长江口余水位时空变化的数值模拟和分析

应用严格验证过的河口海岸三维数值模型,模拟了长江口余水位的时空变化,分析径流、潮汐和风应力对余水位的影响,揭示了余水位变化的动力机制.长江河口余水位的空间分布和随时间变化过程主要是受径流影响,其次是受风的影响.余水位上游大于下游.全年最高余水位出现在9月,徐六泾、崇西、南门、堡镇和深水航道北导堤东端分别为0.861 m...     

山西省水资源实时监控系统运行情况分析——以晋祠泉域2012年度运行情况为例

通过分析晋祠泉域水资源实时监控系统2012年度的运行情况,证明山西省水资源实时监控系统确实能为我们采集取水量、水位埋深、水位高程等基础数据,为太原市进行地下水量变化、水位下降情况、水质变化情况的科学研究提供数据支撑。     

电容液面计的改制与应用

甘肃第一冶炼厂在黄河边上打了几口水井,在山顶上修了一个水塔。为了随时掌握各水井和水塔内的水位,以便决定各泵的启动和停止,这就要求对水位进行远距离的测量。为此,我们和该厂的仪表室同志一起试制了几台电容液面计,用一根塑料导线作测量头即可测量水位,其测量量程可以在很大范围内变化。后来,我们继续试验,将测量头改用金属棒,表面涂上玻璃钢或其它绝绿材料,亦可测量固体料面。若将测量头改用     

1954—2013年太湖水位特征要素变化及成因分析

采用1954—2013年的逐日水位资料,系统分析和比较了太湖年内最高水位、最低水位及年平均水位共3种水位特征要素的年际变化规律,结合太湖流域降水资料和工程引水资料,揭示了导致三者发生阶段性变化的控制性因素。结果表明:(a)1954—2013年,太湖年内最高水位总体上不具有显著的变化趋势,其年际变化主要受控于汛期降水的年际周期性振荡;太湖年内最低水位、年内平均水位均具有显著的上升趋势,尽管两者在2000年之前的年际变化主要受控于太湖流域降水丰枯振荡,但在2000年之后的“引江济太工程”等大规模引水活动已成为两者在流域降水整体偏枯情况下仍保持较高水平的主导性因素。(b)沿江引水使太湖的年内最低水位出现时间的季节性分布特征发生了明显变化。     

不同时间尺度青藏高原湖泊水位变化影响因素分析

使用能够指示年代际尺度及千年尺度水位变化的水位、面积和其他代用指标数据,采用经验正交分解法,研究不同时间尺度青藏高原地区湖泊水位变化规律及影响因素.结果显示:在年代际尺度上,青藏高原地区湖泊水位整体呈上升趋势,在千年尺度上,青藏高原地区湖泊水位整体呈下降趋势.不同区域湖泊水位的影响因素不同,降水和蒸发作为两大主要影响因素,在不同时间尺度上对青藏高原地区湖泊水位变化影响不同.在年代际尺度上,蒸散发在青藏高原地区湖泊水位变化影响因素中发挥主导作用,降水发挥次要作用,同时湖泊水位变化与气候、地形、风速以及温度等要素存在一定的联系;在千年尺度上,青藏高原地区湖泊水位变化主要受控于降水,其次受控于蒸散发.     

洪湖地区长江枯水期湖,渠,江水位分析

对枯水期洪湖地区湖泊、渠道水位与长江水位进行了分析,比较了其枯水期的月平均水位、年际变化情况及典型年水位变化。     

视觉水位监测系统研究

随着新技术的发展,越来越多的电子技术被应用到我们的水利行业,为我们的基础水文工作提供帮助,解决了生产中存在的实际问题,对我们的工作带来了极大的促进,提高了工作效率,降低了劳动强度。视觉水位计就是采用机器视觉的方式,利用光学视觉技术测量水位变化,依据当前传统水尺水位计的图形图像来识别水位信息,对识别的信息进行采集、计算、传输、整理入库;使用公网无线GPRS和北斗卫星进行通信互相备份,实现水位数据、图像信息稳定的定时采集、实时招测。     

河北平原地下水水位的时空变异

在地理信息系统(GIS)支持下,运用地统计学方法研究了河北省近15年来地下水水位的时空变异规律,利用克里金(Kriging)法绘制了两个时段地下水水位空间分布图并进行了具体比较分析.结果表明:运用地统计学的半变异函数方法很好地模拟了不同时期河北省地下水水位的空间结构和变异特征,得出地下水水位的变化在中尺度上具有一定的空间自相关,1986~1990年时段地下水水位具有明显的方向变异性,而1996~2000年的方向变异性不明显.Kriging插值表明,河北省地下水水位具有空间分布整体趋势,从东向西、从滨海平原到山麓平原地下水水位逐渐增高,西部和中部平原地下水埋深较大,地下水水位变化较大,而滨海平原...     

1970-2015年鄱阳湖水位变化特征及其突变分析

鄱阳湖是长江流域重要的通江湖泊之一,其水位变化对鄱阳湖生态系统结构和功能产生重要影响,认清水位变化特征及规律对鄱阳湖水资源利用和生态环境保护具有重要意义.基于鄱阳湖星子站1970-2015年水位监测数据,利用线性趋势法、Mann-Kendall法以及累积距平法定量分析了鄱阳湖水位的年内与年际变化特征,并对水位的突变状况进行检测.结果表明:近46年间鄱阳湖月均水位年内呈现出单峰型变化;年际间虽然水位波动较为频繁,但总体表现出较为明显的下降趋势;鄱阳湖水位在2003年开始发生突变,突变后月均水位和年均水位都较突变前发生显著下降,鄱阳湖面临的洪水威胁相对减轻,而枯水威胁则有所加重.     

库水位变化对于土石坝坝体稳定的影响分析

大坝的安全关系着整个地区的安定与繁荣。库水位变化是影响坝体边坡稳定性的重要因素,水位上升时,边坡浸水部分的土体由于浸泡作用导致抗剪强度下降,从而可能诱发边坡失稳;水位下降时,由于坡体内孔隙水来不及排出而使坡体水位高于库水位,使潜在滑动面的抗滑能力降低,也可能诱发边坡失稳,为了研究库水位变化对坝体边坡稳定性的影响,根据黄崖水库大坝的工程地质资料,建立了大坝稳定性计算模型,通过算例分析了黄崖大坝在库水位变化时的稳定性情况,结果表明：库水位变化对于该坝体的稳定性影响较大,在水库运行管理中需加强该水库坝体的稳定性监测。     

水位测量报警器

较大的水库及重要的灌渠需要经常测量水位的变化情况,在雨季,不仅要测知数据,达到危险水位时,还需即时报警。有些水库及水渠均安排工作人员现场日夜值班,而水库、水渠一般远离居民点,工作十分不便。我们为新疆某灌渠试作的这台简易仪器,可远距离进行水位测量,在危险水位还可准确报警。用户的要求:工作可靠,省电,成本低。     

基于GPS监测数据的滑坡变形影响因素分析

基于三峡库区某滑坡6年GPS监测数据及降雨和库水位变化资料,对滑坡变形进行分析,结果表明其累积位移曲线具阶跃型位移特征,且降雨强度、库水位下降及下降速率为滑坡变形波动的关键因子;运用灰色关联度方法研究了降雨强度、库水位变化与滑坡变形响应程度,分析表明滑坡前缘受库水位影响最大,滑坡后缘首要因素为降雨强度,降雨和库水位下降两者联合作用影响更大。     

持续强降雨引发水位耦合变化条件下堤防渗流及稳定性分析

针对江、河、湖泊土质堤防工程在持续强降雨下会导致堤前水位显著变化而可能引发堤防安全隐患,采用水-气二相非饱和渗流模型对堤防进行降雨入渗和堤前水位变化耦合条件下的饱和-非饱和渗流分析。分别开展降雨入渗、堤前水位上升及持续强降雨耦合堤前水位上升过程的非稳定渗流有限元仿真分析。在此基础上对堤坡进行抗滑稳定分析,同时考察堤前水位变化及降雨过程中气相和基质吸力对堤坡稳定性的影响。计算结果表明:与单纯的降雨和水位上升相比,降雨耦合堤前水位上升会使堤身渗流及堤坡抗滑稳定性呈现较复杂的变化特性;考虑气相和基质吸力在一定程度上对堤坡稳定分析结果有利。     

基于变结构PID算法的河工模型尾门水位控制系统

在河工模型试验中,要复演天然河道水位的变化过程,模型尾部水位的控制尤为重要.根据河工模型试验要求,针对河工模型水位调整特点,设计了由PID控制器和参数自适应模糊PID控制器组成的变结构控制算法,可根据检测实际水位与要求水位的差别,调整尾门水位控制闸门的开闭速度及开闭度,既保证了水位调节的快速响应,也保证了水位控制的稳定性.     

鄱阳湖湿地苔草对水位变化的响应

湖泊湿地生态系统的结构和功能与其水位变化有着紧密的联系.近年来,受气候变化和人类活动的影响,鄱阳湖出现了低水位提前并持续时间延长、湿地退化、生物多样性锐减等严重问题.本文应用CoupModel生态水文模型,模拟鄱阳湖湿地优势种灰化苔草呼吸量(碳),应用人工神经网络模型建立鄱阳湖星子站水位与苔草呼吸量(碳)的关系,研究鄱阳湖湿地对水位变化的响应.结果表明,1990—2011年间9—11月的鄱阳湖湿地优势物种苔草生长期累计呼吸量呈下降趋势,且三峡水库试验性蓄水后比蓄水前减少了3.5%,减少趋势显著.根据鄱阳湖水位变化的特征,提出了高、中、低3种水位调控方案:应用人工神经网络模型,反演了3种水位调控方案下,鄱阳湖湿地9—11月苔草生长期累计呼吸量的变化,结果表明,中水位调控方案可明显恢复三峡水库蓄水后的苔草呼吸量,对湿地生态的保护和恢复具有明显作用.研究结果为制订适宜的鄱阳湖湿地生态水位调控方案提供了科学依据.     

近50年来珠江河网区水动力对地形的响应

自20世纪50年代以来,珠江三角洲发生的河道采沙、航道整治等人类活动对河网区河床形态的自然演变过程产生了较大影响,引起河网区水动力产生相应的调整。根据平原感潮河网水力特性建立一维河网模型,并对50年代和90年代珠江河网区水动力过程进行了模拟,同时结合数值试验探讨了珠江河网水动力对地形变化的响应。结果表明,河床形态变化导致西、北江干流洪季水位及水位梯度较50年代明显下降,西江水位梯度由7.2 cm/km下降至4.1 cm/km,北江水位梯度的下降主要集中在上游地区,其中三水至三围由9.3 cm/km降至5.0 cm/km,而三围至口门变化不大,两个年代分别为4.9和4.8 cm/km,北江干流平均水位梯度由7.1 cm/km下降至4.9 cm/km。两个年代枯季水位梯度变化不明显,不同区域日均水位有升有降。数值试验结果同时表明,地形变化导致各主要节点分流比也产生不同程度调整,三水-马口、天河-南华等地形变化显著的区域分流比变化较大。     

闸群调控下的输水系统水力响应过程

采用具有模拟复杂内边界功能的明渠一维非恒定流数学模型,以大型输水系统为研究对象,在渠首流量和闸群同步快速变化的极端情形下,对输水渠道的输水响应过程进行了模拟.计算得到了总干渠渠首流量增大和减小两种情况下渠道内水位变化过程,其特征表现为:在渠首流量快速变化、闸群全线同时响应的情况下,渠道水位波动十分剧烈,多数节制闸相邻断面的水位变化速率均大于一般的水位变化速率要求,对渠道的安全运行可能产生十分不利的影响,应尽可能避免此类工况的出现,采用合理有效的闸群控制操作来保障输水系统的安全有效运行.     

亚临界自然循环汽包炉水位的调节

随着现代锅炉参数的不断提高,汽包内工质的饱和温度维持在较高水平,由于此类锅炉大多数采用非沸腾式省煤器,进入汽包时有一定的欠焓,特别是在变工况运行时进入汽包的工质焓值会发生较大幅度的变化,加之锅炉燃烧状况的变化,机侧用汽量的的变化,高加运行状况的变化等使得机组在变工况运行时的水位调节变的复杂,再加上现代锅炉汽包水容积较小,变工况时水位波动大,此时更容易引起水位保护的动作,造成灭火甚至锅炉干锅、满水的恶性事故。本文着重论述了机组在大幅变工况和启停过程中水位的变化起因以及相应的处理方法。     

基于LEGOS HYDROWEB的青藏高原湖泊群水位和面积动态变化分析

湖泊面积和水位的变化客观地反映了区域水资源的时空变化过程。利用LEGOS HYDROWEB提供的湖泊信息数据,对青藏高原1993~2014年21年间63个典型湖泊的水位变化,以及其中59个湖泊的面积变化趋势进行分析。根据变化趋势将湖泊分为增长型、稳定型和衰退型;并在这三种类型的湖泊中分别选取两个典型湖泊进行回归分析。结果表明:63个湖泊中水位增长型湖泊42个,稳定型湖泊12个,衰退型9个;59个湖泊中面积增长型湖泊32个,稳定型19个,衰退型8个。对于增长型湖泊而言,水位和面积增长最大是Ziling湖,分别增长了10.90 m和361.72 km~2;衰退型湖泊中水位和面积衰退趋势最大的是Yamzho-yumco湖,分别减少了2.29 m和28.65 km2。高原内陆水体的水位和面积的动态变化对研究气候演变和地表水资源的影响具有重要意义。     

防洪限制水位研究的几点思考

阐述了防洪限制水位物理意义，设置防洪限制水位的必要条件以及防洪限制水位设计应考虑的主要因素，从洪水信息获得取方式，设计运用条件，调度运行规则等方面分析了防洪限制水位在水库设计与运行阶段的差异，总结了在水库长期运行中由于社会经济条件，运行管理体制变化对变化防限制水位的客观需求，并从高新技术应用，风险分析，水库特性等角度论述了防洪限制水位动态控制的可能性，提出了实现防洪限制水位科学管理所亟待研究的课题。