嫩江上游冰坝凌汛的计算和预报

在分析冰坝成因条件的基础上, 采用经典的水文方法, 即融雪和融冻期降雨径流模型计算冰坝入汇水量, 以断面流量计算河网结冰水量, 以历时因子法计算冰盖临界强度, 对寒冷山区性河流冰坝成因进行了计算分析, 提出了冰坝成因的判别公式, 对冰坝成因进行了分类.通过改进常规分析计算方法, 使冰坝问题增加了预见期和提高了预报精度.     

黑龙江上游冰坝特性分析

黑龙江上游是冰坝的多发河段，冰坝常给沿江地区造成一定的损失。本文仅黑龙江上游冰坝的一般特性作一概述，分析了生成冰坝所需要的河道条件和水文气象条件，从而为防御黑龙江上游的凌灾提供依据。     

新疆天山北坡四棵树河冰洪分析

四棵树河是新疆天山北坡的一条灾害性较大的河流,除了夏季洪水致灾外,另一种更引人注目的是冬季冰洪突发成灾.从该河流的自然地理条件分析入手,阐述了该河独特的冰洪特征,结合气温、地形等影响因素分析了四棵树河的冰洪成因.冰洪形成往往与当时当地的气温和地形变化有关.因气温逐渐或突然升高,冰骨架结合力下降,当虚冰坝阻水形成的水压力超出了冰骨架支撑力时,上游某一虚冰坝破裂垮塌,冰水则迅猛下泄,致使下游虚冰坝连续垮溃形成河流冰洪.此外,对冰洪沿程变化、冰洪量差异显著、冰洪年际变化不均、稳定封冻期及解冻期不出现冰洪的原因也进行了分析.     

基于平稳时间序列模型的开都河年径流量预报

提供一个具有较好的适应性和预报精度的模型预报应用程序。运用C#语言设计实现模型的建立及年径流量的预报,通过新疆开都河大山口水文站年径流量时间序列的应用表明,该模型的预报精度满足要求。     

丹江口水库秋汛期长期径流预报

针对目前长期径流预报中物理成因考虑较少的问题,以丹江口水库为例,在分析影响径流物理背景的基础上,研究前期气象因子与水库秋汛期入库径流过程的相关关系,识别影响径流的大气环流与海温等物理因子,利用主成分分析法提取主要预报信息,建立了包含大气环流因子、海温因子等气象物理信息以及前期降雨、径流等水文信息作为预报因子集的三层BP神经网络预报模型.利用1956~2008年秋汛期9、10月入库径流量进行模拟与试报,并与仅采用前期降雨径流的预测模型进行了比较,结果显示基于物理成因分析的预测模型稳定性良好,模拟及试报精度较高,9、10月试报精度平均提高约30%,分别达到87.5%和75%,并对预报年份中的丰枯特征有较好的体现.     

武开河的边壁阻力判别准则

春季河道武开河可能导致冰坝形成, 但至今仍缺乏以力学机制为基础上的开河预测方法. 根据水动力学及固体力学基本理论, 提出了以河道纵向冰缝处冰层残余抗剪强度为基础的边壁阻力判别准则, 可用于武开河的开河预测. 应用黄河河曲段1987年和1988年冬季原型观测资料对纵向冰缝处的残余抗剪强度进行了分析研究, 并进而提出了其临界值. 观测资料包括开河日期, 河道宽度, 流量及冰盖厚度. 结果表明, 初始开河期冰缝处的剪切应力年际变化不大.     

白杨河年径流量定性预报初探

白杨河位于新疆阜康市,白杨河水文站是其水量控制站。本文选用白杨河水文站1964~2010年年径流量系列,用多步状态转移概率矩阵试报了该站2011~2014年年径流量丰枯趋势;选用1964~2014年系列,用同样方法预报了2015、2016年年径流量丰枯趋势。试报结果令人满意,预报结果可供参考。     

周期叠加方差分析法预报河川径流量

多年来对河川径流量提前做出准确的预报，一直是水文工作者孜孜不倦追求的目标之一，准确、及时的预报对调水配水、防洪抗旱能够起到未雨绸缪、防患于未然的作用。但由于全国各地水汽来源不同，河流特性千差万别，不可能有一套通用的预报方案，各地都根据各自的情况制定了一些预报方案，本文根据干旱地区河流的特性，采用了大量的水文资料对周期叠加方差分析法预报干旱地区河川径流量进行了分析探讨。     

开河期冰盖纵向冰缝形成机理

春季河道武开河可能导致冰坝形成,至今仍缺乏以力学机制为基础的开河预测方法。春季河道径流增加导致与岸壁冻结的冰盖底部产生上举力,并引起纵向冰缝产生。利用力学分析中弹性基础上的梁理论对开河期冰盖纵向冰缝形成机理进行了研究,提出了纵向冰缝间距解析表达式,可用于开河期冰盖断裂预测。应用原型观测资料对提出的纵向冰缝间距理论表达式进行了验证分析。研究结果表明,开河期纵向冰缝间距计算值与实测值吻合较好。     

新疆玛纳斯河流域地下水预测研究

根据新疆玛纳斯河流域地下水年径流量的时间序列, 建立了用于描述和分析具有趋势和周期变化特性的地下径流量时间序列的组合模型应用模型对石河子地区地下水年径流量进行了预报, 为该地区水资源合理配置和优化调度提供科学依据      

基于进化神经网络混凝土大坝变形预测

根据丰满大坝多年变形观测数据,建立了基于进化神经网络混凝土大坝变形预测方法。经典的BP神经网络的缺陷在于收敛速度慢和泛化能力弱等特性。与普通的多元回归方法和传统的BP神经网络相比,采用遗传算法训练的人工神经网络预测模型预报大坝的变形具有精度高和全局收敛的特点。在丰满大坝工程实际应用表明,所建立的基于进化神经网络混凝土大坝变形预报方法与广泛采用的统计方法相比,可以显著提高大坝变形预报精度。     

寒区平原水库土坝护坡冻害防治技术

根据近年来冻土力学、冰工程学等研究成果,简述了寒区原水库土坝护坡构筑物冻害防治技术的主要内容,包括平原水库土坝护坡工程冻害破坏规律,给出了土坝护坡冻害防治措施、防冰措施、抗冻胀设计参数的确定、抗冰推护坡稳定计算等,可供工程设计人员参考。     

基于堆石坝竣工期沉降观测数据的材料非线性本构模型参数反演

为了高效和准确地确定堆石料的非线性本构模型参数,提出了基于响应面方法的参数反演方法。采用有限元方法数值模拟了堆石坝的分层填筑过程。建立了堆石坝变形观测点沉降的响应面函数,确定了多项式响应面函数的系数。根据堆石坝竣工期变形观测数据和确定的响应面函数,采用优化方法反演确定了堆石料本构模型参数。工程实际应用结果表明,该方法具有较高的计算效率,预测的堆石坝沉降变形与现场观测值吻合较好。     

开河期冰盖横向冰缝形成机理

春季随着流量或水位增加,冰盖底部受水流上举力作用发生弯曲,首先在岸壁附近形成纵向冰缝,破坏冰盖与岸壁的冻结,导致冰盖体中间部分与岸壁脱落分离。采用弹性基础梁的理论及计算方法,通过对冰盖体弯矩及弯曲应力分析,针对平面弯曲和垂直弯曲两种弯曲形式导致冰盖体横向冰缝形成机理进行了研究,并提出了横向冰缝间距的计算表达式。计算结果得到了实测资料的验证。研究结果表明,横向冰缝间距与开河初期冰盖宽度、厚度、冰的抗弯强度及地貌特征有关。     

大坝变形预测的ANFIS模型

大坝变形预报时,存在影响因素多且各因素之间的相互关系复杂,常规的变形预测方法难以满足大坝安全监控的要求。自适应神经模糊系统(ANFIS)兼备神经网络的自学习、自适应能力,以及模糊系统良好的知识表达性能。在系统分析大坝变形主要影响因素的基础上,以水库库水位、温度及时间效应为影响因子,建立基于自适应模糊神经系统的大坝变形预测模型,并以三峡二期围堰为例进行实证分析。研究表明,该模型计算简便,适用性强,精度高,为大坝变形预报提供了新的思路。     

雪冰遥感20年的进展与成果

在庆祝中国科学院兰州冰川冻土研究所建所４０周年之际,文章对雪冰遥感及应用研究的主要工作做概要的回顾,并着重介绍在雪冰遥感监测与融雪径流模拟,以及雪灾遥感,灾情损失 评估等研究中所取得的一些科研成果与应用效益,根据当前积雪遥感研究中的一些新思路,新方法和新动向,还对进一步开展积雪遥感研究的前景作了概要的分析与展望。     

松花江白山河段冰情数值计算及分析

根据水动力学、河流动力学、热力学、河冰水力学及固体力学等原理,针对松花江上游白山河段具体特征,建立了河冰数学模型,并应用有限差分计算方法,对白山河段冬季冰情演变进行了精确模拟。应用该河段1958-1973年共15年完整的地形、气象、水文、热力、冰情等原型观测资料,分别进行了模型参数率定及冰情数值模拟。研究结果表明:白山河段的封冻首先开始于白山坝址下游4 km的大崴子河段,然后封冻边缘逐渐上溯,最终到达松14断面;计算的白山河段冰花堆积体外形与河床纵剖面呈相似趋势;各种水力及冰情要素的数值计算结果和实测值吻合较好,所建立的数值模型能较好地模拟该河道的冰情。研究结果对东北地区河流冬季冰情研究及冰害防治具有一定的借鉴意义。     

黑龙江呼玛段炸药破冰试验研究

黑龙江几乎每年开河期都有不同程度的冰坝发生, 由此引发的洪水泛滥给人们生命财产带来了巨大损失, 而防凌爆破是预防冰坝发生的主要手段之一。为了确保开河期间不发生因冰坝造成的凌汛灾害, 2018年开河前在黑龙江呼玛段实施防凌爆破。通过冰厚、 水深同步测量的冰水情数据分析, 找到河道狭窄、 流速缓慢的地方为冰坝潜在发生的位置, 采取针对性的爆破。分析了爆破坑实测直径与炸药用量、 冰厚、 水深间的关系, 并将爆破后呼玛段测量数据带入本项目组提出的爆破坑半径计算新公式中, 计算值和实测值较为接近, 可为北方高寒区河流冰下爆破提供参考。     

基于NPP-VIIRS数据的喜马拉雅山北坡典型湖泊湖冰提取分析

现阶段使用遥感数据监测湖冰物候特征已成为主要的技术手段.NPP-VIIRS是一个较新的卫星数据,它具有空间分辨率较高、波段数多、重访周期短等优点,使用该数据提取湖冰信息是对该领域的一个有益补充.基于NPP-VIIRS数据利用阈值法对拉昂错、玛旁雍错、佩枯错、普莫雍错等典型湖泊进行湖冰提取.获得四个湖泊逐日的冻结百分比,...