基于人工降雨试验的淮北地区产流产沙差异性研究

针对淮北地区水土流失问题,利用野外人工模拟降雨试验,分析了不同雨强(40mm/h、60mm/h和80mm/h)和坡度(5°、10°和15°)条件下砂姜黑土和黄潮土产流产沙差异。结果表明:砂姜黑土初始产流时间长,产流总量小。坡面出现细沟时,砂姜黑土初始含沙量随时间变化有减小趋势,最终趋于稳定,而黄潮土含沙量呈波动变化;60mm/h、80mm/h雨强10°坡砂姜黑土产沙总量大于黄潮土,其他情况黄潮土产沙总量大于砂姜黑土,黄潮土土壤侵蚀严重。砂姜黑土表面细沟发育密度大,主要在坡面中下部,为相互连通的树枝状结构,而黄潮土表面细沟发育密度小,形成沟壑。两种土壤产流总量、产沙总量与坡度、雨强分别呈多元线性函数、多元幂函数关系,雨强对坡面产流产沙总量的影响大于坡度。     

基于主成分分析的裸地潜水蒸发与气象要素关系模拟

基于五道沟水文实验站1993～2015年潜水蒸发和气象观测资料,分析多气象要素间的多重共线性问题,采用主成分分析法并提取出主成分作为解释变量,建立潜水蒸发与主成分的多元线性回归预测模型。结果表明,地温、绝对湿度和平均气温的容忍度均小于0.1,方差膨胀因子均大于10,气象要素间存在明显的多重共线性。提取出三个主成分,第一主成分主要反应地温、绝对湿度、平均气温、水汽压力差和水面蒸发的影响,第二主成分与相对湿度密切相关,第三主成分与风速密切相关。建立的潜水蒸发多元回归预测模型数据维度较低,精度较高且通过各项显著性检验,可用于潜水蒸发实际预测。     

蒸渗仪国内外应用现状及研究趋势

为进一步掌握水文循环的过程机理,国内外对蒸渗仪的研究和应用不断发展。分析了非称重式和称重式蒸渗仪,人工和信息化、自动化观测手段的发展,总结了国内外应用蒸渗仪的研究领域和进展,同时通过对国内外应用现状的分析,讨论了满足水文循环及蒸散发研究的新型蒸渗仪设计技术要求。     

基于水文气象要素的淮北平原夏玉米蒸散灰色模型研究

准确预测作物蒸散量对制定精准的灌溉制度和提高水分利用率至关重要。为进一步研究识别气象要素对作物蒸散的影响,本文采用五道沟水文实验站大型称重式蒸渗仪实测资料及气象资料,利用灰色关联法分析了玉米蒸散量与14个水文气象要素间的关联度,建立12个不同影响因素组合下的GM(1,n)逐日蒸散量预测模型。结果表明:淮北平原夏玉米蒸散量与各影响因素的灰色关联度从大到小排序依次为:水汽压力差日最高气温地温100cm地温30cm地温10cm地温50cm日平均气温相对湿度绝对湿度叶面积指数饱和差日最低气温日照时数风速;不同影响因素组合下的建模结果表明输入要素个数为4～8时,模型预测精度均合格,后验差比值均小于0.45,小误差概率均大于0.8,可用于蒸散预测。采用GM(1,7)模型时,模型精度最高。     

可更换耗能板自复位梁柱节点静力性能研究

为提高装配式结构梁柱节点自复位性能和安装便捷性,基于损伤控制、震后更换和模块化装配的设计理念,提出了一种新型可更换弧形耗能板栓接自复位梁柱节点。建立了焊接节点、螺栓连接节点、狗骨形耗能板自复位节点以及新型可更换弧形耗能板自复位节点的精细化有限元模型,对其静力性能进行对比分析,并研究了所提新型连接节点的钢绞线初始预紧力大小、弧形耗能板的半径和厚度以及耗能板构造形式等参数对节点的承载力、自复位特性和耗能性能影响规律。研究表明：提出的新型节点初始刚度与焊接节点刚度基本相同,最大承载力优于焊接和栓接节点;新型节点的滞回曲线呈“旗帜形”,表现出良好的自复位性能;钢绞线初始预紧力太大会降低节点自复位性能;弧形耗能板的厚度和半径可调控节点承载力、自复位性能以及耗能能力;较狗骨形耗能板,弧形耗能板对自复位节点主体结构有更好的保护作用。