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水利水电快报

水利水电快报

2025年06期

《水利水电快报》创办于1980年，是由水利部主管，长江水利委员会主办的水利水电类综合性科技期刊，国内外公开发行。[1]

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水文水资源 | 北京市怀柔水库流域设计面雨量计算方法对比分析

水文水资源 | 北京市怀柔水库流域设计面雨量计算方法对比分析

摘要：为提高设计面雨量的计算精度，探究适用于流域的面雨量计算方法，以北京市怀柔水库为例，分别采用直接法、间接法(点面关系法）、空间插值法(克里金插值法与反距离插值法)计算了该流域不同重现期的设计面雨量，并将结果进行对比分析。结果表明：点面关系法、空间插值法计算的不同重现期设计面雨量均大于直接法，空间插值法与直接法计算结果差值为 15.9%～23.7% ，点面关系法与直接法的计算结果差值为10.9%～18.2% ，点面关系法与直接法更为接近。两种空间插值方法中，克里金插值法更接近直接法成果。对于怀柔水库推荐采用误差较小的点面关系法计算面雨量。
水文水资源 | 基于径流系数的山洪预报模型适用性分析

水文水资源 | 基于径流系数的山洪预报模型适用性分析

摘要：为了解决山区流域资料缺乏、模型实用度低及洪峰流量预报精度不高等问题，通过建立山洪灾害致灾因子与降雨-径流响应机制的关系，以及下垫面参数与径流系数的定量函数，提出了基于径流系数的山洪预报模型，并选取海河、黄河、淮河、长江流域中12个具有代表性的山洪易发小流域作为研究区域，以分析其适用性。结果表明：验证期该模型在各流域中的洪峰合格率超过 60% ，平均峰现时差低于 ³h ，纳什效率系数高于0.6,能够较为准确地模拟洪水过程，且参数校准简便，显著提升了预报的准确性与适用性。湿润地区模型的应用效果明显优于半湿润半干旱地区，在具有相似产汇流机制的区域表现出良好的适用性。该模型具有简便易用、效果显著的优点，在山洪预报工作中具有一定的参考价值。
防洪救灾 | 济南市降雨径流演变规律及洪涝灾害成因分析

防洪救灾 | 济南市降雨径流演变规律及洪涝灾害成因分析

摘要：近年来，气候变化和人类活动对城市水循环过程产生了影响，中国许多城市遭受洪涝灾害的频率和强度日益增大，面临的洪涝灾害风险日益增强。为深入研究城市洪涝问题与成因分析，以典型山前平原型城市济南市为例，采用Mann-Kendall、Morlet小波和Sen's坡度估计法分析济南市城区 1950～2020 年降雨径流演变规律，探究城市水文循环机理，分析城市洪涝形成机制，从气候、地形地貌及人类活动等3个方面深入剖析洪涝问题成因。结果表明：济南市主城区多年降雨量与径流量均呈增加趋势,城市洪涝灾害的主要致灾因子为频发的短历时强降雨事件和主城区地势较低的地形，预测未来济南市遭遇极端暴雨的频次与强度均呈现上升趋势，面临的城市洪涝灾害可能更加严重。研究成果可为城市洪涝灾害预警预报提供参考。
河湖治理 | 长江下游小黄洲演变对新济洲汊道分流的影响分析

河湖治理 | 长江下游小黄洲演变对新济洲汊道分流的影响分析

摘要：通过揭示长江下游小黄洲汊道河床演变过程对新济洲汉道河势发展的作用规律，为下游新济洲汉道治理提供理论依据。结合河道整治工程，利用相关性分析、数值模拟方法，通过分析冲淤变化、河势变化、分流比变化，探讨了1959\~2023年小黄洲演变对新济洲汊道的影响。结果表明：小黄洲汇流段的河势调整改变了新济洲汉道的入流特性，导致新济洲右汉分流比增大。新济洲右汉与小黄洲左汊的分流比呈显著相关，新济洲右汊受小黄洲左汊影响较大。当前小黄洲左汊分流比呈发展趋势，模拟预测当小黄洲左汊分流比发展至40% 以上时，新济洲左右汊分流比变化不大，但小黄洲左汊过渡至新济洲右汊的水流将会明显增加，会使得顶冲新济洲右缘水流作用增强，影响新济洲洲头导流坝稳定性。
地质与勘测 | 基于GoogLeNet-CBAM船载图像的滑坡识别方法

地质与勘测 | 基于GoogLeNet-CBAM船载图像的滑坡识别方法

摘要：为应对河岸消落带常见的滑坡灾害问题，提出了一种基于多尺度特征融合(GoogLeNet)和空间－通道注意力机制（CBAM)的船载图像库区滑坡识别方法。以GoogLeNet作为基准网络结构，通过Inception模块实现多尺度特征并行卷积，有效捕捉从宏观到微观的多层次特征信息。进一步结合CBAM模块，动态调整特征图的通道和空间维度权重，显著提升网络的表达能力和滑坡区域的显著性。实验结果表明：该方法在三峡库区巫山段约 30km 的滑坡图像识别中取得了 95.93% 的高准确率，与VGG19、ResNet50和DenseNet53等其他模型相比,准确率、精确度和F1分数方面均有显著提升;尽管召回率略低于VGG19,但整体性能卓越。研究成果可为地质灾害预防与管理提供技术支持。
地质与勘测 | 河道地形LiDAR点云数据分类方法对比研究

地质与勘测 | 河道地形LiDAR点云数据分类方法对比研究

摘要：为了研究河道地形的地表特征，需要将LiDAR点云数据地面点和非地面点进行区分，以实现河道地形"精细化”表达。简述了渐进三角网加密滤波算法、布料模拟滤波算法两种分类法，采用长江上游流域内5种不同河道场景测试两种滤波算法运用效果，从定性、定量的角度出发，分析两种分类方法在河道地形中LiDAR点云数据地面点的分类精度。结果表明：两种滤波方法均需要针对不同的地形特征、类别进行参数设置,对使用者的经验要求比较高。PTD滤波算法地面点分类精度优于CSF滤波算法，在河道地形场景LiDAR点云数据地面点分类的应用中优先使用PTD滤波算法,对于凹崖场景PTD丢失部分，可采用CSF算法完善,必要情况下还需要人工编辑精细加工。研究成果对河道地形LiDAR点云数据分类的生产实践具有一定指导意义。
设计与施工 | 额敏抽水蓄能电站地下厂房布置研究

设计与施工 | 额敏抽水蓄能电站地下厂房布置研究

摘要：新疆额敏抽水蓄能项目中输水发电系统沿线地形地质条件复杂，断裂构造及结构面发育，地下厂房布置较为困难。为确保地下厂房布置方案在技术、经济、安全等方面达到最佳平衡，结合PD1平碉揭露的优势结构面等地形地质条件，并综合考虑输水流道布置、运行期管理条件、工程投资等因素后，对厂房的布置方案进行优选。采用FLAC3D软件进行三维数值仿真模拟，对地下洞室群进行围岩稳定分析评价，结果表明：现有支护条件可以保障地下厂房洞室群开挖施工期和运行期的安全稳定性。研究成果可为类似地形地质条件下的厂房布置提供参考。
设计与施工 | 南水北调中线西黑山段沉藻池规模设计及运用研究

设计与施工 | 南水北调中线西黑山段沉藻池规模设计及运用研究

摘要：为合理设计沉藻池，高效解决南水北调中线总干渠的藻类沉积问题，根据南水北调中线西黑山段输水条件和藻类含量，结合概化理论和工程经验方法，对藻类淤积量进行估算。结果表明：中线西黑山段藻类年淤积量约，为留有淤积容量，暂按2.0倍扩大系数确定，沉藻池年淤积量为 17.2πm³ ，考虑藻类沉积不均匀性，则沉藻池规模不宜低于。结合沉藻池使用，建议清淤周期为1a，清淤时间为每年11月上旬至次年2月底，可采用干地清淤和湿地清淤相结合方式。研究成果可为南水北调总干渠沉藻池规模设计及应用提供参考。
设计与施工 | 架立钢筋裁切方式对面板混凝土温度应力的影响研究

设计与施工 | 架立钢筋裁切方式对面板混凝土温度应力的影响研究

摘要：为研究架立钢筋裁切方式对面板混凝土温度应力的影响，基于新疆玉龙喀什水利枢纽工程，采用三维有限元法分析探讨5种架立钢筋裁切方式对施工期面板混凝土温度应力分布的影响。结果表明：全坡架立钢筋未齐根裁切方式对越冬期面板温度应力的影响最大，温度应力增幅为 0.3～0.5MPa ；建议在进行混凝土面板施工时，对全坡架立钢筋实施根部精准裁切，以最大程度地降低面板开裂风险。研究成果可为类似混凝土面板工程防裂优化提供参考。
试验与研究 | 高水头泄洪洞体型优化及掺气特性研究

试验与研究 | 高水头泄洪洞体型优化及掺气特性研究

摘要：为解决高水头泄洪洞高速水流引发的水翅冲击波、掺气空腔不稳定等问题,以玉龙喀什水利枢纽工程中孔泄洪洞为例，通过1:25大比尺单体物理模型试验，优化泄洪洞结构布置，将有压段延长、无压段缩短并加大底坡，使水流充分调整。研究结果表明：优化后，有压洞出口段流态平稳，水翅及冲击波强度显著降低，明流段水流紊乱现象明显改善;同时，各掺气坎后均能形成稳定空腔，底板压力梯度平缓，掺气指标满足规范要求，有效解决了低水位运行时掺气空腔积水及通气孔封堵问题。研究成果可为类似高水头泄洪洞设计提供参考。
试验与研究 | 不同水跃条件下跌坎式消力池底板压强特征研究

试验与研究 | 不同水跃条件下跌坎式消力池底板压强特征研究

摘要：压强特征是衡量消力池底板安全稳定的重要指标。为研究不同水跃条件下跌坎式消力池底板压强变化情况，结合实际工程，建立1:40物理模型，应用DJ800多功能采集系统，对不同水跃条件下的消力池底板压强特征进行观测，统计了脉动强度特征及频谱特性等参数。结果表明：设置跌坎后的消力池底板脉动压强与下泄单宽流量存在一定的关系，消能流态发生变化时底板压强特征也随之发生变化，主要存在淹没水跃、临界水跃、远驱水跃等流态。在远驱流态时，跌坎下游侧存在较大的负压区，影响底板安全。临界水跃条件下，跌坎下游侧的脉动压力值较大。研究成果可为跌坎式消力池防护设计提供参考。
试验与研究 | 海洋软黏土不排水抗剪强度确定方法试验研究

试验与研究 | 海洋软黏土不排水抗剪强度确定方法试验研究

摘要：针对江苏近海某风电地勘项目3个钻探孔位，分别开展了现场海上原位十字板和孔压静力触探试验，以及室内三轴固结不排水(CIU)剪切试验、三轴不固结不排水(UU)剪切试验和无侧限抗压强度（UCS）试验，并用多种试验测试结果拟合静力触探锥端阻力系数，获取了随深度变化的软黏土不排水抗剪强度。试验结果表明：用现场十字板结果拟合静力触探试验结果时，当软黏土深度小于和大于 8m 时，静力触探锥端阻力系数 N_c 值分别为15和18，即同一风电场区不同深度地层静力触探锥端阻力系数 N_c 值不同。针对该风电场提出了软黏土不排水抗剪强度静力触探锥端阻力系数 N_c 代表值和最大值分别为15和 ¹¹ 。对比 10m 深度附近处软黏土不排水抗剪强度值，常用规范方法比提出方法计算出的建议值和最大值分别低 10%～27% 和33%～47% 。
试验与研究 | HPMC改性WPU灌浆材料性能试验研究

试验与研究 | HPMC改性WPU灌浆材料性能试验研究

摘要：为解决水溶性聚氨酯(WPU)在灌浆堵水过程中浆液遇水易分散的问题，提高材料在动水条件下的抗分散能力，采用抗分散剂羟丙基甲基纤维素（HPMC)对聚氨酯进行改性，研究HPMC添加量对WPU性能的影响。为进一步验证改性WPU的灌浆堵水效果，设计灌浆装置，开展动水条件下材料改性前后灌浆堵水效果对比研究。结果表明：掺入HPMC可提高材料黏度；当HPMC掺量为 0～10wt.% 时，材料初凝时间约为60s，且初凝后10s左右发生终凝；当HPMC掺量超过10wt. % 时，材料发生缓凝现象；HPMC掺量对WPU发泡率和遇水膨胀率影响微小。基于上述试验结果，确定HPMC最佳掺量为10wt. % 。堵水试验表明灌浆开始3min 左右，改性WPU可有效赋存于骨料间隙，装置出水口流量从 5L/min 逐渐减小为 1L/min ，堵水效果明显优于纯WPU。
试验与研究 | SVM优化算法在围岩大变形等级预测中的对比分析

试验与研究 | SVM优化算法在围岩大变形等级预测中的对比分析

摘要：针对机器学习方法在围岩大变形预测评估方面缺乏系统性的问题，选取主流SVM优化算法，通过量化分析获取优化算法，以更好地预测围岩大变形。通过收集围岩大变形案例，选取合理的预测指标，采用不同的SVM优化算法及大变形分级方案，研究了不同优化算法在隧道（洞)大变形等级预测中的性能。结果表明：SVM以其强大的泛化能力和非线性建模能力，在解决隧道(洞)大变形等级预测问题上具有显著优势。通过14种优化算法可以进一步提升SVM的预测精度，大部分测试准确度能达到 90% 以上，不同分级方案下的预测性能也表现出一定的差异性;PIO_SVM,SCSO_SVM,SOA_SVM及SSA_SVM对5种大变形分级方案下的变形等级预测性能表现最好。此外，预测模型的事后解释分析采用SHAP法可以提高模型的可解释性和可信度。
环境与生态 | 滇东北乌蒙山岩溶区地下水水化学特征及成因分析

环境与生态 | 滇东北乌蒙山岩溶区地下水水化学特征及成因分析

摘要：为实现对云南省自然资源的合理利用，通过Piper三线图、Gibbs图以及离子含量比等方法，对滇东北乌蒙山岩溶区地下水化学特征及其成因进行分析。结果表明： ① 该地区地下水偏弱碱性，水化学类型主要为 HCO₃-Ca?Mg 型，少部分为 Cl?SO₄-Ca?Mg 型。 ② Gibbs图显示矿区地下水离子组分主要受水岩相互作用控制。 ③ 离子含量比表明 Cl^- 均存在缺失或被置换的情况，灰岩、白云岩及方解石为 Mg²⁺?Ca²⁺ 与SO₄^2- 、 HCO₃^- 离子组分的淋滤溶解提供了良好的物质条件。 ④ 以 CaCO₃ 为主要成分的方解石等矿物的水解导致水体 Ca²⁺ 离子含量偏高;枯水期与平水期地下水中白云岩的风化溶解多于灰岩及方解石，丰水期白云岩的风化溶解与灰岩及方解石的溶解程度相当。 ⑤ 泥盆系宰格组与石炭系的水化学组分和类型无明显联系，表明两个含水层的补给径流条件相对独立。研究成果可为后续绿色矿山建设提供参考。
环境与生态 | 抽水蓄能电站建设期生活污水特性及处理

环境与生态 | 抽水蓄能电站建设期生活污水特性及处理

摘要：研究抽水蓄能电站建设期生活污水的排放规律和水质特性，可以科学指导污水处理工艺设计，助力中国电力行业实现低碳转型。采用实地调研和数据分析的方法，对国内5座处于建设期的抽水蓄能电站的生活污水排放规律、水质特性和水质组分进行了系统性分析。结果表明：建设期生活污水排放具有周期性变化特点，与施工活动密切相关;在水质特性方面，不同电站间存在差异，有机物、含氮污染物的去除是处理重点，部分电站污水中含有较高的油脂含量，对污水处理工艺提出了高要求。研究成果可为抽水蓄能电站建设期生活污水处理工艺的设计和应用提供支撑。
环境与生态 | 太湖贡湖表层底泥营养物质污染特征分析

环境与生态 | 太湖贡湖表层底泥营养物质污染特征分析

摘要：为探究太湖贡湖表层底泥营养物质现状和变化特征，结合太湖最新调查成果对 0～10cm 底泥中的营养物质进行分析，并与历史调查数据进行对比。结果表明：贡湖表层底泥总磷、总氮、有机质和铵态氮的平均含量分别为 712mg/kg?1273mg/kg?1.58%?77.5mg/kg ，综合污染指数和有机污染指数评价均为V级，处于严重污染水平；与上一次调查相比，评价等级一致，营养物质含量出现明显下降;生态清淤对于底泥营养物质的减少作用明显，但清淤区域的营养物质含量仍高于贡湖平均水平。应深入研究湖泛与底泥状况的响应关系，定期开展生态清淤，并注重对清淤效果的评价。
环境与生态 | 洞庭湖水生态环境问题分析及碧水路径研究

环境与生态 | 洞庭湖水生态环境问题分析及碧水路径研究

摘要：近年来，针对洞庭湖水生态环境的整治工程已初见成效，洞庭湖水生态环境稳中向好发展，但湖区仍存在一些问题，限制湖区水生态环境的进一步改善。为“守护好一江碧水”，支撑湖区社会经济的绿色可持续发展，基于文献研究、统计分析及水环境评价方法，对洞庭湖水生态环境安全的主要问题进行了剖析，提出加强湖区水生态环境安全、“内外兼顾，多尺度治理”的碧水路径。主要措施包括：建设跨行政区的流域统一管理机制、建立人水协调的水资源管理体系、截污控源与治污修复并行、优化湖区产业结构、构建数字孪生监测预警平台、强化绿色科技创新等，并可设立流域碧水示范区。研究成果可为洞庭湖生态修复提供参考。
环境与生态 | 鄱阳湖出口浮游植物不同水文时期影响因子分析

环境与生态 | 鄱阳湖出口浮游植物不同水文时期影响因子分析

摘要：近年来，鄱阳湖水环境发生了较大改变，对浮游植物群落特征也产生了较大影响。基于2017\~2022年鄱阳湖出口浮游植物和环境因子数据，利用冗余度分析(redundancy analysis,RDA）来分析浮游植物物种和环境因子的关系变化。分析结果表明： ① 鄱阳湖出口共检出浮游植物6个门类共60属的浮游植物，直链藻、舟形藻、针杆藻、隐藻为主要优势藻属。调查期间鄱阳湖出口在2017年8月出现水华，蓝藻大量爆发导致2017年浮游植物密度年均值明显高于其余年份，而其余年份浮游植物密度 2018～2020 年逐渐升高，2021～2022 年逐渐降低。 ② 影响浮游植物密度的主要环境因子为水温、水动力条件（流量、水位）、营养盐（总磷、氨氮）。 ③ 不同水文时期影响因子如下：枯水期湖区来水贡献占比为 45.0% ，环境因子综合贡献占比51.8% 、长江影响贡献占比 3.2% ；涨水期湖区来水贡献占比为 6.3% ，环境因子综合贡献占比 88.4% 、长江影响贡献占比 5.3% ；丰水期湖区来水贡献占比为 9.4% ，环境因子综合贡献占比 64.9% 、长江影响贡献占比25.9% ；退水期湖区来水贡献占比为 36.9% ，环境因子综合贡献占比 39.5% 、长江影响贡献占比 23.6% 。
水利信息化 | 沿海高温地区碾压混凝土坝防裂智能温控系统设计与应用

水利信息化 | 沿海高温地区碾压混凝土坝防裂智能温控系统设计与应用

摘要：针对现有混凝土智能温控系统存在控制策略灵活度差、维护成本高、管理难度大等问题，依托沿海高温地区霍口水库碾压混凝土坝工程，利用物联网、互联网和系统集成等技术，开发了混凝土施工全过程的温度“感知-分析-返控”智能监控系统。研究表明：该系统实现了混凝土从原材料预冷、入仓、浇筑、通水冷却到养护等各个阶段的温度信息自动感知、互联、分析和控制等功能，确保了混凝土坝施工期“可知”和“可控”的工作性态，显著降低了开裂风险，达到了科学、高效的施工现场管理目的。
水利信息化 | 基于微服务架构的投标信息库系统设计与实现

水利信息化 | 基于微服务架构的投标信息库系统设计与实现

摘要：企业在招投标过程中往往面临资料分散、收集困难、共享不便、检索低效等挑战，为了优化企业投标文件的管理，确保资料的精确性、可信度以及易于检索，增强企业投标效率，提出了一种基于微服务架构的投标信息库设计与实现方案，整合企业的基础资料、业绩记录、员工档案、荣誉奖项、财务数据及政策法规等关键投标信息，构建全面的企业级投标信息库。借助微服务架构的模块化、组件化特性及其解耦和灵活优势，为用户提供高效的检索服务，使企业能迅速定位并获取编制投标文件的关键资料，为企业制作高质量投标文件提供参考。
行业资讯 | 美国非收入水每年造成经济损失达64亿美元

行业资讯 | 美国非收入水每年造成经济损失达64亿美元

美国非收入水每年造成经济损失达64亿美元蓝域研究（BluefieldResearch）的最新报告表明，在美国，经过处理的饮用水在提供给消费者前，就已经损耗近1/5（ 19.5% ），并存在收费不当的问题。这通常被称为非收人水（non-revenuewater，NRW），每年给美国公用事业组织造成超过64亿美元的损失。全美有超过354万km的输配水管网存在老化问题，这是非收入水产生的主要原因
学术概览 | 基于海平面上升与地球极移的21世纪水文情势不可逆变化研究

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基于海平面上升与地球极移的21世纪水文情势不可逆变化研究大气与海洋温度的升高使陆地水循环及地表水热通量出现显著变化（如降水与蒸散发等），并可能引起陆地水资源量骤减。欧洲中期天气预报中心（ECMWF）第五代再分析产品（ERA5）的土壤水分分析数据表明：21世纪初期，全球土壤水分大幅减少；2000＼～2002年间，土壤水分减少约1614Gt，远大于2002＼～2006年间格陵兰岛冰盖的消融量（
成果推介 | 水利水电工程智慧运行管理平台

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成果概况水利水电工程智慧运行管理平台由自主研发。平台针对水利水电工程运行作业流程不清晰、状态感知不全面、信息传递不流畅、资源共享不充分、数据处理不智能、分析决策不深入、过程跟踪不及时等问题，以精细化管理为目标，研发了基于BIM的数字李生场景展示、数字资产管理、智能预报、工程调度决策、生产运营管理、工程安全分析预警、智慧巡查等应用，汇集了各类工程监测及运行数据，实现了从整体工程到局部建筑物的
博士论坛 | 陆地蒸散发年际变化规律及其驱动机制研究

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蒸散发（ ET ）是地表-大气间的水汽通量，是链接水循环、能量（热量）传输过程和碳循环过程的核心，研究其在大尺度上的年际变化及驱动机制对认识气候演变及水循环变化规律、维持生态系统稳定、实现水资源合理利用和高效管理等具有重要意义。但是，ET在水循环中不确定性很大，其与大气-植被-土壤耦合系统的关系复杂，且在大尺度下无法直接观测，当前人们对全球陆地ET年际变化规律及驱动机制的认识不清。针对该问题，本文

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