第四届全国水文勘测工大赛理论与内业考试试卷分析评价

由水利部、劳动和社会保障部、中华全国总工会组织举办的第四届的全国水文勘测工大赛于2007年10月26日-11月1日在江西弋阳举行,全国有72名选手参加竞赛。竞赛分为：基础理论知识、内业操作考试（合计算机基本知识）笔试部分;外业6个项目实际操作（浮标测流、流速仪拆装、雨量计安装调试、缆道测深测速、测船测深取沙取样、三等水准测量）。基础理论知识、内业操作考试部分占总成绩45％。外业6个项目实际操作占总成绩55％。本文根据本届选手笔试部分试卷进行了统计分析,对试卷的难度、信度、效度、区分度进行了计算与评价。可供参赛选手进行总结,同时为下届大赛出题提供借鉴与参考。     

我国水文标准化工作的现状与发展

到目前为止,由水利部水文局主持和编制的水文站网、水文仪器及设备、水文监测、水文情报与预报、水环境监测与评价(含标准物质)、水资源监测与评价、水文综合管理、水利通信、水利信息化等一系列技术及管理标准和规范共有300多项,这些水文标准和规范是整个水利标准化体系中的重要组成部分,已经基本形成一套能够满足我国水利事业协调发展和安全需要的水文标准化体系,支撑并规范了水文、水利信息化、水利通信等相关工程的有序、科学和健康发展.同时要努力克服在标准化工作中的不足,加大经费投入,培养一批标准化工作精英,为我国的水文标准化工作做出更大的贡献.     

四川省华蓥市赵子秀山变形体的成因机制研究

赵子秀山变形体位于华蓥市西北部,变形体一旦失稳将直接对华蓥市造成威胁。本文从斜坡地质结构、变形破裂特征、地貌演化及人类工程活动(采煤)入手,结合数值模拟的方法研究变形体的变形机制。研究表明变形体的形成是下部含煤层的中倾角反向层状结构斜坡在河谷下切过程中发生倾倒-拉裂变形所致,同时,后期的采煤活动对拉裂变形的发展有较大影响。     

高速远程滑坡飞行数值分析

许多大型高速远程滑坡在近程活动阶段呈现凌空飞行运动,其飞行过程必须考虑空气动力学效应和地面效应,但是直接求解高速滑体凌空飞行运动的偏微分方程是困难的。因此,以往的研究只给出了定性分析或粗略的计算结果。本文将以头寨沟滑坡为例,使用数值模拟方法研究高速滑体凌空飞行的运动规律。结果表明,高速滑体凌空飞行时空气动力效应更多地表现为对滑体的抬升作用;高速滑体因空气动力效应的影响而产生不断增大的水平推力和竖向抬升力,使得水平加速度不断增大,竖向加速度不断减小,导致滑体的水平速度不断增大,而竖向速度则趋于稳定值,当水平速度远超过竖向速度时,滑体的飞行姿态将接近于平行于地面。因此,与不考虑空气动力学效应的情况相比,高速滑体凌空飞行时间更长,飞行距离更远,更加符合滑坡的实际情况。     

高速铁路路基黄土滑移变形的动力数值模拟

以郑(州)-西(安)高速铁路为例,选择典型路段(华阴、潼关、灵宝和偃师等),采集大量原状黄土样品,进行动三轴试验,获得一系列黄土动力学参数,如动弹模、动阻尼、残余应变等,进而建立高速铁路黄土路基动力学数值模型。按该线路地震危险性分析结果,合成8条人工地震波(50年10%和2%的超越概率水平),输入该动力学模型中进行计算。结果表明:黄土路基的横向和纵向变形都随着地震力的增大而增大,从而导致黄土滑移和震陷,这与现场激振试验及动三轴震陷试验结果基本一致。该结果为郑西高速铁路抗震陷和抗滑移设计提供了重要依据,并提出了切实可行的黄土抗震陷和滑移地基处理措施,已应用于该高速铁路的设计与施工中。     

地下水数值模拟中人为边界的处理方法研究

边界条件预测是地下水数值模拟中的关键问题。本文针对人为边界受自然和人为因素影响,边界流量变化复杂难于预测的问题,讨论了人为边界条件的处理方式和实现方法,并将其应用到具有人为边界的二维潜水含水层系统。预测结果表明,受区内人工开采影响,边界流量呈逐年上升趋势,部分边界由流出边界转化为流入边界,结果符合地下水系统变化趋势,提高了预测精度。     

都思兔河中段河水化学成分的形成机制分析

在分析研究区地质及水文地质条件的基础上,根据对各类水样资料的研究,发现在都思兔河中段,对于相对惰性的组分,河水的化学成分由湖水与地下水混合形成;但对于易发生化学反应的组分,湖水在向下游运动的过程中,其化学成分明显受到了化学反应的影响。论文使用Cl-质量平衡方法,计算出该段河水中地下水的补给比例在50%以上;并且根据研究区的具体条件及矿物饱和指数的计算结果,确定石膏的溶解、方解石和白云石的沉淀以及CO2逸出是河水化学成分形成的主要化学作用,通过对化学反应量的计算,恢复了湖水与地下水仅发生了简单混合作用的混合水的成分。     

EKL-3A型全自动水文缆道测验系统

EKL-3A型全自动水文缆道测验系统是专为水文缆道测流研制的自动化控制系统。该系统采用工业控制计算机和PLC可编程控制器作为完成自动化缆道测流的控制核心,配合交流变频调速、光电编码测距定位、流速自动测算、音频信号传输等成熟技术和计算机测流控制软件及流量成果自动生成软件等构成。系统可通过计算机对缆道测流装置进行全自动、半自动、手动测流控制,各种测量方式均可最终生成断面流量报表和断面流速分布曲线图。     

Copula函数在多变量水文分析计算中的应用及研究进展

综述了多变量水文分析计算方法及存在的问题.系统地介绍了Copula函数的基本理论与方法,分析探讨Copula函数在多变量水文计算领域的适用性及优越性.总结了Copula函数应用的关键技术,包括参数估计、拟合检验及类型选择等,并展望了Copula函数的研究应用前景.     

河流集合预报方法(ESP)在水资源中长期预测中的应用研究

中长期径流预测是水文水资源研究领域中的一项重要内容,为水资源规划管理及可持续利用、防汛抗旱、水库调度与发电计划制作、工农业用水计划编制等提供科学依据,对国民经济发展具有十分重要的意义.但由于大气圈极其复杂,水文要素并非仅是气象强迫输入的函数.它还受流域基本特性,前期来水以及人类活动等诸多因素的影响,中长期径流预测在其计算中存在着多种不确定性.因此,中长期径流预测一直是水文预测研究中难度较大的课题之一.本文引入河流集合预报方法(ESP),以丹江口水库为应用实例,利用水文气象历史资料和新安江水文模型,预测分析水库2007年10月份每旬的平均入库流量及概率分布统计,并经与实测流量过程对比分析,满足水库运行调度需求,为水库发电计划制作提供了可靠依据.