水利工程

分布式水文模型研究与应用进展

徐宗学，程磊

水利工程

分布式水文模型研究与应用进展

徐宗学，程磊

分布式水文模型是探索和认识复杂水文循环过程和机理的有效手段，也是解决许多水文实际问题的有效工具。本文从当前水文水资源科学研究的热点问题出发，系统总结了分布式水文模型在解决水文学面临的重要问题中研究与应用的现状、进展与不足，讨论了建模中存在的难点问题和关键技术，并探讨了分布式水文模型的发展趋势。

水循环；水资源；分布式水文模型；进展

来源出版物：水利学报, 2010, 41(9): 1009-1017

入选年份：2014

基于主导生态功能分区的河流健康评价全指标体系

张晶，董哲仁，孙东亚，等

摘要：为建立全国河流健康评价标准的方法框架，从影响河流生态系统的生物、生境要素和人类活动要素出发，构建了包括水文特性、水质特性、河流地貌特性、生物特性和社会经济特性5方面、含36项指标的全国河流健康评价全指标体系；提出了基于主导生态功能和纬度、集水面积、距离河源的位置、河流所处地区等空间因子的两级水生态区划方法，根据河流所属水生态区构建了基于一级分区的特定河流健康评价指标体系，确定河流健康评价重点以及不同指标的权重；选择了5条河流作为示例划分水生态区，并明确了建立其河流健康评价指标体系需考虑的重点。

关键词：河流健康；评价；水生态区划；全指标体系；主导生态功能

来源出版物：水利学报, 2010, 41(8): 883-892

入选年份：2014

城市饮用水水源地安全评价（Ⅰ）：评价指标和方法

朱党生，张建永，程红光，等

摘要：在全国城市饮用水水源地安全保障规划相关成果基础上，提出了城市饮用水水源地安全的概念和内涵。利用层次分析方法构建了城市饮用水水源地安全评价指标体系，从水质、水量、风险及应急能力等方面提出具体评价指标，确定了各指标的含义和计算方法。针对城市饮用水水质安全、水量安全、风险及应急能力状况及城市饮用水源总体状况，给出了定性和定量相结合的评价方法，可为城市饮用水水源地安全评价工作提供重要依据。

关键词：城市；饮用水水源地；安全评价；指标；评价方法

来源出版物：水利学报, 2010, 41(7): 778-785

入选年份：2014

干燥与潮湿环境下混凝土抗压强度和弹性模量发展分析

侯东伟，张君，陈浩宇，等

摘要：试验测量了 C30、C50、C80混凝土在标准养护和自然干燥环境下典型龄期的轴心抗压强度和抗压弹性模量，结果表明干燥条件下混凝土的抗压强度和弹性模量普遍降低。采用成熟度法和水化度法分析了混凝土强度和弹模发展规律；分析了内部湿度对混凝土水化速率的影响机理，建立了湿度影响水泥水化度、进而影响强度和弹性模量的计算修正模型；模型结果与试验结果对比，二者吻合良好。最后对比分析了两种混凝土弹模一强度关系模型，结果表明对于普通与高强混凝土采用统一的模型参数不可取。

关键词：抗压强度；弹性模量；养护；内部湿度

来源出版物：水利学报, 2012, 43(2): 198-208

入选年份：2014

可变集及水资源系统优选决策可变集原理与方法

陈守煜

摘要：将可变模糊集发展到可变模糊清晰集，简称可变集，研究建立清晰性与模糊性两者动态变化统一的可变集理论，并将其应用于水资源系统优选决策实践。提出动态与模糊对立公理和基于可变集的水资源系统优选决策原理与方法。给出两个应用实例，并与可拓学、模糊集对分析优选方法进行了详细的比较分析。结果表明可变集不仅对水资源系统优选决策，而且可推广用于其他系统，如水利水电、土木建筑工程系统等众多领域的优选决策，具有广宽的应用前景。

关键词：可变集；水资源系统；可变模糊集；对立统一

定理；优选

来源出版物：水利学报, 2012, 43(9): 1066-1074

入选年份：2014

中国洪灾风险区划研究

李林涛，徐宗学，庞博，等

摘要：考虑气候、地貌和流域水系作为洪水发生的影响因素，分别选取特定频率下的三日降水量、中国气候分区图、坡度图、高程图和河湖缓冲区作为洪水发生的影响因子，并兼顾历史洪水频次数据，采用成因分析法和层次分析法确定各影响因子的权重，在 ArcGIS环境下制作了特定频率下的中国洪水风险区划图。分别以人口和 GDP作为社会经济指标，分析并制作了中国发生特定频率洪水时的受灾人口分布图和GDP损失分布图。区划图符合历史洪水资料的统计情况，客观反映了中国洪水风险区域的空间分布情况。

关键词：洪水风险；洪灾风险；风险区划

来源出版物：水利学报, 2012, 43(1): 22-30

入选年份：2014

水资源系统可变集评价原理与方法

陈守煜

摘要：根据笔者建立的可变集及其辨证法基本规律数学定理，提出事物相对差异度演变定理和可变集模式识别矩阵，在此基础上提出水资源系统可变集评价原理与方法。列举了广东省东莞市4个水平年水资源可持续利用协调程度评价实例，并与模糊集对评价法进行了比较与分析，指出该法存在的问题与错误。实例与比较表明，以可变集理论为基础的水资源系统评价原理与方法，具有理论严谨、概念清晰、计算简便的优点，可以推广应用于环境工程、水利水电工程、土木建筑工程、管理工程等众多学科的多指标（目标）评价领域。

关键词：可变集；水资源系统；相对差异度；模式识别矩阵；评价；集对评价法

来源出版物：水利学报, 2013, 44(2): 134-142

入选年份：2014

长江流域上游控制性水库群联合防洪调度研究

李安强，张建云，仲志余，等

摘要：长江流域水系复杂，防洪对象分布范围广，控制性水库的防洪调度目标具有多元化、分布多区域特征，如何科学运用水库防洪库容，有序兼顾各区域防洪是流域控制性水库群联合防洪调度的关键。选取溪洛渡、向家坝与三峡水库组成的水库群为对象，基于大系统分解协调原理，先通过逐次分解各防洪区域对溪洛渡、向家坝两库预留防洪库容的要求，在结合区域间洪水遭遇关联性分析的基础上，提出两库防洪库容在协调川江与长江中下游两区域防洪中的分配方案；同时对三峡水库的防洪调度方式深入优化，提出适当扩大对城陵矶防洪补偿库容分配方案。研究成果表明，联合调度方案可进一步减少长江中下游分洪量，对于提高整个流域防洪减灾水平，完善长江流域库群防洪调度体系具有重要意义。

关键词：防洪调度；流域控制性水库；金沙江梯级水库；三峡水库

来源出版物：水利学报, 2013, 44(1): 59-66

入选年份：2014

灌溉水利用效率指标研究进展

崔远来，熊佳

摘要：回顾了灌溉水利用效率评价指标的发展历史，分析了现有灌溉水利用效率评价指标的不足，总结了其适用条件。结果表明，目前还没有一套在任何条件均适用的灌溉水利用效率评价的量化指标，原因在于：一是不同灌溉水利用效率指标术语内涵不明确，导致在不同条件下很多指标被混用；二是部分指标即使理论框架比较清晰，但在实际运用时，许多计算要素难以确定或是无法确定，不利于在灌区水管理中推广。指出对现有灌溉水利用效率指标进行科学的界定和评价，规范不同指标的使用范围，研究它们之间的相互关联规律、影响因素，探讨节水潜力评价方法的重要性。

关键词：灌溉水利用效率；灌溉效率；水分生产率；评价指标；节水潜力

来源出版物：水科学进展, 2009, 20(4): 590-598

入选年份：2014

水的生态服务功能研究进展及关键支撑技术

张诚，严登华，郝彩莲，等

摘要：作为协调经济发展与生态保护的关键支撑技术，生态服务功能评价研究得到了相关研究者的广泛关注；由于水生态系统日益恶化，与水相关的生态服务功能研究成为生态系统服务功能研究中的热点。从水的生态服务功能内涵出发，对水的生态服务功能研究中的识别、

评价方法及驱动机制等热点问题进行了阐述，并提出了水的广义与狭义的生态服务功能内涵和双层生态服务功能识别方法与研究模式。介绍了原型观测技术、基于统一物理机制的生态水文模型与多维度分析等关键支撑技术，同时指出内涵与功能识别不清、评价方法不完善、关键支撑技术尚待开发及应用效果不理想是目前研究中存在的主要问题，对水的生态服务功能研究做了展望。

关键词：水；生态服务功能；研究进展；关键支撑技术

来源出版物：水科学进展, 2011, 22(1): 126-134

入选年份：2014

气候变化与人类活动对水文影响的研究进展

董磊华，熊立华，于坤霞，等

摘要：气候变化与人类活动对水文过程产生了重大影响，估计和区分二者的影响是水科学研究中的热点问题。针对气候变化和人类活动（土地利用/覆盖变化）两个驱动因素，分别综述了气候变化、人类活动和两者综合对水文影响的研究进展；介绍了未来的气候情景和人类活动情景；阐述了区分气候变化和人类活动对水文要素过去和未来影响的研究方法，并总结了方法中常用的分布式水文模型。提出当前研究中存在气候和人类活动情景重复交叉、缺乏两者对水文极值事件的影响研究等问题。

关键词：气候变化；人类活动；水文影响；驱动因素

来源出版物：水科学进展, 2012, 23(2): 278-285

入选年份：2014

明渠交汇水流阻力对平面二维数值模拟的影响

杨青远，周苏芬，卢伟真，等

摘要：与顺直明渠水流相比，明渠交汇水流由于存在分离区和自由剪切面，其紊动特性引起的阻力较为复杂，交汇水流除床面阻力外还受到较强的阻力。基于数值模拟与实验比较分析表明，分离流与自由剪切流所产生的阻力（紊动粘性阻力）对于交汇水流数值模拟具有重要影响。同时，由于平面二维模型对二次流影响的忽略，断面环流较强时数值模拟会产生较大的阻力（环流阻力），而断面环流较弱时，交汇水流的三维特性相对较弱，采用平面二维模型和k-ε紊流模型能达到较好的模拟效果。因此，紊动及环流阻力的计算对交汇水流数值模拟的精度至关重要。

关键词：交汇水流；平面二维模型；入汇流量比；紊动粘性阻力；环流阻力

来源出版物：水科学进展, 2012, 23(2): 236-242

入选年份：2014

水沙调节后荆江典型河道横向调整过程的响应——Ⅰ.二、三维耦合模型的建立

假冬冬，邵学军，张幸农，等

摘要：三峡水库蓄水运用后，下游河道来水来沙条件均会发生改变，从而影响河道河势演变过程（包括垂向冲淤变化以及横向调整过程）。为解决长河道因岸滩崩塌引起的河势演变模拟问题，依据水位、流量及输沙量守恒和河床及河岸变形连续等条件，提出虚拟断面连接法构建了考虑岸滩崩塌的二、三维嵌套河势研究数值模型。采用1996年10月—1998年10月沙市至新厂河段实测资料对模型进行了验证，模拟结果与实测结果吻合较好，从而为定量研究水沙条件变化对荆江河道横向调整过程的影响提供了技术支撑。

关键词：水沙调节；三峡工程；河道演变；河岸坍塌；横向调整；耦合模型

来源出版物：水科学进展, 2013, 24(1): 82-87

入选年份：2014

SWAT模型在伊河上游径流模拟中的应用

李晓，李致家，董佳瑞

摘要：为了探讨SWAT模型在中国半湿润半干旱地区的适用性，依托GIS软件平台，将模型应用于中国伊河流域潭头以上地区，同时与新安江模型的同系列模拟结果进行了比较。结果表明，研究流域属于混合产流区，以蓄满产流为主的年份的模拟效果要好于以超渗产流为主的年份。

关键词：SWAT模型；新安江模型；径流模拟；伊河上游

来源出版物：河海大学学报（自然科学版）, 2009, 37(1): 23-26

入选年份：2014

综合误差系数在新安江模型参数全局优化中的应用

叶金印，姚成，李京兵，等

摘要：采用SCE-UA算法以及综合误差系数的方法构建

考虑多因素的单目标函数，并将其应用于新安江模型的参数率定。以皖南山区芦溪流域为例，分别对流域的日径流过程及次洪过程进行模拟，均取得良好的应用效果。研究结果表明，在目标函数中考虑多个精度评定指标，能够使新安江模型模拟结果的整体效果很好，进而更准确地描述流域的水文过程。

关键词：新安江模型；综合误差系数；SCE-UA；参数优化；日径流过程模拟；次洪过程模拟；芦溪流域

来源出版物：河海大学学报（自然科学版）, 2013, 41(1): 1-5

入选年份：2014

基于熵值法的改进集对分析水质模糊评价

郑志宏，魏明华

摘要：为解决水质评价中诸多评价方法在指标权重确定方面存在的困难，应用熵值法改进集对分析模糊评价方法，实现河流水质状况等级评价。该方法将熵值法客观赋权与改进集对分析模糊评价相结合，克服了单纯主观赋权的人为干扰，使评价结果更真实。以滦河下游唐山地区7个测站为计算实例，得到各个监测站点的水质评价结果，与综合指数法评价结果符合度为 100%，这些结果与灰色关联法评价结果的符合度为 85.7%，证明了该方法的合理性。

关键词：水质评价；熵值法；改进集对分析；滦河下游；唐山地区地表水

来源出版物：河海大学学报（自然科学版）, 2013, 41(2): 136-139

入选年份：2014