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2001年  第12卷  第3期

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椭圆型缓坡方程的高效求解方法
郑永红, 沈永明
2001, 12(3): 281-285.
摘要:
将一种十分有效的线性方程组的求解方法BI-CGSTAB推广用于复数域,并首次采用该方法求解了椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组,模拟了比较复杂的缓坡地形上的波浪变形。数值结果表明,BI-CGSTAB技术能快速高效地求解椭圆型缓坡方程,且其结果和前人采用其他方法求解椭圆型缓坡方程的结果相当一致,而BI-CGSTAB方法的收敛速度比其他方法要快得多。
平面二维溃堤水流泥沙数值模拟
余明辉, 张小峰
2001, 12(3): 286-290.
摘要:
基于一阶迎风格式平面二维河道溃口水流模拟,建立了非均匀沙模型并用于模拟平面二维溃堤水流泥沙及河床变形。给出了实际算例,证明该模型计算速度快,精度高,符合水流泥沙运动基本规律。
黄河下游游荡河段清水冲刷时期河床调整的复杂响应现象
许炯心
2001, 12(3): 291-299.
摘要:
以1960~1962年三门峡水库下泄清水时期定位观测资料为基础,研究了清水冲刷条件下黄河下游河床调整过程。结果表明,由于河床边界条件的不同,游荡段的上段(铁谢-桃花峪)和下段(桃花峪-辛寨)的河床调整过程表现出明显的差异,由此可以划分两种不同的调整方式和复杂响应类型:河岸抗冲性强、河床组成物质较粗的河段,河床调整及其中的复杂响应主要与水力参数有关;河岸抗冲性弱、河床物质组成较细的河段,河床调整中的复杂响应主要与河床形态有关。研究所得结论,可为预测小浪底水库建成后黄河下游河床演变趋势提供参考。
膜孔灌溉点源入渗模型的建立与验证
王文焰, 谭奇林, 缴锡云, 张江辉, 丁新利
2001, 12(3): 300-306.
摘要:
膜孔灌溉的田面人渗属于充分供水条件下的点源三维人渗问题。根据对点源人渗所做的系统室内试验研究,建立了包含有膜孔直径、土壤质地及土壤初始含水量等多因子的点源人渗模型,经检验模型具有一定的拟合精度,从而为膜孔灌溉理论与灌水技术要素的深入研究奠定了基础。
膜孔灌溉单孔入渗特性研究
吴军虎, 费良军, 王文焰
2001, 12(3): 307-311.
摘要:
根据室内单点膜孔人渗试验资料,研究了充分供水条件下单点膜孔入渗规律及膜孔入渗与垂直一维入渗之间的关系,提出了膜孔入渗的数学模型,建立了膜孔入渗参数与垂直一维入渗参数的关系,实现了根据一维垂直入渗资料确定膜孔入渗模型。该研究成果为膜孔灌溉理论与技术的进一步研究奠定了基础。
覆膜旱作水稻作物系数试验研究
彭世彰, 李荣超
2001, 12(3): 312-317.
摘要:
分析了覆膜旱作水稻需水量试验资料,得出覆膜旱作水稻各生育阶段综合作物系数。综合考虑了覆膜旱作技术对水稻生理生态的影响,提出了涵盖水稻冠层叶面积指数、天顶角绿叶覆盖串、含遮阴地表植被有效覆盖串及移栽后天数等稻株生长影响因素等综合作物系数计算公式。计算结果与实测值较吻合,经F检验具有极显着性水平,可以用于覆膜旱作水稻实际蒸发蒸腾量的计算。
冰川消融耦合模型研究
包为民, 瞿思敏
2001, 12(3): 318-323.
摘要:
以冰川的热量、固态、液态平衡为依据,结合液态降水和冰川热量收支等关系,导出完备的冰、热和液态水耦合冰川消长模型。应用于乌鲁木齐河源1号冰川及其总控制水文点,通过4~5年径流过程和冰川物质平衡的模拟检验,表明结构是合理的,效果是好的。
水能联合方程恢复流域古降水量时参数的确定方法及其应用──以青海湖全新世大暖期古降水量推算为例
贾玉连, 施雅风, 范云崎
2001, 12(3): 324-330.
摘要:
在同一季风作用区域内,相同天文辐射、降水量、地理环境(包括地形与海拔)的地区其气候是相同或相似的。而这种相同气候条件下的下垫面条件和各气候因素又是相同或相似的,因而其表面蒸发量也应该相同或至少相差不大。利用建立在此基础上的多次逼近法,可定量估算J.E.Kutzbach能量平衡方程中的各气候与水文参数,并据此定量估算封闭流域的蒸发量、降水量。用此法,对青海湖在全新世大暖期高湖面稳定存在时的流域年降水量进行了定量估算结果表明:当时青海湖流域年降水量为585±10mm左右,比现代流域年降水量多200mm左右。
稀土元素示踪法在坡面土壤侵蚀垂直分布研究中的应用
刘普灵, 武春龙, 琚彤军, 杨明义
2001, 12(3): 331-335.
摘要:
通过野外全坡长侵蚀小区试验,证明了稀土元素示踪法在土壤侵蚀垂直分布研究中的可应用性。结果表明该径流小区产沙强度坡长存在三种变化模式:增长型,增长 递减型和波动型,其形成机理可能与径流过程有关。利用稀土元素在坡面的再分析,初步建立了估算坡面沟蚀率的关系式。
新安江右坝裂隙岩体渗流同位素示踪研究
陈建生, 董海洲, 李兴文, 周华文
2001, 12(3): 336-342.
摘要:
应用同位素示踪方法对新安江右坝的裂隙岩体渗流场进行了研究。在单孔中应用同位素示踪技术可得到流速、流向、垂向流等水力学参数,结合相关的地下水井流理论,就可计算出裂隙等效水力隙宽、渗透系数等反映裂隙渗透性的参数,对其进行分析,就确定了渗流场的分布以及集中渗漏通道的位置。
钉螺流场实验模拟及其应用
李大美, 王祥三, 赖永根
2001, 12(3): 343-349.
摘要:
血吸虫病是长江流域最严重的寄生虫病之一。钉螺是其唯一的中间寄主,钉螺的扩散将导致血吸虫病的蔓延。控制钉螺随水流扩散就能从根本上控制血吸虫病在灌区或居民点流行。本文介绍一种新的无螺取水方法,该方法已在实验室研究中取得了成功。这种无螺取水新方法是根据钉螺的生态水力学特性的系列试验研究和流场的计算水动力学数值模拟结果得到的。
蛟路江河口海域污染非线性扩散数值解法
王祥三, 李大美
2001, 12(3): 350-355.
摘要:
在分析蚊路江河口海域流态和污染规律的基础上,用有限元解法对盐淡水混合河口海域的污染非线性扩散,进行数值分析计算,并对数值解的稳定性进行了分析探讨,通过计算值与实测值的比较,验证了该解法具有较好的精度。
投影寻踪分类模型评定相似流域
张欣莉, 丁晶, 王顺久
2001, 12(3): 356-360.
摘要:
简要介绍了基于遗传算法的投影寻踪分类模型,并将其首次用于水文计算中相似流域的选择。对一个实例的应用研究表明,此模型能给出一个综合考虑流域中多指标间复杂关系的特征指标,利用这个指标取得合理的评定结果,且新模型计算过程简单,结果直观,为水文计算中水文比拟法提供了新思路。
基于遗传算法的地下水位动态预测双线性模型
金菊良, 杨晓华, 金保明, 丁晶
2001, 12(3): 361-366.
摘要:
提出了建立双线性模型(BM)的一套简便通用的方法。用加速遗传算法可同时估计BM 模型各参数,成功地解决了BM建模这一难题,为BM模型的广泛应用提供了新工具。实例计算 结果说明:用这套方法预测地下水位动态是可行而有效的;通过利用预测过程中产生的残差信 息进行反馈矫正,保证了BM模型劫高的拟合精度和稳健的预测性能,增强了对复杂非线性动态 系统的适应性。
单变量核密度估计模型及其在径流随机模拟中的应用
王文圣, 丁晶, 袁鹏
2001, 12(3): 367-372.
摘要:
应用核密度估计理论构造了单变量多阶核密度估计模型。该模型是基于数据驱动的、不需对序列概串分布(正态分布、PⅢ型分布)和相依形式(线性或非线性)进行识别、适合于时间序列随机模拟的非参数模型。将单变量核密度估计模型用于中国金沙江流域屏山站日流量过程随机模拟,应用表明,该模型是适合于径流随机模拟的。
多源降雨信息质量评估技术
赵卫民, 王春青
2001, 12(3): 373-377.
摘要:
多源降雨信息质量评估遇到的基本问题是各类降雨信息的空间特征不同,信息采集传输的时间频次不同和降雨真值不明。本文在地面站雨量为点降雨真值、经地面雨量站校正后的雷达观测产品反映了降雨真值的空间分布等假定基础上,提出了单点雨量、区域点雨量、面雨量、降雨空间分布和洪水预报系统产品等5个层次的多源降雨信息质量评估体系和技术。
西北干旱内陆河区水资源利用与绿洲演变规律研究──以石羊河流域下游民勤盆地为例
刘恒, 钟华平, 顾颖
2001, 12(3): 378-384.
摘要:
水资源的开发利用对我国西北干旱内陆河区的生态环境具有重要的影响,天然植物的生 长与种群随地下水位和阵水的变化而演变。由于良好的绿洲生态系统是实现于旱内陆河区社会。 经济和环境可持续发展的基本前提,在西部大开发中,必须综合考虑水资源开发利用与绿洲生 态环境保护问题,本文以民勤盆地为例,研究典型干旱内陆河区水资源利用、农业灌溉与绿洲 演变的转化关系和基本规律。
增设排水廊道对大坝渗流场的影响分析
黄蔚, 刘迎曦, 孙林柱
2001, 12(3): 385-389.
摘要:
通过对大坝增设排水廊道设计方案的研究,提出了两种含自由面的三维稳态渗流有限元分析算法,即松驰型算法及丢单元法。并比较了两种算法的计算精度,最后用丢单元法对丰满大坝进行了三维渗流分析,得出了在大坝内增开排水廊道会降低下游渗出点的结论,强度计算表明该方案的实施对大坝的安全性能不会造成很大影响。
综合利用小水库群简易优化调度
朱颖元
2001, 12(3): 390-394.
摘要:
提出一种以弃水量最小为目标函数的水库群简易优化调度方法──动态空库系数法。任一时刻某水库的空库系数反映该水库在该时刻的蓄水能力和供水能力。本法用时段初各水库空库系数的大小决定水库群的蓄放水次序,在满足约束条件下,时段末保持各水库的空库系数相等,由此尽可能地拦蓄径流,使弃水量最小。
坡面水蚀过程水动力学研究进展
张光辉
2001, 12(3): 395-402.
摘要:
径流分离上壤是侵蚀泥沙的主要来源,也是建立土壤侵蚀物理模型的控制参数之一。对国内外坡面径流分离土壤过程的研究方法、流速测定、控制方程、分离能力、挟沙力及存在的问题进行了系统深入的论述,旨在综合已有研究经验和成果,促进相关研究的发展。
湍流模型在环境水力学研究中的应用
华祖林
2001, 12(3): 403-412.
摘要:
对湍流模型应用于模拟预报工程附近的流场特征与物质掺混输运扩散规律的研究进行了综述,分析了国内外各种湍流模型的研究现状及发展趋势;同时就湍流模型求解环境水力学问题提出了笔者的观点,并对零方程模型、单方程模型、双方程k-ε模型及修正的各向异性κ-ε模型、雷诺应力模型、代数应力模型、低雷诺数流动模型、双流体模型及湍流高级模拟等模型的各自特点进行了讨论。
我国农田灌溉的水环境问题
周维博, 李佩成
2001, 12(3): 413-417.
摘要:
针对我国水资源匮乏,水资源浪费严重以及水体污染持续恶化三大问题,指出了农田灌溉用水中缺水、滥用、污染等导致农业水土资源与生态环境急剧恶化的若干问题,解决的重要途径是推行各种行之有效的节水灌溉技术、污水资源化利用以及水资源养用相结合等措施。
河工动床模型存在问题及其解决途径
张红武, 冯顺新
2001, 12(3): 418-423.
摘要:
河工模型是解决江河治理及大型水利水电工程泥沙问题的主要手段。本文研究了河工动床模型设汁与试验过程中存在的几何变态、推移质泥沙级配选配、时间变态等问题,并提出了相应的解决途径和建议。
最大熵原理在水文水资源科学中的应用
王栋, 朱元甡
2001, 12(3): 424-430.
摘要:
简介最大熵原理的基本概念、理论和该原理在水文水资源科学领域中应用研究的进展,综述水文频串分析中推导概率分布和参数估计,时间序列最大熵谱分析等方面的研究成果,展望今后的研究趋向和应用前景。