青藏高原是受气候变化影响最为明显的地区之一,气候变化驱动下的径流变化趋势及其原因备受关注.该研究采用Mann-Kendall检验和Pettitt突变点检验,分析了西藏自治区11 个水文站1980-2016年径流深的变化规律;并采用基于Choudhury-Yang方程的气候弹性法,量化了年降水、年潜在蒸发以及下垫面变化对年径流深的影响.结果表明,研究区年径流深总体呈不显著上升趋势,多个流域在1997年左右发生突变;雅鲁藏布江下游地区年径流深对气候变化和下垫面变化的敏感性明显低于其他地区;年降水量的变化是年径流深变化的主要影响因素,导致所有站点的年径流深增加,但区域差异较为明显,其中对拉萨河流域的影响最大.
山洪灾害风险预警过程中各组分(数据、水文模拟、预警方法)的不确定性对山洪风险预警不确定性的影响机制尚不明确,缺乏定量组合分析理论与方法.本文提出了一种针对山洪灾害风险预警的耦合不确定性分析方法.该方法基于水文模型模拟及动态量临界雨量进行山洪灾害风险预警,并对预警过程中降水输入、水文模拟及山洪预警方法的不确定性及其组合不确定性进行分析.在福建闽江下游流域的应用结果表明,降水输入、水文模型径流模拟、临界雨量量化方法所导致的不确定性占总体不确定性的36%、24%及40%.在耦合不确定分析下,不同风险等级(Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ四个风险等级)对应的山洪灾害的发生概率平均分别为58%、65%、79%、81%.本研究发展的不确定性分析方法对于精准预报及科学防灾抗洪有着重要的实践意义.
本研究于2014年秋对牡丹江中游段两处受电站调峰影响的河段进行野外调查,对6个岸边退水潭进行水质采样和大型底栖动物采集,分析其水质特征和底栖动物群落组成,与相邻天然主河道的栖息地环境因子和底栖动物群落结构进行对比,并通过冗余分析(RDA)研究退水潭中底栖动物分布与主要栖息地环境因子之间的关系.研究表明,退水潭与主河道的水质和底栖动物组成均有显著差异,退水潭处溶解氧含量和pH值显著高于临近河道,氨氮和总氮含量较高.双翅目、半翅目和腹足纲为退水潭中的优势底栖物种,退水潭中底栖动物物种丰度、生物密度、Shannon-Wiener指数和Margalef丰富度均较河道处低.冗余分析表明退水潭中影响底栖动物群落结构的关键环境因子为溶解氧、pH值、总磷等.
合理确定地震动参数是高坝抗震安全评价的先决条件.基于《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047-2015)关于抗震设防类别为甲类的工程设计反应谱规定,本文开展了溪洛渡水电站设定地震及其场地相关反应谱研究.首先采用没有经过不确定校正的工程场地峰值加速度,确定了对场址地震动贡献最大的永善潜源,并在该区域内进一步确定设定地震;然后将发生概率最大的情景地震作为给定设防水准的设定地震;最后选用美国西部AS08 反应谱预测方程,生成与设计地震和校核地震对应的场地相关反应谱.研究成果可为进一步开展基于真实动力工作性态的溪洛渡拱坝抗震研究提供基础,并可为同类工程抗震安全评价提供借鉴参考.
轴流泵在偏离设计工况特别是小流量工况马鞍区附近运行时,流道内部强烈涡旋会造成剧烈的压力脉动,影响了泵组的安全稳定运行.本文以高比转速轴流泵为研究对象,对轴流泵5个流量工况点进行了整体流道三维流动计算,探讨该轴流泵运行时的非定常流动特性.数值计算采用RNG k-ε湍流模型,5个定常工况点计算的外特性曲线与轴流泵性能特点研究结果一致.对0.2Qd和1.0Qd工况进行非定常计算,结果显示,相同位置测点间的压力脉动混频幅值和频率均存在明显差异,0.2Qd工况下相同位置测点间的压力脉动峰峰值最大超过1.0Qd工况下4倍,说明此时流道内的流态分布很不均匀.测点离叶轮和导叶越近,低频脉动的主频受动静干涉引起的3fn和5fn脉动幅值就会明显增强,0.2Qd工况下流道内测点受动静干涉作用的影响更强,脉动幅值为1.0Qd工况下相同位置测点的3～5倍,且在转轮和导叶流道内影响的范围更广.结果表明,0.2Qd小流量工况运行时压力脉动比1.0Qd设计工况明显剧烈,叶轮和导叶内受动静干涉作用的影响更强,导叶流道内充满了严重的流动分离和漩涡.
