城市暴雨积水预报系统的理论模型及模拟计算

提出了一个城市暴雨积不预报系统的模式。这个系统由暴雨、地面径流、管网汇流和地面积水四个数学模型串联构成。在输入暴雨气预报信息后，系统即可对可能发生的城市暴雨积水进行模拟计算，最后对发生地面积水的概念、地点，持续时间和最大积水深度作出统计预报。     

关于煤矿资源整合后采动空间积水因素分析

论述了地质构造与采动空间积水分布、积水水量、积水水压的关系,提出了煤矿资源整合后采动空间积水防治的措施。     

降雨遥感图像中道路积水深度报警测量方法研究

研究大范围降雨中道路积水深度的准确测量问题。由于不同区域的路况差别较大,降雨局部的不均匀分布也容易形成较大的差异,造成降水模型很难根据不同区域的差异进行动态调整,这就给传统的降水信号的准确传递带来了难度。造成不同区域的积水深度测控结构不准。为此,提出了一种基于最小二乘法的道路积水深度报警测量方法。在海量遥感图像中,利用最大熵方法提取与道路积水相关的图像,为道路积水深度报警测量提供基础数据。利用最小二乘法,进行道路积水深度报警测量。实验结果表明,这种算法提高了大范围降雨中道路积水深度报警测量的准确性。     

下垫面含水状态与降雨产流关系研究

通过仿雨试验,研究了土壤剖面平均含水量对降雨产流特征的影响.结果表明:(1)土壤剖面含水状态对降水在下垫面产生积水形成径流时间有显著影响,下垫面积水时刻与土壤剖面平均含水量的饱和度、降雨强度呈乘幂的函数关系.(2)在相同土壤剖面含水状态条件下,相同降雨时段内,径流系数γ与降雨强度i呈线性关系,径流系数γ随着降雨强度i的增大而增大;当土壤剖面平均含水量的饱和度ω≤0.70时,径流系数与时间的函数关系为高次多项式;当土壤剖面平均含水量的饱和度ω>0.70时,径流系数与时间的函数关系为自然对数.     

大面积采动地层水系调整的数学模型

大面积采动地层会诱发地面环境灾害，文中介绍了采动地层水系调整诱发的水资源流失、塌陷区积水，废旧采场积水、形成地下暗湖和水质污染等灾害；将采动地层视为连续介质和符合达西定律的流体，建立了描述采动地层水系流动的数学模型，对数学模型的适用条件进行探讨。     

掺气坎射流空腔积水计算

采用力学分析的方法,从理论上建立了掺气坎射流空腔积水的方程式,结合考虑空腔内负压及运动液体所受离心惯性力影响的射流水舌下缘液体质点运动轨迹的微分方程,可以计算掺气坎射流空腔内的积水深度和净空腔长度,计算结果与实验值趋势一致,吻合良好,可供设计单位参考．与此同时,从理论上对掺气坎射流空腔积水的机理进行了初步探讨,对计算误差的产生原因进行了详细分析并提出了提高计算精度的下一步研究思路．     

论煤矿采空区积水的综合利用

煤矿采空区积水除了悬浮物含量较高外，其他指标可以满足工农业用水。开发利用采空区积水，对于缓解华北地区水资源紧缺的局面具有现实意义。     

变电站地下室电缆层积水难题探索

连云港地处沿海地区，年降雨较多，特别是夏季雨大风急，积水更为严重，极大地影响了变电设备的安全稳定运行。该文通过仔细查找变电站电缆层积水原因，提出从多个方面制定预防和解决措施，较好地解决了变电站电缆层积水难题。     

城市道路横截沟截流率有限元模拟

横截沟在广场、公园、隧道入口等区域广泛应用,可有效收集路面雨水径流。文章依托杭州香积寺路西延工程,对不同降雨强度下的道路汇流过程进行了有限元数值模拟。模拟结果给出了道路汇流过程流场图及路面积水深度分布图。结果表明:径流流速在不透水路面段入口处最大,沿程逐渐减小;路面积水深度随雨强增大而增大,积水深度在横截沟处达到最大值;模拟工况下,横截沟截流量与雨强呈正相关关系,而横截沟截流率基本保持不变。研究结果可以为城市下穿隧道横截沟的优化设计提供参考。     

矿井水综合治理

介绍了四台矿11#层410盘区东部全方位、多手段综合措施,解决了多层采空积水的治理难题。拓展了防治水工作思路,地面、井下措施结合利用,获得了宝贵的多层采空积水防治水经验。特别是能够准确判断补给水来源并截流,避免了大量补给水进入回采工作面,杜绝水患事故发生。     

不同坡面单元人工降雨产流试验与分析

土壤前期含水率、坡度、雨强和植被是降雨产流过程的重要影响因子.目前,利用人工降雨产流试验对降雨产流机制的研究主要集中在黄土高原干旱地区和南方湿润地区,关注华北平原地区的较少,为探究不同因素对华北地区降雨产流过程的影响,利用河北工程大学临洺关校区人工模拟降雨试验平台,分析了不同降雨情景下地表径流产流响应的差异性.结果 表明:产流起始时间随土壤前期含水率、坡度和雨强的增大而减小,且受土壤前期含水率的影响更显著,产流量随时间变化呈现先增加后平稳的趋势;裸地坡产流起始时间小于自然草地,在起始产流至达到稳定临界点的时段内,裸地和草地坡产流量与产流历时呈现对数关系;累积产流量与降雨历时呈线性函数分布,拟合优度均在0.9以上.相较植被和坡度而言,土壤前期含水率和雨强是影响试验单元产流最重要的两大因素.通过上述不同情景、不同因素的试验差异分析研究,以期为构建适用于华北平原的产汇流模式提供理论依据和数据支撑.     

普氏野马夏季水源地利用现状初报

对于卡拉麦里山有蹄类自然保护区内放归的普氏野马夏季水源地利用现状调查,结果显示夏季保护区内野马所能利用的水源有两种类型,一是地表径流形成的黄泥滩积水,二是浅层地下水形成的泉水。从2003-2005年我们共发现黄泥滩积水水源18处,泉水水源2处。黄泥滩水源被野马优先选择利用,水质优于泉水水源,但水量和积存时间年度变化大。泉水水源水量相对稳定,对野马的生存起到至关重要作用。野马活动区内可利用的泉水水源过少,距离216国道较近,受人为活动的干扰较为严重。     

华北平原区典型下垫面退水过程研究

以位于邯郸永年区的河北工程大学降雨-径流-灌排试验场为依托,进行数场人工模拟降雨试验,分别探讨了华北平原区典型下垫面河道径流、地表径流和各层壤中流出流的退水特征。对各种出流方式对比结果表明, 河道径流和地表径流在降雨停止后迅速消退,且很快退水完毕;壤中流退水往往在地表径流退水的后半程开始,其退水历时最长, 流量最小。影响因子分析表明, 降雨强度对退水流量的影响比较明显地表现在河道径流方面,即随降雨强度的加大,河道径流的退水流量呈幂函数上升趋势;降雨量对各层壤中流总退水流量的影响显著,即随着降雨量的增大,壤中流退水流量呈幂函数增大趋势;降雨历时对各种方式的退水流量影响均不明显。雨强还影响退水流量在总径流量中的分配比例,河道径流、地表径流、壤中流1和和壤中流2出流的退水流量分别占总流量的0.72%、8.6%、1.71%和0.19%,退水流量占总流量的12.31%。当雨强小于2mm/min时,随着雨强的增大地表径流退水流量所占比例呈直线增加趋势,但当雨强增加到2mm/min以上之后,地表径流退水流量所占比例反而下降了;随着雨强的增加,壤中流总退水流量所占比例呈对数函数逐渐下降的趋势。计算结果表明, 该区退水常数可以分河道径流、地表径流退水和壤中流退水2类, 其数次降雨平均值分别为 0.85 和 0.95。这一结果为进一步研究水文过程乃至流域尺度的退水过程提供了借鉴。     

泥石流启动的临界地表径流深度研究

暴雨过程形成的地表径流导致坡体表面和前缘松散物质向下输移,汇入沟道,演变成危害性较大的泥石流,因此,对于泥石流的启动机理和启动临界条件的研究十分必要.根据下渗曲线法,得出了地表径流深度、入渗率以及降雨强度的关系,并运用牛顿定律、水文学以及土力学等理论,建立了泥石流单颗粒启动、局部启动和整体启动的临界地表径流深度的求解模型,从而可推得临界降雨强度,此可为泥石流的泥石流预警提供了有用的理论基础.     

小煤窑采空区留设防水煤柱合理宽度的探讨

通过对王坪井田煤层及地层分布特征、水文地质特征、断层特征及煤层渗透性等研究，结合对断层裂隙宽度、应力集中带、地层倾角等的计算，准确预测了断层及采空积水区防水煤柱的合理宽度，并指出矿界煤柱和隔水煤柱应按取大优先的原则，且这一原则对于石炭纪煤层的煤矿都适用。     

川东丘陵区柏木林水土保持措施径流调控效果对比

川东地区是我国重要的生态功能区。针对该区域由于水土流失导致的柏木林生态服务功能日益下降的现状,通过天然降雨下坡面径流小区降雨径流原位观测试验,对比分析了3种坡面水土保持措施径流调控的效果。研究结果表明：当场降雨在一定阈值内：总雨量9.6-51.0mm,平均雨强3.4-31.9mm.h^-1,随着雨量增大、雨强增强,措施径流小区径流调控能力逐渐增强,对照径流小区的平均径流系数达到了措施径流小区的 1.8倍,措施径流小区平均入渗率达到了对照径流小区平均入渗率的3.6倍。水平阶、垒穴/培土和综合措施最大可消减径流峰值的54%、46%和55%,最大可减少坡面径流总量的59%、39%和38%。中雨时,垒穴/培土措施和综合措施消减径流峰值、减少坡面径流总量的效果优于水平阶;大雨、暴雨时,水平阶优于垒穴/培土措施和综合措施,尤其是短历时、强降雨。综合消减径流峰值、减少径流总量的作用来看,在川东雨季多短历时、暴雨的气候特点下,水平阶能够发挥最优的水土保持效果。     

Correlation of coral fluorescence with nearshore rainfall and runoff in Hainan Island, South China Sea

Under UV-laser excitation, the Porites coral from Longwan bay waters. Hainan Island, could emit yellow-green fluorescence. After fitting the data of the fluorescent intensity (FI) of the coral with the rainfall (RF) in nearshore area of Qionghai. a good relationship between FI and RF was found with a linear formula of RF = 889 — 4.54 FI and a correlation coefficient of 0.78. Based on this formula, the rainfall sequence from 1982 to 1997 has been reconstructed. The peak annual rainfall is usually related to global El nino events. By fitting the data of the fluorescent intensity and the runoff (RO). a quadric formula was obtained as RO = — 0.0279FI —18.59 FI - 950.9 with a correlation coefficient of 0.74. The reconstructed runoff sequence from 1982 to 1997 coincided with the rainfall occurrence. The results indicate that flood and drought incidents in coastal areas of the south China are affected by global change to a great extent.     

不同植被配置对坡面土壤侵蚀的影响

根据人工模拟降雨试验,在不同植被配置的坡面上,研究了黄土丘陵区坡面不同植被配置对入渗、产流产沙的影响。结果表明,在小雨强下,不同植被配置的稳渗率大小差别较大;随着雨强的增大,不同植被配置的稳渗率大小差别变小。不同雨强下,5种不同植被配置的坡面基本上都在5min内达到稳渗。不同植被配置坡面流含沙量均呈缓慢下降趋势。并且在小雨强下,不同植被配置坡面径流含沙量的下降趋势较为平缓;在大雨强下,累积产沙量曲线的斜率也越大。     

海绵城市雨洪控制中雨水径流水质变化规律分析

在充分利用水资源的理念下,对海绵城市某公司不同取样点的雨水水质进行检测。介绍了研究区域的详细情况,给出雨水采集方法、实验方法和水质指标检测方法。选择研究区域4个不同下垫面的屋面和路面作为雨水取样点,分析了雨水径流水质随降水时间的变化规律、雨水径流水质随降水强度的变化规律和不同下垫面影响下雨水径流水质变化规律。结果表明,降雨初期雨水污染程度较高,雨洪控制中衡量雨水径流水质指标含量相对较高;随着降雨时间的增加,水质逐渐好转并最终趋于稳定;短时暴雨和强度消耗时长降雨相比,径流污染负荷明显更高;舍弃前10 min的初期径流雨水后,水质明显更好,说明海绵城市雨水利用潜力很高,可作为第二水源。