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人民长江

人民长江

2025年01期

《人民长江》自1992年至今一直入选全国中文核心期刊，2015年入选RCCSE中国核心学术期刊，获得全国优秀科技期刊、湖北精品期刊等诸多荣誉，

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长江经济带 | 水资源承载力与产业经济发展协调状况时空分异

长江经济带 | 水资源承载力与产业经济发展协调状况时空分异

摘要：为探究长江经济带各城市水资源系统和产业经济的协调发展水平，推动地区水资源保护和经济良性发展，基于“水资源承载力-产业经济发展”二元评价体系，引入组合赋权 TOPSIS 模型、耦合协调度模型以及局域莫兰指数模型，对长江经济带110个城市的水资源承载力和产业经济发展的协调状况进行实证分析。结果表明：① 时序变化上，长江经济带各城市的水资源承载力与产业经济发展耦合协调度在2016～2022年间
流域规划与江湖治理 | 长江流域中小河流治理成效、存在问题及对策研究

流域规划与江湖治理 | 长江流域中小河流治理成效、存在问题及对策研究

摘要：为贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，以及水利部以流域为单元开展中小河流治理的要求，对长江流域2 457条中小河流进行了逐条摸排，系统分析了目前治理中存在的突出问题。调查发现：长江流域中小河流治理普遍存在缺乏系统性、防洪体系短板突出、治理能力有待提升等突出问题。为切实提高长江流域中小河流治理成效，从系统论的角度出发，提出强化系统治理、注重科学合理、强
流域规划与江湖治理 | 长江下游支流入江段水文河势特征与治理对策研究

流域规划与江湖治理 | 长江下游支流入江段水文河势特征与治理对策研究

摘要：皖河为长江安徽段最大支流，其入江段受上游来流与长江顶托的双重作用，河势复杂多变。针对皖河下游入江段特殊的水文情势，系统开展皖河与长江干流水位-流量关系研究，分析了近期水旱灾害情景；从河道平面形态、滩槽冲淤变化以及长江交汇口河道纵横向变化等方面，系统分析了皖河下游入江段的演变特征；通过建立二维水动力数学模型，研究了洪灾、旱灾形势下皖河下游入江段水流特性。结果表明：安庆站水位在10.40 m
防洪减灾 | 水库泄流洪水波在宜昌—大通河段传播规律研究

防洪减灾 | 水库泄流洪水波在宜昌—大通河段传播规律研究

摘要：在当前水利工程和防洪管理中，水库泄流洪水波传播问题备受关注。以长江宜昌—大通干流河段为例，构建了一维水动力学模型，模拟了不同工况条件下洪水波的传播特性，并对比分析了沿程洪水演进规律。研究结果表明：① 断波洪水的形成可在不同程度上缩短下游河段的峰现时间，随着断波流量的增加，以运动波传播的河段距离明显缩短，洪水波形变指数增加；② 随着洪峰流量持续时间的延长，同样会缩短以运动波特性传播的洪水波
防洪减灾 | 基于FVCOM模型的无管网资料地区暴雨内涝模拟研究

防洪减灾 | 基于FVCOM模型的无管网资料地区暴雨内涝模拟研究

摘要：为实现无管网资料地区内涝风险模拟，以重庆市渝北区悦来新城排水片区为研究区域，采用降雨率折现法、全域等效排水法、道路等效排水法、雨水井等效排水法等4种方法等效替代管网排水能力，并构建基于Finite Volume Coastal Ocean Model（FVCOM）的全水动力雨洪模型，采用理想算例与实测降雨验证模型，选取最合适的等效模型对研究区不同雨型下的内涝积水特征进行模拟分析，并基于洪
水环境与水生态 | 云南省九大高原湖泊山水林田湖草沙系统修复研究

水环境与水生态 | 云南省九大高原湖泊山水林田湖草沙系统修复研究

摘要：云南省九大高原湖泊主要为封闭、半封闭型湖泊，且滇池、程海、杞麓湖、星云湖、异龙湖被列为治理型湖泊。九大高原湖泊流域由于受自然因素及人类活动的影响，区域生态环境主要存在山地林草退化、农业农村面源污染严重、入湖河流水生态环境退化、湖滨带和湖体水环境整体不稳定、流域综合监管能力和系统治理能力水平亟待提高等突出问题。针对突出生态环境问题，以山水林田湖草沙生命共同体理念为指导，以提升九湖流域生态功
水环境与水生态 | 金沙江中游鱼类资源变化及保护建议

水环境与水生态 | 金沙江中游鱼类资源变化及保护建议

摘要：为了解金沙江中游梯级水电站运行后鱼类多样性分布及资源变化，于2019、2022、2023年对金沙江中游干、支流开展了鱼类资源调查。共采集到鱼类4 193尾，375.42 kg，隶属于4目12科46属68种。采用物种生态类型与优势度划分、多样性指数评价、群落相似性分析等方法对金沙江中游鱼类资源现状进行了探讨。结果表明，优势种以细鳞裂腹鱼、短须裂腹鱼、齐口裂腹鱼、长丝裂腹鱼、麦穗鱼、
水环境与水生态 | 长江中下游浅水湖泊湿地植物保护与恢复

水环境与水生态 | 长江中下游浅水湖泊湿地植物保护与恢复

摘要：长江中下游浅水湖泊是支撑区域经济社会高质量发展的国家重要战略资源，在维护区域水安全、粮食安全、生态安全和生物多样性等方面占有重要地位。但该区域人口众多、开发历史悠久，在气候变化和人类活动的双重影响下，普遍存在水体富营养化、湖泊功能退化等生态环境问题。湿地植物是湿地生态系统物质循环和能量流动的基础，从湖泊湿地植物保护修复的角度，梳理了长江中下游浅水湖泊总体情况及湿地植物保护现状，分析了这些
水环境与水生态 | 石亭江底栖动物群落结构季节变化与生态评价

水环境与水生态 | 石亭江底栖动物群落结构季节变化与生态评价

摘要：汶川地震后石亭江山前河段冲刷严重，对河流生态产生重要影响，然而目前尚缺乏对山前冲刷河段的定量生态评价。选取石亭江、绵远河和湔江为研究对象，根据2021年秋季（10月）和2022年夏季（7月）采集的大型无脊椎底栖动物样本与环境观测数据，分析了石亭江底栖动物群落结构、多样性、功能摄食类群和功能习性类群的季节变化特点。结果表明：石亭江秋季共采集底栖动物54种，隶属4门6纲35科，夏季共采集到底
水环境与水生态 | 基于DPSIR模型的山西省生态健康评价

水环境与水生态 | 基于DPSIR模型的山西省生态健康评价

摘要：为了探究山西省2011～2021年生态健康指数变化及限制因素，基于驱动力-压力-状态-影响-响应（DPSIR）模型构建24个指标组成的评价体系，评价山西省生态健康状况，分析11个地级市生态健康时空演变特征，并利用障碍度模型诊断影响其发展的主要障碍因子。结果表明：① 山西省生态健康综合评价指数逐年上升，由亚病态向临界转变；压力子系统上升最明显，由0.34上升到0.63，生态压力大幅降低。②
水文水资源 | 多源数据嵌套式同化在水量监测精度提升中的应用

水文水资源 | 多源数据嵌套式同化在水量监测精度提升中的应用

摘要：数据融合同化可以实现多源观测数据和模型模拟的优势互补，提升监测精度与可靠性。澜沧江下游的水量变化对沿岸国家影响重大，但其水量监测面临着流域复杂、水利工程影响等诸多挑战。为提高水量监测的精度与效率，提出一种耦合水动力模拟的多源数据嵌套式融合同化方法。首先利用人工实测数据构建基于机器学习LASSO模型的侧扫雷达精度提升方案，在此基础上构建河道水动力数值模拟模型，并利用提升后的侧扫雷达监测流速
水文水资源 | 人工智能在气象数据集研制中的应用综述

水文水资源 | 人工智能在气象数据集研制中的应用综述

摘要：长序列、高时空分辨率气象数据集对气象业务和科研具有重要意义，但是应用过程中存在数据质量低、空间分辨率不足等问题。随着人工智能的发展，机器学习以及深度学习算法在气象领域逐步开展应用。针对气象数据集研制中的技术难点问题，梳理了人工智能技术的4个关键应用场景，即观测数据的质量控制、缺测数据的插补和重构、多源数据的融合以及低分辨网格数据的降尺度，对各类机器学习模型在上述场景应用中的优势和不足进行
水文水资源 | 南水北调中线涿州站冬季异常低温事件频次分析

水文水资源 | 南水北调中线涿州站冬季异常低温事件频次分析

摘要：为有效揭示南水北调中线工程冬季异常低温事件的发生规律，选取中线总干渠明渠段最北端冬季气温相对最低、冰情严重的涿州气象站为例，基于该站1981～2021年冬季日平均气温数据，在采用标准差阈值法对冬季异常低温事件进行定义和等级划分的基础上，对中线工程近年来的冬季异常低温事件频次变化规律进行了统计分析。结果表明：① 进入12月份，涿州站日平均气温基本接近0 ℃，之后逐步降低；在12月下旬至次年
水文水资源 | 海绵城市年径流总量控制率制定策略研究

水文水资源 | 海绵城市年径流总量控制率制定策略研究

摘要：在中国海绵城市建设不断推进的当下，优化海绵城市建设核心指标年径流总量控制率的制定策略对于平衡海绵城市建设的合理性与成本效益具有重要意义。采用传统工程策略叠加年径流总量控制率一阶变化率曲线进行经济性分析，并通过径流污染控制及排水管道设计目标进行验证，形成了一套年径流总量控制率“3+2”指标制定策略，即综合考虑年径流总量控制率分区图、年径流总量控制率与其一阶变化率曲线关系图、城市开发后自然水
水文水资源 | 基于ELECTREⅢ的湟水流域水资源可持续利用能力评价

水文水资源 | 基于ELECTREⅢ的湟水流域水资源可持续利用能力评价

摘要：水资源可持续利用能力研究对中国西北缺水地区实现水资源可持续管理和发展具有十分重要的意义。根据湟水流域特征，从气候因素、水资源系统和社会经济3个方面构建了水资源可持续利用能力评价指标体系，并引入ELECTRE Ⅲ评价法评价了湟水流域水资源可持续利用能力状况。结果表明：湟水流域水资源的整体可持续利用能力为中等水平；气候因素和社会经济特征是影响湟水流域水资源可持续利用能力的主要因素。为提高湟水
地质与勘测 | 不同林分郁闭度与坡度下机载LiDAR最优点云密度

地质与勘测 | 不同林分郁闭度与坡度下机载LiDAR最优点云密度

摘要：机载激光雷达技术（light detection and ranging，LiDAR）的发展为茂密植被山区的地质灾害调查提供了新型方案。该项技术高度依赖地面点的密度，而地面点密度的大小与激光穿透率和原始点云密度息息相关，需要评估不同植被密度条件下实际获取的最优点云数量，从而满足调查比例尺下的DEM（Digital Elevation Model）插值要求。以安徽省黄山市周边地形复杂的山区
地质与勘测 | 基于改进TANK模型的降雨型滑坡地下水位预测

地质与勘测 | 基于改进TANK模型的降雨型滑坡地下水位预测

摘要：地下水位变化是导致崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生的重要因素之一。为了更准确地预测降雨型滑坡地下水位的演化情况，考虑降雨强度、地形和地质条件等因素对地下水位变化的影响，提出一种改进的TANK模型。该模型首先采用梯形结构替代传统的矩形结构，将水位截面由线性变化变为非线性变化；其次重构模型降雨汇集方式以提高水位识别敏感度；最后根据监测数据的有效特征计算并反馈精确度。以塔子坪滑坡监测数据为例进
工程建设 | 基于Pair-Copula贝叶斯模型的基坑支护可靠度分析

工程建设 | 基于Pair-Copula贝叶斯模型的基坑支护可靠度分析

摘要：为准确判定基坑安全状态，保障基坑安全建设，对影响基坑安全的关键因素展开时程监测，以Pair-Copula贝叶斯（Pair-Copula Bayesian Network，PCBN）模型为基础，结合Pair-Copula处理复杂多变量数据的灵活性和贝叶斯网络处理不确定性的优势，对深基坑支护结构的可靠性进行了深入分析，构建了一套较为完善的可靠度评价体系，实现了考虑监测数据复杂相关性的基坑安全
工程建设 | 基于物理信息神经网络的长距离顶管施工顶力预测

工程建设 | 基于物理信息神经网络的长距离顶管施工顶力预测

摘要：长距离顶管施工过程中，准确预测顶力是有效控制施工安全质量及进度的关键问题。基于知识数据融合的机器学习建模方法，将顶力计算物理模型与多层感知机相融合，构建了物理-数据双驱动的物理信息神经网络模型（PINN），用物理机制约束神经网络的训练机制，并引入改进的麻雀搜索算法（ISSA）对模型超参数取值进行优化，建立了ISSA-PINN顶管施工顶力预测模型；以河南省郑开同城东部供水工程顶管施工为例，
科学试验研究 | 超标横流作用下航道尺度加宽研究及应用

科学试验研究 | 超标横流作用下航道尺度加宽研究及应用

摘要：支流入汇常导致支流口干流航道局部横流加大，进而影响船舶通航安全。为研究超标横流入汇对干流航道尺度的影响，采用Fortran语言自主开发了平面二维水流数学模型和船舶操纵运动数学模型，对模型的合理性和可靠性进行验证后，通过模拟横流作用下的船舶运动，研究了超标横流对船舶横漂速度和漂角的影响，提出了超标横流安全范围和航道定量加宽值。实例应用表明：在传统航道尺度设计下，当支流口超标横流范围较小时可
科学试验研究 | 双线隧道地层顺次冻结流热耦合分析

科学试验研究 | 双线隧道地层顺次冻结流热耦合分析

摘要：人工冻结法具有隔水性能好、冻结地层强度高、施工地层适应性强等特点，被广泛运用到富水地层施工中，而地下水流动会对冻结温度场产生重要影响。依托一并行隧道顺序冻结工程，开展了冻结温度场现场监测。同时建立流热耦合数值模型，研究地下水渗流速度对近距离并行隧道顺序冻结温度场发展的影响。结果表明：① 各测温孔监测数据与数值模型模拟结果一致，数值模型具有一定可靠性。② 处于渗流区上游的冻结管会降低地下水
科学试验研究 | TBM常截面盘形滚刀破岩过程受力研究

科学试验研究 | TBM常截面盘形滚刀破岩过程受力研究

摘要：针对目前工程上常用的常截面盘形滚刀受力分析问题，应用有限元方法建立了滚刀破岩的三维旋转切割模型，模拟滚刀破岩过程。通过计算得出常截面盘形滚刀破岩时的切削力，并与实验数据和文献数据进行比较，结果表明模拟的滚刀切削力与实际情况较为吻合，验证了仿真模拟的可靠性。同时，滚刀破岩掘进试验结果表明，所测滚刀垂直力随时间变化曲线与仿真结果一致，呈波动特征，且滚刀切削力试验值与仿真数据误差较小。进一步将
科学试验研究 | 冻结黏土非整数阶修正S-M损伤蠕变模型研究

科学试验研究 | 冻结黏土非整数阶修正S-M损伤蠕变模型研究

摘要：冻土蠕变特性是判断冻土结构是否稳定的决定性因素。以山东张集地区黏土为研究对象，对冻结黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验，得到了在不同冻结温度和应力加载等级下的冻结黏土蠕变规律。通过在Singh-Mitchell（S-M）模型中引入双曲线函数和非整数阶微积分，建立了能反映冻结温度和应力加载等级因素影响的冻结黏土非整数阶修正S-M蠕变模型。进一步引入损伤变量，并结合试验数据建立了损伤变量与温度关
科学试验研究 | 砂-粉混合料不排水剪切相变强度特性试验研究

科学试验研究 | 砂-粉混合料不排水剪切相变强度特性试验研究

摘要：砂-粉混合料是海岸工程建设中较为常见的岩土介质，其力学特性的研究对于海堤、防波堤等海岸防护工程的建设具有重要意义。其中相对密度（Dr）和细粒含量（CF）对砂-粉混合料相变特性的影响仍需深入讨论。利用GDS静三轴仪，开展了一系列不同相对密度和细粒含量的砂-粉混合料固结不排水剪切试验。结果表明：Dr对砂-粉混合料相变状态时的孔隙水压力ue、相变强度SPT以及相变有效内摩擦角φ′ PT的影响较
科学试验研究 | 烧结底泥-水泥混凝土性能提升机制研究

科学试验研究 | 烧结底泥-水泥混凝土性能提升机制研究

摘要：为促进生态环境和建材行业的协同发展，创新性地提出了一种采用硫酸钙和氯化钙协同水泥固化烧结底泥的绿色混凝土，并系统探究了硫酸钙和氯化钙对烧结底泥-水泥混凝土宏观性能、微观结构以及经济与环境效益的综合影响。结果表明：氯化钙和硫酸钙的掺加均显著提升了混凝土的力学性能，特别是在二者复掺下，抗压、抗折和劈裂强度分别提升了46.96%，34.38%和48.46%。抗冻性能方面，二者复掺有效降低了混凝
科学试验研究 | 管道在水平定向钻施工及服役期的力学响应分析

科学试验研究 | 管道在水平定向钻施工及服役期的力学响应分析

摘要：水平定向钻穿越管道在施工及服役期的力学响应受到多种因素的影响，现有理论和计算方法均在很大程度上受限于经验修正参数的选择。基于现场实测数据，通过有限元数值模拟对钢管在水平定向钻施工回拖过程中的受力变形及在外部压力作用下的结构稳定性进行研究。模拟结果表明：在回拖过程中，钢管在出土端的Mises应力和纵向弯矩明显大于入土端；在钻孔的弯曲段，钢管的Mises应力和纵向弯矩均随着弯曲段曲率半径的减
工程运行管理 | 云南省大坝白蚁危害分析与分级预防体系建立

工程运行管理 | 云南省大坝白蚁危害分析与分级预防体系建立

摘要：为了构建云南省大坝白蚁危害分级预防体系，以实现对大坝白蚁危害的精准防治，采用Ⅲ类危害归一化算法优化白蚁危害处数的统计方式，提出了大坝原始白蚁危害密度的评价方法，选取影响白蚁危害的6项因子，并运用熵权-TOPSIS方法确定了影响因子权重及其对白蚁危害的综合评分。结果表明：云南省大坝白蚁危害呈现南部及西南部较严重，西北部与东北部较轻微的分布态势，综合评分与原始白蚁危害密度呈现高度一致性，验证
工程运行管理 | 面向光伏出力不确定性的混蓄电站运行方式研究

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摘要：为探究混合式抽水蓄能电站在不同光伏出力场景下的水光混蓄互补运行方式，构建基于生成式对抗网络（GAN）的光伏出力场景生成模型，以表征光伏出力的不确定性，并构建以源荷差异最小、系统发电量最大及梯级蓄能增量最大为目标的互补调度模型。采用Fibonacci-PSO算法对模型进行优化求解。结果表明：相比无混蓄电站运行模式，混合式抽水蓄能电站能够更好地调整系统出力与电网负荷需求相匹配，并在丰水期利用
广告·书评 | 加强水利水电工程建设管理的重要性及途径分析

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水利水电工程作为国家基础设施建设不可或缺的重要组成部分，对促进区域乃至社会经济发展、保障民生安全和推动生态文明建设具有不可替代的作用。现今社会的快速发展更使得人们对水资源的需求不断增加，通过合理开发建设水利水电工程，提升工农业等领域的水资源利用率尤为必要。由姜靖、于峰、吴振海编写，现代出版社出版的《现代水利水电工程建设与管理》一书，对水利水电工程建设与管理方法等进行了全面分析。全书共7章。第一
广告·书评 | 数学知识在水利工程建设中的应用

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水利工程建设是国家基础设施建设的重要组成部分，它不仅涉及水资源的合理分配和利用，还在防洪减灾、农业灌溉、水力发电等方面有着不可替代的作用，是重要的民生保障措施。而在水利工程项目立项、规划与设计、施工及管理等的各个环节中，数学知识应用十分广泛且发挥着至关重要的作用。本文参考由赵红革、黄建国编写，黄河水利出版社出版的《水利数学》一书，详细介绍了水利工程可能涉及的多个数学知识，并探讨了如何将这些知识具体
广告·书评 | 中华水文化在高校思想政治教育中的融合

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随着新媒体技术的不断进步和网络空间的快速拓展，社会文化内容愈发多元化与复杂化。在这一背景下，高校作为培养人才、树立道德标杆的主要阵地，应当充分发挥思想政治教育在引导学生意识方面的关键作用。中华水文化作为中国文化体系中极具人文精神的部分，拥有丰富的物质载体和多样的精神内涵，为高校思想政治教育提供了充足的精神资源。由蔡梅等编著的《中华水文化教育》一书，从文学作品、水利工程、治水名人、民俗礼仪等多个维度
广告·书评 | 节水教育在小学教学管理建设中的融入思考

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国家发改委发布的相关数据显示，中国水资源短缺形势依然严峻，供需矛盾突出，北方地区的水资源匮乏问题相对更加明显。因此，节约用水、保护水资源已成为我国民生发展中迫切需要关注的问题。小学生作为国家的未来和希望，其行为习惯和环保意识将直接影响未来的社会发展状况和生态环境。在小学教学管理建设中融入节水教育工作，不仅可以帮助小学生了解水资源的重要性，还能通过日常行为引导，培养其节约用水的良好习惯。由陈晓耘、王

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