近30年中国典型区域水体面积变化与归因

在生态文明建设中,水域空间率是一项重要的指标。一般情况下,某个区域中的水体面积越大生态环境越好。而水体面积又受到气候变化与人类活动的双重影响。中国水体面积的变化规律及归因是生态文明建设中一个关键的科学问题。在全国范围内,根据气候条件和经济发展情况,选取了9个研究区域。基于Google Earth Engine云计算平台,使用多个光谱指数组合的方法,对1986-2018年的Landsat影像进行水体提取。采用Mann-Kendall法分析了水体面积动态变化特征,并借助双累积曲线法和分布式水文模型,进一步计算了气候变化和人类活动对水体面积变化的贡献率。结果表明:(1)半干旱半湿润地区受人类活动影响剧烈,水体面积变化显著;(2)湿润地区受气候变化影响,水体面积显著增加;(3)人类对水资源的过度使用、跨流域调水以及水库修建直接决定大部分区域的水体面积变化。该研究能够为生态文明建设提供科技支撑。     

高海拔地区日照对箱式渡槽热力效应分布研究

为研究高海拔地区日照对箱式渡槽的热力效应分布特征,为箱式渡槽结构的设计和施工提供指导,根据热传导理论及水工渡槽的温度边界条件对某高海拔地区箱式渡槽利用ANSYS进行了日照辐射的热力分布仿真分析,得出其各壁板总体温度呈外高内低的二次曲线分布状态,壁板温度应力表现为外表面受压内表面受拉的分布状态,横向与竖向最大温度拉应力分别出现于顶板内侧与腹板内侧,最大温度压应力出现于顶板与腹板外侧,各壁板内外表面的温度应力呈先增后减趋势。因此,在进行箱式渡槽结构的设计和施工中通过配置温度钢筋、施加横向预应力或增加表面隔热措施来改善渡槽在日照作用下的热力分布状态,保证结构安全运行。     

基于灰色关联-网络层次分析模型的水资源安全综合评价

水资源安全系统是由自然、社会等因子组成的复杂系统,具有复杂和模糊的特征。综合考虑供水安全、社会安全、经济安全、生态环境安全4个方面的水资源安全问题,基于网络层次分析法(ANP),对水资源安全评价的主要控制因素进行网络层次划分和权重计算,并结合灰色关联分析法(GRA)建立了水资源安全综合评价模型。应用此评价模型对贵州省2008-2015年的水资源安全状态进行等级评价。结果表明:2008-2015年间贵州省水资源安全总体处于相对稳定状态,属较安全状态和临界安全状态范围,且安全状态等级呈现稳步上升的趋势。该评价结果与实际情况相符,说明采用GRA-ANP模型的水资源安全综合评价方法是合理有效的,该评价方法及结果可为区域水资源安全评价以及水资源开发利用提供借鉴和参考。     

金沙江流域蓝水绿水时空变化特征分析

在水资源评价与管理中,综合考虑蓝水绿水资源量有助于解决水资源短缺问题。利用SWAT模型、Mann-Kendall检验和Hurst指数,从时空尺度上分析了金沙江流域1961~2012年蓝水绿水资源量的变化特征。研究结果表明:近52 a来,金沙江流域多年平均绿水资源量是蓝水的1.4倍,全流域绿水资源量显著增加,增加幅度为4.9 mm/10 a,蓝水资源量增加趋势并不显著,增加幅度为0.8 mm/10 a;在空间上,绿水资源量呈现出显著增加的区域占全流域面积的36.6%,蓝水资源量呈现出显著增加的区域面积占比不到10%,金沙江中游和雅砻江流域秋季蓝水资源量的变化趋势与历史变化趋势一致,其他地区则是与历史变化趋势相反。     

滑坡灾害空间预测方法研究综述

滑坡灾害空间预测是对滑坡可能发生的空间位置的预测,目前已形成了多种结合GIS制图的空间预测方法。介绍了国内外多种常用的空间预测方法,结合实际应用对比了不同方法的特点及其适用性,认为确定性模型物理力学意义明确,但假设条件与所需参数类型较多;统计预测方法相对简单,应用广泛,但难以描述滑坡与相关因素之间的非线性关系;模式识别模型适用于非线性问题,但也存在计算耗时,参数难以确定和噪声影响等问题;模糊综合评判更适用于单体滑坡的评价。尽管空间预测模型朝着越来越复杂的方向发展,但预测研究必须建立在坚实的地质分析基础上。针对目前空间预测效果检验常用已发生的滑坡位置与预测结果重合度作为评判标准,认为采用不稳定斜坡和有复活迹象的古滑坡作为检验样本更为合理。大型复杂单体滑坡需要高精度的空间预测评价,针对不同单体滑坡建立确定性模型是更可行的方式。     

长江流域防洪调度决策支持系统设计初探

为了提高长江流域防洪调度决策的时效性和可靠性,需构建一套服务于多层级用户的防汛管理智能决策支持体系。通过建立长江流域河网及控制性节点的拓扑关系,对核心业务功能进行了模块化设计,实现水情预报、洪水演进、防洪调度以及洪水风险分析的预报调度一体化。基于核心业务模型和信息扩展接口,利用GIS可视化技术及WebService交互技术的集成,研制了长江流域防洪调度决策支持系统,可实现流域水雨情的实时查询和防洪调度方案的快速模拟,为流域防汛管理决策提供专业、科学、准确的技术支持。     

面向地区电网的EMS应用软件

地区电网EMS应用功能是地区电网调度和商业化运营的重要辅助决策工具，是继SCADA实用化后，地区电网调度自动化技术发展的必然趋势。但传统的EMS应用软件面向发输电系统，主要在大区电网和省网中应用。通过研究地调和网(省)调在调度管理职能、电网运行特点和自动化水平等方面的不同，设计和开发了面向地区电网的EMS应用软件系统，该系统在功能、算法和应用方法上都具有地调特色，并已在国内多家地调投入在线运行。     

关于岩土材料滑移线理论中速度解的讨论——广义塑性理论的应用

当前岩土材料的滑移线理论都采用经典塑性理论中的关联流动法则，由此得出应力特征线与速度滑移线一致。而试验得知，岩土材料并不服从关联流动法则，因而应力特征线与速度滑移线不可能重合。广义塑性力学的出现，从理论上证明了塑性势面与莫尔 库仑屈服面之间成一定的角度，因而应按非关联流动法则来研究速度滑移线。本文简介了广义塑性力学理论，给出了具有三个塑性势函数的广义塑性势公式，并指出塑性势面与屈服面之间必须相应，但不一定相同。文中导出了基于广义塑性力学(非关联流动法则)的速度滑移线方程，它与莫尔 库仑屈服条件无关，但应力特征线与莫尔 库仑屈服条件有关。并证明了速度滑移线与应力特征线之间处处都成φ/2角。文中以平顶钝角楔体的Prandtl解为例，给出了基于非关联流动法则的速度解，并指出当φ=0时，本解答与正交解一致，φ≠0时，则两者有较大差异。但本例的应力解与极限荷载解和正交解一致。     

天津地区近21年地下水埋深变化特征及其影响因素

选用天津地区89个观测井1990-2010年的月地下水埋深,基于Mann-Kendall法研究地下水埋深的变化趋势、埋深变幅年代际变化特性及其年内分配变化特性,并探讨影响地下水埋深的相关因素。结果表明：观测期内天津平原区不同含水组地下水埋深的时空变化和影响因素差距较大,尤其在2000年后,由于受开采量的影响,地下水年际和年内变化更为剧烈。研究结果可为天津地区地下水资源的可持续利用和保护决策提供重要参考。     

基于遗传算法的无功优化在鄂州电网中的实现

在简要分析传统的电力系统无功优化方法的局限性之后，指出了在无功优化问题中引入遗传算法（GA）的必要性和可行性，然后将基于遗传算法的无功优化方法用于鄂州电网操作票管理专家系统无功优化子系统中，论述了基于GA的无功优化方法的程序流程，着重解决了在实际应用时遇到的几个问题，即无功优化中离散变量的处理、目标函数及相关参数值的选取等。所开发系统的实际运行结果表明，该算法可有效地减少系统的网络损耗，产生较好的社会和经济效益。