水文学演进历程的特征剖析

在重温水文学定义和内涵之基础上,比较了近代大物理学背景下水文学与天文学演进的历程,并按照描述性—解释性—人本性的思路,勾画了水文学发展历程的特征,梳理出水文学发展沿革的两条主线：①从问题维度出发,依照水文学所回答或解决的问题,把水文学划分为＂地理水文学—工程（应用）水文学—水资源水文学＂;②从学科维度出发,根据水文学不同时期重点研究的内容和研究方法,将水文学的发展方向诠释为＂物理水文—化学（环境）水文—生态水文＂。最后指出：生态水文是水文科学解决全球变化以及由此引发的各类水问题的新途径、新方法,也是水文科学的前沿方向。     

ARMA模型在洪水预报中的应用

ARMA模型在随机水文学及其他领域中有广泛的应用。近年来,在水文预报领域中已开始广泛采用形式上近似于这类模型的一些方案。在随机水文领域中为了消除系列不平稳的影响,常由实测资料减去系列均值。而水文预报中一般是直接采用实测资料建立ARMA模型。本文拟采用实测资料减去季节均值后的中心化变量作为模型中的变量,这样既可消除季节因素的影响,也可利用季节均值为预报服务。再辅以迭代最小二乘法使参数处于在线估计状态,就可使ARMA模型在洪水预极中得到较好的应用。从模型在雅砻江沪宁至小得石河段(多输入,单输出系统)的应用来看,效果不错。     

公众科学在水文领域的应用现状与未来

水文数据对水资源可持续管理与利用至关重要，但受到监测成本和技术的限制，给水文数据的获取和长期监测网络的搭建带来压力。公众科学是一种新兴且具有成本效益的数据获取手段，可有效缓解数据短缺、时空分布不均、分辨率低等数据瓶颈，在国际的水文学领域已有了一定的应用研究，但目前国内研究甚少，且未对该研究成果和未来发展前景进行汇总分析。因此，本文开展了公众科学在水文领域的应用现状和未来的综述分析，首先，从定义、公民参与的形式和涉及水文研究阶段、与水文学发展相互作用方面对公众科学进行了概述。其次，通过文献计量和项目统计的方法分析了水文背景下公众科学的现状，研究表明：公众科学在水文学中的研究呈上升趋势，尤其是近5年快速发展，研究涉及地表水、地下水、饮用水、生态环境等方面，且覆盖全球范围；研究主要集中于欧美国家发达国家，而我国仍处于初步发展阶段；公众科学对水文学的贡献主要是数据获取和补充，在公民深入参与多阶段水文研究仍具有很大的潜力。同时，回顾了公众科学在降雨、流量/水位、水质、土壤湿度等领域的应用情况，其中传感器、物联网、新兴技术的发展可更好地服务水文研究。最后，从水文数据市场、水文分析技术和水文知识探索三方面探讨了公众科学在水文学应用中的前沿问题与未来展望，以期为未来公众科学在水文领域的发展指明方向。     

日食效应相似年理论的验证与应用

本文利用黄河三门峡站的径流资料,通过相关分析和统计检验的方法,对日食效应相似年理论进行了验证。指出了该理论在长期水文预报中的应用前景,在天文学与水文学的结合方面做了大量尝试。     

松华坝水库扩建工程的水文随机模拟研究

本文运用随机水文学的理论和方法对松华坝水库34年、年、月径流序列进行分析和检验,建立随机模型,模拟生成年、月径流序列。在此基础上又建立了考虑水库蒸发、城市供水和农业灌溉等因素的供水模拟模型,并应用统计分布技术对模拟结果进行全面的评估,以评价松华坝水库扩建工程后的供水可靠性问题。     

论河网蓄水量法作葛洲坝水利枢纽截流期中期水文预报的适用性

葛洲坝水利水电枢纽是我国长江干流上兴建的第一座大型水利工程。一九七八年,我校承担了研究和编制施工截流期(十二月至次年二月)中期水文预报方案的任务,预见期为十天,并要求于一九八○年汛末提出能付诸实用的研究成果。在中长期水文预报方法上,目前国内外多采用单站水文特征值的数理统计法和利用部份气象因子或地球物理因素或高空气象要素,与水文特征值相结合的统计方法等,取得了许多可喜的成果。但这类方法在作业预报过程中还存在着不少困难和问题。制作葛洲坝水利工程枯季中期水文预报方案是否也应采用上述各类方法?可否采用水文学方法?能否保证方案的可靠性和作业预报中必要的精度?这是此项研究任务首要     

河海大学博士生导师李致家教授来我院作学术报告

2008年4月19日,河海大学水文水资源学院教师、中德水资源研究所所长、博士生导师李致家教授应邀来我院作学术报告,报告题目为《水文学及水文预报发展前沿》。李教授介绍了河海大学水文水资源学院的发展概况,讲述了水文学及水文预报发展前沿的研究情况、     

基于小波消噪的改进的非参数解集模型

首先对文献[2]提出的非参数解集模型进行了改进，然后建议了用小波技术对水文序列进行消噪处理再估计非参数解集模型中的带宽系数的策略。改进的非参数解集模型无需对水文序列相依结构（线性或非线性）和概率分布形式（正态分布、P-Ⅲ型分布）作假定，且能保持水文序列的各种统计特性，适用于时间量和空间量的随机解集。最后以金沙江流域某站月径流随机模拟为例进行验证，研究表明：改进模型能反映实测月径流系列的变化特性，因而用于水文随机模拟是可行的。     

漫湾水电站径流过程的随机模拟(二)——月径流过程的生成

随机水文是近廿多年来发展起来的一个水文分支。本文叙述自回归模型过程,模拟并生成了漫湾水电站的月径流系列,以探讨自回归模型的应用。     

水文现象的模拟数学模型

本文给出了一系列用以模拟水文时间序列的数学模型,这些称为AAutoregressive-Moving Average的数学模型保持已知数据的自相关结构并通过引入随机项,反映水文现象的不确定性特点,从而产生新的数据,使这些模型在泵站、电站设计中有重要的实际意义。     

工程水文学教学中的几点体会

工程水文学是水利工程建筑等专业的技术基础课,该课程几乎涉及到陆地水文专业所有的技术基础课和专业课,如水文学原理、水文测验学、水文统计学、水文预报、水文分析与计算等,其核心内容是水文分析与计算.课程特点是内容多、涉及面广、头绪多、叙述性强.作为水工专业的技术基础课,开课时,同学们往往不适应此类课程的学习方法,因此,教和学都有一定的难度.笔者通过多年的教学实践,对如何教好此课,进行了一些探索,积累了一些经验.下面仅就几个问题谈一下自己的体会和认识.     

产流及其研究进展

径流及其形成过程是陆地水文循环的重要环节,而产流是径流形成的首要环节.产流研究在水文学领域具有十分重要的意义,且一直是水文学研究的重要内容.阐述了关于产流的相关概念与内涵,梳理了产流理论的发展历程,剖析了超渗地面径流产流机制、壤中流产流机制、饱和地面径流产流机制、地下径流产流机制等4种基本产流机制的特征、共同规律及其影...     

水文时间序列与水库优化调度的模拟研究

以某水库水资源系统为例，建立了同时产生径流与降雨系列的多站互相关了随机模拟模型，并与二维离散差分动态规划模型（DDDP）相结合，构成了串联不库随机优化调度模拟模型。所建模型方法简单实用，仿真性好，输出信息量大，可操作性强。在确定性规划中同时考虑了水文现象的随机特性。     

水文时间序列与水库优化调度的模拟研究

以某水库水资源系统为例，建立了同时产生径流与降雨系列的多站互相关随机模拟模型，并与二维离散差分动态规划模型（ＤＤＤＰ）相结合，构成了串联水库随机优化调度模拟模型，所建模型方法简单实用，仿真性好，输出信息量大，可操作性强，在确定性规划中同时考虑了水文现象的随机特性。     

水文时间序列与水库优化调度的模拟研究

以某水库水资源系统为例，建立了同时产生径流与降雨系列的多站互相关随机模拟模型，并与二维离散差分动态规划模型（ＤＤＤＰ）相结合，构成了串联水库随机优化调度模拟模型．所建模型方法简单实用，仿真性好，输出信息量大，可操作性强．在确定性规划中同时考虑了水文现象的随机特性．     

贡嘎山冰川森林区径流过程模拟

山地冰川森林的水文效应是陆地生态系统中森林和水的相互作用及其功能的综合体现。在不同的地区,由于气候、地势、地质条件、土壤和地形等因素的综合影响,山地冰川森林的存在和变化呈现出不同的水文生态响应。针对山地冰川森林区的水文特点,建立了了具有物理机制的山地冰川森林流域分布式DGF-SLEHM（Distributed Glacial Forest Space-Land-Ecology Hydrology Model）水文模型,它在一般模型的基础上,增加了反映山地冰川森林植被截留和植被蒸散发结构、森林土壤结构以及积雪融雪计算处理的模块。并以贡嘎山典型的山地冰川森林区———黄崩溜沟流域为例,对山地冰川森林影响水文作用的复杂过程及其水文生态效应展开模拟分析。从总径流量和年径流过程模拟的统计特征来看,该模型大体上反映出山地冰川森林区的径流过程,能够对地面水文过程进行系统仿真。     

任立良教授简介

任立良,1963年生,1984年南京大学地理学系陆地水文专业学士学位,1992年爱尔兰国立大学Galway学院水文学专业硕士学位（1st Class Honour）,1999年河海大学水文学及水资源专业博士学位。教育部霍英东教育基金获得者,江苏省“青蓝工程”省级中青年学术带头人,江苏省高等学校优秀科技创新团队带头人,教育部、国家外国专家局“高等学校学科创新引智计划”（111计划）“水文学及水资源学科创新引智基地”主持人,教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队科研骨干。     

天然气／汽油两用燃料发动机燃料切换的优化模型

为了避免两用燃料发动机在由纯汽油工况向纯天然气工况切换过程中出现转速大幅度波动现象,实现油气切换过程平稳过渡,达到优化控制的目的,分析了油气切换过程中引起转速大幅度波动的原因,建立了油气切换过程优化控制模型.仿真结果表明:该模型有效,具有实用性.     

寒区流域水文模型及其应用研究

从影响寒区水文物理特性各要素入手,分析研究寒区特有的一些水文现象物理成因,在水文物理及冰雪冻土水文的有关理论基础上,参考非寒区流域模型的结构,建立具有物理基础的寒区概念性流域水文模型。利用黑龙江省牡丹江流域3个水文站的多年径流系列资料,对寒区产汇流的各个主要环节进行了模拟计算,得到了令人满意的计算结果,并为进一步研究寒区不同特性的区域流域水文模型奠定了基础。     

双线性模型模拟洪水的尝试

为了表征洪水随时间变化的非线性，本文首次将一种非线性模型──双线性模型引入随机水文学。文中介绍了该模型的形式和参考估计方法并金色沙江屏山站洪水为对象作了实例分析，结果表明该模型是可行的。