(yīng)力變化率的函數(shù)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，考慮復(fù)合管各層應(yīng)變率、交界面壓力、管材力學(xué)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸等的相互影響，提出了準(zhǔn)確計(jì)算復(fù)合管水擊波速的通用公式。通過(guò)對(duì)影響通用公式各因素的解析，導(dǎo)出薄壁復(fù)合管（包括薄壁襯砌...

基于云計(jì)算的水庫(kù)群實(shí)時(shí)防洪多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度模型————作者：陳娟;張璐;孫飛飛;鄧如霞;鐘平安;

摘要：水庫(kù)群實(shí)時(shí)防洪調(diào)度是受諸多因素影響的不確定性調(diào)度，開(kāi)展水庫(kù)群實(shí)時(shí)防洪多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度研究對(duì)保障流域防洪安全具有重要意義。本文考慮水文預(yù)報(bào)誤差的不確定性，以各水庫(kù)最高水位最低、下游防洪斷面最大過(guò)水流量最小為目標(biāo)函數(shù)，建立水庫(kù)群實(shí)時(shí)防洪多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度模型；針對(duì)復(fù)雜水庫(kù)群“維數(shù)災(zāi)”問(wèn)題，基于云計(jì)算采用多目標(biāo)金鷹優(yōu)化算法（MOGEO）求解水庫(kù)群實(shí)時(shí)防洪多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度模型，從智能優(yōu)化算法、風(fēng)險(xiǎn)因子模擬、并行計(jì)...

基于大語(yǔ)言模型的水利工程運(yùn)行管理質(zhì)量概念模型及知識(shí)圖譜自動(dòng)化構(gòu)建————作者：楊陽(yáng)蕊;董方寧;王鵬斐;菅朋朋;李海昆;

摘要：現(xiàn)階段水利工程運(yùn)行管理質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)大多存儲(chǔ)在非結(jié)構(gòu)化文本中，數(shù)字化程度較低，難以滿足水利高質(zhì)量發(fā)展提出的更高要求。現(xiàn)行知識(shí)圖譜及概念模型構(gòu)建方式嚴(yán)重依賴人工，效率欠佳。為此，本文提出一種基于大語(yǔ)言模型（LLMs）的“發(fā)掘-構(gòu)建-過(guò)濾”（ECF）框架，以實(shí)現(xiàn)水利工程運(yùn)行管理質(zhì)量概念模型及知識(shí)圖譜的自動(dòng)化構(gòu)建。該框架利用LLMs首先發(fā)掘出知識(shí)圖譜的實(shí)體和關(guān)系類型，設(shè)計(jì)并生成知識(shí)圖譜概念模型。隨后，在該...

南水北調(diào)中線工程源頭水庫(kù)冬季輸熱潛力分析————作者：劉禮錦;脫友才;鄧云;康靜偉;張旭;

摘要：丹江口水庫(kù)是南水北調(diào)中線工程的源頭水庫(kù)，其熱狀態(tài)演變特性及冬季對(duì)中線干渠的輸熱能力是研究提升中線干渠冬季輸水能力方案中亟需探索的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文通過(guò)分析2006—2022年庫(kù)周水文站的水溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，研究了大壩加高前后水庫(kù)的熱狀態(tài)特征變化，初步厘清了水庫(kù)熱量輸移軌跡，并探討了水庫(kù)冬季對(duì)中線干渠的輸熱潛力。研究表明：（1）丹江口水庫(kù)為分層型水庫(kù)，大壩加高后分層效應(yīng)加重，壩前垂向溫差范圍自0.3～4....

南水北調(diào)東、中線一期工程綜合效益評(píng)估及預(yù)測(cè)————作者：楊明明;趙勇;秦長(zhǎng)海;朱永楠;何國(guó)華;王麗珍;

摘要：跨流域調(diào)水工程建設(shè)周期長(zhǎng)、投資規(guī)模大、影響范圍廣，其綜合效益往往難以清晰界定。本文從全生命期視角梳理了工程效益發(fā)揮途徑，構(gòu)建了基于要素驅(qū)動(dòng)分析的評(píng)估方法，并結(jié)合可計(jì)算一般均衡CGE模型，分別對(duì)南水北調(diào)東、中線一期工程2003—2023年的綜合效益進(jìn)行評(píng)估，對(duì)2024—2035年不同情景下的供水效益進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。結(jié)果顯示：截至2023年底，東、中線一期工程累計(jì)正效益為23 490.9億元，主要包括投...

人工智能驅(qū)動(dòng)水文預(yù)報(bào)與水庫(kù)調(diào)度研究的探索與思考————作者：歐陽(yáng)文宇;張弛;馬昊然;葉磊;王澤;呂恒;

摘要：人工智能技術(shù)的快速發(fā)展為水文預(yù)報(bào)與水庫(kù)調(diào)度研究帶來(lái)了新機(jī)遇。本文以流域水文過(guò)程規(guī)律挖掘與水庫(kù)防洪調(diào)度決策制定為切入點(diǎn)，概述了人工智能的應(yīng)用案例研究，分析了其在發(fā)現(xiàn)流域水文復(fù)雜共性規(guī)律以及學(xué)習(xí)水庫(kù)調(diào)度現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)支持未來(lái)決策方面的優(yōu)點(diǎn)，并討論了當(dāng)前AI應(yīng)用中面臨的數(shù)據(jù)尚不足以描述水文共性規(guī)律和調(diào)度中對(duì)現(xiàn)實(shí)情況的數(shù)字描述不夠真實(shí)等挑戰(zhàn)。基于此，進(jìn)一步提出了提升數(shù)據(jù)完備性、強(qiáng)化算法能力和促進(jìn)實(shí)際工程應(yīng)用的算...

基于時(shí)空動(dòng)態(tài)知識(shí)圖譜的明渠實(shí)時(shí)調(diào)度模式智能識(shí)別研究————作者：甘甜;王超;蔣云鐘;韓昆;

摘要：根據(jù)明渠水力特征與工程實(shí)際需求，進(jìn)行實(shí)時(shí)智能調(diào)度模式識(shí)別，能為工程管理提供決策輔助，提高調(diào)水工程智能化水平。本研究針對(duì)明渠實(shí)時(shí)調(diào)度相關(guān)要素多、關(guān)系復(fù)雜、時(shí)變性強(qiáng)，導(dǎo)致調(diào)度模式識(shí)別效率低的問(wèn)題，以膠東調(diào)水工程王耨-入?yún)菧虾佣螢榈湫颓�段，�?gòu)建了描述明渠水力特征時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的知識(shí)圖譜。首先利用HEC-RAS軟件進(jìn)行歷史場(chǎng)景模擬分析，獲得不同調(diào)度模式下滿足各自調(diào)度目標(biāo)的優(yōu)選閘門開(kāi)度初始值與閘門開(kāi)度調(diào)節(jié)趨勢(shì)...

水利工程生態(tài)服務(wù)價(jià)值系統(tǒng)研究————作者：付意成;張劍;趙進(jìn)勇;彭文啟;張春玲;

摘要：水利工程作為人類與自然之間利用水資源的重要紐帶，其建設(shè)和運(yùn)行管理與流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)。本文旨在系統(tǒng)解析水利工程生態(tài)服務(wù)價(jià)值的內(nèi)涵及關(guān)鍵要素，構(gòu)建科學(xué)的價(jià)值測(cè)算體系，并探索生態(tài)服務(wù)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化途徑。本文基于水利工程的分類及其功能特征，以“理論分析-體系構(gòu)建-方法選取-價(jià)值實(shí)現(xiàn)”為主線，通過(guò)融合多學(xué)科理論和方法，系統(tǒng)開(kāi)展水利工程生態(tài)服務(wù)價(jià)值內(nèi)涵及要素特征的研究，構(gòu)建涵蓋多維服務(wù)類型...

灌漿功率時(shí)序預(yù)測(cè)的可解釋門控循環(huán)網(wǎng)絡(luò)模型————作者：王曉玲;軒昕祺;余紅玲;李志;張?zhí)禅?倪磊;

摘要：灌漿功率是灌漿施工過(guò)程控制的重要指標(biāo),精準(zhǔn)預(yù)測(cè)灌漿功率有助于優(yōu)化灌漿施工策略。現(xiàn)有灌漿功率預(yù)測(cè)大多采用常規(guī)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,其淺層結(jié)構(gòu)難以挖掘復(fù)雜地質(zhì)條件、施工布置等多因素耦合影響下的非線性時(shí)序特征,導(dǎo)致模型預(yù)測(cè)精度較低,并且現(xiàn)有模型內(nèi)部決策機(jī)制不透明,模型可解釋性較差。針對(duì)上述問(wèn)題,本文提出一種灌漿功率時(shí)序預(yù)測(cè)的可解釋門控循環(huán)網(wǎng)絡(luò)（EGRN）模型。首先,采用自適應(yīng)噪聲完備集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)�態(tài)分解方法將灌漿...

基于伴隨方法的多沙泵站前池流態(tài)優(yōu)化探索————作者：王海東;許棟;冉啟華;袁賽瑜;唐洪武;

摘要：在多泥沙河流正向進(jìn)水泵站前池中，由于斷面突擴(kuò)容易形成漩渦流態(tài)和泥沙淤積，干擾泵站正常運(yùn)行。針對(duì)該問(wèn)題，目前常通過(guò)增設(shè)導(dǎo)流墩等措施優(yōu)化流態(tài)。然而，傳統(tǒng)優(yōu)化方法存在工況組合繁多、主觀性與經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)的問(wèn)題，難以獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。本文將空氣動(dòng)力學(xué)的伴隨優(yōu)化算法和水沙兩相流理論結(jié)合計(jì)算，通過(guò)求解敏感度函數(shù)，對(duì)流場(chǎng)方程和伴隨方程同時(shí)進(jìn)行迭代求解，優(yōu)化泵站前池水沙流態(tài)。結(jié)果表明：針對(duì)傳統(tǒng)八字形導(dǎo)流墩，采用伴隨優(yōu)...

長(zhǎng)江上游梯級(jí)水庫(kù)群防洪庫(kù)容互用方式研究————作者：牛文靜;王正華;馮志州;王祥;許銀山;陳桂亞;

摘要：長(zhǎng)江上游已形成以三峽水庫(kù)為核心的梯級(jí)水庫(kù)群，其防洪庫(kù)容共同承擔(dān)流域防洪任務(wù)。為充分發(fā)揮防洪作用、提高水資源綜合利用效益，本文提出了防洪庫(kù)容“互用”概念，明確了互用方式分類、互用情景構(gòu)建及互用系數(shù)計(jì)算方法，構(gòu)建了梯級(jí)水庫(kù)群防洪庫(kù)容互用總體計(jì)算框架，針對(duì)不同梯級(jí)水庫(kù)群組面臨的不同防洪任務(wù)，在不降低防洪標(biāo)準(zhǔn)前提下優(yōu)化梯級(jí)防洪庫(kù)容利用方式。通過(guò)金沙江下游梯級(jí)水庫(kù)群-三峽水庫(kù)典型工程群組應(yīng)用實(shí)例，驗(yàn)證技術(shù)方...

基于深度學(xué)習(xí)的長(zhǎng)江-洞庭湖流域洪水模擬預(yù)報(bào)研究————作者：李承龍;郭生練;梁志明;崔震;向鑫;張俊;

摘要：精準(zhǔn)快速地預(yù)報(bào)長(zhǎng)江-洞庭湖流域洪水，對(duì)三峽水庫(kù)防洪調(diào)度至關(guān)重要。本文構(gòu)建了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）、長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（LSTM）和門控循環(huán)單元（GRU）三個(gè)深度學(xué)習(xí)模型，采用2010—2023年汛期（5—9月）8個(gè)水文站和301個(gè)雨量站觀測(cè)資料進(jìn)行參數(shù)率定和模型驗(yàn)證。研究結(jié)果表明：這三個(gè)模型的洪水模擬預(yù)報(bào)精度都很高，其中GRU模型性能最優(yōu)，訓(xùn)練期和驗(yàn)證期24 h預(yù)報(bào)結(jié)果的納什效率系數(shù)（NSE）分別...

流域系統(tǒng)科學(xué)理論與方法解析—以黃河流域?yàn)槔?/B>————作者：江恩慧;屈博;王遠(yuǎn)見(jiàn);李凌琪;田世民;李潔玉;

摘要：流域系統(tǒng)科學(xué)將傳統(tǒng)河流治理提升到流域系統(tǒng)行洪輸沙-生態(tài)環(huán)境-社會(huì)經(jīng)濟(jì)多維功能協(xié)同的綜合治理，創(chuàng)新了流域系統(tǒng)前瞻性戰(zhàn)略研究的范式。本文進(jìn)一步闡釋了該學(xué)科的研究?jī)?nèi)容、學(xué)科基礎(chǔ)與研究方法，構(gòu)建了流域系統(tǒng)治理的總體框架及其數(shù)學(xué)表達(dá)式。并以黃河流域?yàn)槔�，解析了流域系統(tǒng)科學(xué)在水資源配置、水沙聯(lián)合調(diào)控、三角洲地區(qū)綜合治理的應(yīng)用方法，提出了新時(shí)期黃河流域治理保護(hù)的“廣義黃河流域系統(tǒng)”和“廣義水沙調(diào)控體系”理念，可...

三峽建庫(kù)后荊江洲灘變形及其與水文情勢(shì)變化對(duì)植被的疊加影響————作者：李芷晴;陳立;馮愷;孫昭華;

摘要：三峽建庫(kù)后，荊江河段內(nèi)中枯水歷時(shí)加長(zhǎng)以及水流次飽和導(dǎo)致主槽下切已成為共識(shí)，但對(duì)于基本河槽以上的洲灘變形特征尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。本文以荊江河段為對(duì)象，根據(jù)三峽建庫(kù)后的觀測(cè)資料，結(jié)合地形法和遙感解譯分析法，分區(qū)段、分時(shí)段研究了不同流量級(jí)淹沒(méi)范圍內(nèi)的洲灘面積變化，分別從河段尺度與局部尺度分析了不同高程的洲灘變形特征，并評(píng)估了洲灘變形與水文情勢(shì)變化引起的植被適宜區(qū)調(diào)整。結(jié)果表明：荊江河段內(nèi)的洲灘沖淤調(diào)整主要...

耦合氣象信息和可解釋深度學(xué)習(xí)方法的日徑流預(yù)報(bào)————作者：廖勝利;王在能;程春田;吳慧軍;

摘要：高精度的徑流預(yù)報(bào)信息是水利防洪和水電調(diào)度的重要依據(jù)。然而，輸入特征的選擇、模型結(jié)構(gòu)的確定及預(yù)報(bào)結(jié)果的可解釋性等因素嚴(yán)重限制了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型在徑流預(yù)報(bào)中的應(yīng)用。本文以實(shí)測(cè)徑流、降雨和包含豐富氣象信息的ERA5再分析數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)為輸入，將沙普利可加性解釋（SHAP）方法和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-雙向長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)（CNN-BiLSTM）模型相結(jié)合，建立了一種通過(guò)“事后”特征選擇機(jī)制優(yōu)化模型輸入的可解釋徑流預(yù)報(bào)框...

基于綜合評(píng)價(jià)的混合抽蓄-風(fēng)-光多能互補(bǔ)系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化配置研究————作者：馬超;劉璐;練繼建;丁蕾;李婧;

摘要：基于常規(guī)水電站進(jìn)行混合抽蓄開(kāi)發(fā)可以有效促進(jìn)新能源消納，保障多能互補(bǔ)系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電。針對(duì)混合抽蓄開(kāi)發(fā)需要，本文提出了一種基于全生命周期綜合評(píng)價(jià)的混合抽蓄-風(fēng)-光多能互補(bǔ)系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化配置方法。首先提出了表征新能源出力及徑流不確定性的組合情景生成方法；然后在多能互補(bǔ)系統(tǒng)多段線送出的模式下，構(gòu)建了混合抽蓄-風(fēng)-光多能互補(bǔ)系統(tǒng)短期協(xié)同運(yùn)行優(yōu)化模型；最后建立了混合抽蓄-風(fēng)-光多能互補(bǔ)系統(tǒng)不同時(shí)間尺度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系...

徑流序列兩段動(dòng)態(tài)分解-預(yù)測(cè)-重構(gòu)中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)模型————作者：陳小澤;王忠靜;劉丹;石羽佳;KANG Boosik;

摘要：中長(zhǎng)期徑流預(yù)報(bào)是水資源優(yōu)化調(diào)度的基礎(chǔ)支撐。隨著全球氣候變化加劇，徑流時(shí)間序列變異性呈增加趨勢(shì)，基于時(shí)間序列分析方法的徑流預(yù)報(bào)難度進(jìn)一步增大。為克服這一困難、增強(qiáng)預(yù)報(bào)能力，本文通過(guò)局部加權(quán)回歸周期趨勢(shì)分解（STL）、變分模態(tài)分解（VMD）與帶有知識(shí)蒸餾的深度學(xué)習(xí)組合，構(gòu)建了基于STL-VMD-Informer的兩段動(dòng)態(tài)分解-預(yù)測(cè)-重構(gòu)的中長(zhǎng)期徑流組合預(yù)報(bào)模型。該模型在永定河流域石匣里水文站斷面應(yīng)用表...

中國(guó)流域水碳平衡模擬模型研究II：模型驗(yàn)證與應(yīng)用————作者：宋志遠(yuǎn);段凱;趙勇;翟家齊;翁白莎;董義陽(yáng);

摘要：為解析復(fù)雜變化環(huán)境對(duì)區(qū)域水碳循環(huán)的多要素動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)過(guò)程，開(kāi)展全國(guó)范圍的分布式水碳耦合模擬研究具有重要意義。本研究基于所構(gòu)建的中國(guó)水碳耦合模型WaSSI-CN，對(duì)中國(guó)水碳平衡關(guān)鍵要素進(jìn)行模擬重構(gòu)，并使用193個(gè)水文站流量數(shù)據(jù)與3種遙感數(shù)據(jù)集驗(yàn)證了該模型的適用性。結(jié)果表明，模型對(duì)于徑流、蒸散發(fā)、總初級(jí)生產(chǎn)力均取得了較好的模擬效果，其中徑流模擬的納什效率、Kling-Gupta效率、百分比偏差、相關(guān)系數(shù)的...