城市暴雨总公式与分公式精度分析

根据最小二乘法基本原理,采用同时考虑相对值标准差最小和绝对值标准差最小的原则来配制城市暴雨总公式和分公式,并对该两公式计算结果分别以平均绝对标准差和平均相对标准差进行比较.结果表明,计算精度虽都满足现行规范要求,但分公式计算精度明显较总公式高.因此,在实际运用中推荐采用分公式计算设计暴雨强度,并以此计算的雨水设计流量作为确定城市排水管道尺寸的依据之一.     

城市暴雨强度公式精度分析

通过P-Ⅲ、Weibull分布模型对雨样进行频率分析优选出误差最小的理论分布推求出P-i-t表,应用3种先进数学优化方法推求暴雨强度公式,并对其计算精度进行分析比较。结果表明:不管暴雨强度总公式还是分公式,其计算精度均能满足《室外排水设计规范》的要求,但分公式计算精度明显较总公式高,因此在实际使用中建议采用分公式计算暴雨强度。     

推移质输沙率公式比较与分析

推移质输沙率是河流动力学中一个十分重要的问题。本文在前人研究推移质输沙率的基础上,总结了6个典型的推移质输沙率计算公式。把单宽输沙率都统一转化成推移质输移浓度的形式,并运用大量的试验水槽资料验证比较。比较结果表明,相对误差最大的是恩格隆公式,高达118.6%;相对误差最低的为梅叶-彼德公式,为39.1%;精度由高到低依次为Meyer-Peter公式,窦国仁公式,Ackers and White公式,Yalin公式,Sharmov公式,Engelund公式。该研究可为工程人员选择公式提供参考。     

黄河水流输沙能力公式的若干修正

根据黄河含沙量高的特点,考虑了含沙量对水流粘性和泥沙沉速的影响及非均匀沙的代表沉速,对黄河上常用的输沙能力公式进行了修正,给出了适合于黄河的输沙能力公式。     

窄深式U形渠道正常水深的近似计算公式

运用拟合的方法得到了窄深式U形渠道无量纲正常水深的近似计算公式，此公式具有形式简单、精确度高和使用方便的特点。     

推移质输沙率公式的统一形式

对以往的各种推移质输沙率公式中的水流强度指标进行了综合、归纳 ,提出了统一的水流强度指标形式 ,并由此推导出推移质输沙率公式的统一形式 .利用 75 7组实测水槽资料对该统一形式中的系数进行了率定 ,并与其它几个推移质输沙率公式比较表明 ,该统一形式具有相当高的精度     

水面蒸发系数公式探讨

本文认为在水面蒸发公式的散热系数中,不应包含水气温差,并应用对流散热和蒸发散热的基本公式来作证明,说明如果公式中包含了水气温差,将违反对流散热和蒸发散热基本公式.最后给出了笔者认为正确的蒸发散热系数公式形式.     

水流挟沙能力公式的转化与统一

本文首先基于悬移质运动效率系数等泥沙悬浮能耗的概念建立了水流挟沙能力统一结构式公式;然后对前人众多的水流挟沙能力公式进行分类、归纳为含沙量型与输沙率型两种主要形式,并通过进一步的推导转化,可将现行的主要挟沙能力公式统一于结构公式中,表明统一结构公式具有良好的通用性与实用性。文中最后应用黄河、长江等大量的天然实测资料对张红武等4家同时能适应于高、低含沙水流挟沙力公式的可靠性进行验证分析,结果表明张红武和作者公式的计算精度比较符合实际,建议在实际工作中加以应用。     

直接水击公式研究

对Joukow sky水击公式推导过程进行了分析,认为其推导过程中忽略了不该忽略的二阶微量。以动量定理为基础建立微分方程,考虑水体可压缩性和管壁弹性,得到不同于Joukow sky水击公式的直接水击公式,与相关研究文献进行比较后认为,所建公式比Joukow sky公式更合理。     

推移质输沙率公式的统一形式

对以往的各种推移质输沙率公式中的水流强度指标进行了综合，归纳，提出了统一的水流强度指标形式，并由此推导出推移质输沙率公式的统一形式，利用７５７组实测水槽资料对该统一形式中的系数进行了率定，并与其它几个推移质沙率公式比较表是，该统一形式具有相当高的精度。     

变化环境下气象水文预报研究进展

随着全球气候变化、下垫面改变及高强度人类活动的不断加剧,流域降水、蒸发、径流等气象水文要素都受到直接性的影响,水文序列的一致性假设不复存在。在变化环境下,传统径流预报方法适用性逐步变差,从而对气象水文的精准预报带来挑战。本文分别从气象水文预报的各个环节——多源降水数据融合、数值天气预报、流域水文模型、参数率定、数据同化、集合预报等方面综述了变化环境下的气象水文预报的研究进展。可以看到,国内外学者围绕上述技术都开展了大量研究,并取得了大量成果。未来针对变化环境下气象水文预报研究,将主要围绕以下方向开展:(1)落地和预报降水精度及时空分辨率的进一步提高;(2)水文模型结构的改进及不确定性分析;(3)水文预报误差的描述方法及其可靠性。     

Arctic river temperature dynamics in a changing climate

Climate change in the Arctic is expected to have a major impact on stream ecosystems, affecting hydrological and thermal regimes. Although temperature is important to a range of in‐stream processes, previous Arctic stream temperature research is limited—focused on glacierised headwaters in summer—with limited attention to snowmelt streams and winter. This is the first high‐resolution study on stream temperature in north‐east Greenland (Zackenberg). Data were collected from five streams from September 2013 to September 2015 (24 months). During the winter, streams were largely frozen solid and water temperature variability low. Spring ice‐off date occurred simultaneously across all streams, but 11 days earlier in 2014 compared with 2015 due to thicker snow insulation. During summer, water temperature was highly variable and exhibited a strong relationship with meteorological variables, particularly incoming shortwave radiation and air temperature. Mean summer water temperature in these snowmelt streams was high compared with streams studied previously in Svalbard, yet was lower in Swedish Lapland, as was expected given latitude. With global warning, Arctic stream thermal variability may be less in summer and increased during the winter due to higher summer air temperature and elevated winter precipitation, and the spring and autumn ice‐on and ice‐off dates may extend the flowing water season—in turn affecting stream productivity and diversity.     

变化环境下的洪水资源化研究评述

洪水资源化是综合运用工程措施及非工程措施,将洪水在安全保证、经济可行和社会公平的前提下转化为可利用的水资源的措施,可最大限度的发挥洪水的经济效益、生态效益、环境效益,是应对我国水资源短缺与水环境危机的有效策略。目前,随着气候变化及人类活动的影响,水文极端事件频发、重发,洪水的资源化利用难度增加,风险加大。本文在分析气候变化及人类活动对洪水演变影响机制的基础上,结合国内外研究成果,着重论述变化环境下洪水资源化的特点及技术措施,并对现阶段存在问题及未来研究方向进行讨论。     

气候变化背景下未来农业干旱变化趋势

选择我国主要江河流域区,利用1956~2007年计52年的天然径流和农业受旱率资料、VIC模型和水量平衡模型模拟的A1B情景下3种气候模式（NCAR、CSIRO、MPI）基准期1961~1990年、预测期2009~2060年水资源量系列,利用Matlab建立径流量与农业受旱率的关系模型,预测了我国未来农业受旱率并分析了未来干旱变化趋势。     

兼使水流转向的非对称窄缝挑坎

讨论了兼有水流转向功能的一级非对称直线边壁窄缝的设计方法与水力特性，两边墙转向角之差即为水流转向角，两边墙转角相等时出口水流的水深和佛汝德数也分别相等。按在窄缝出口前形成完整幅射流的条件，讨论了兼有转向功能的非对称曲线边墙窄缝的设计方法与水力特性。比较了六种体型(三种对称、三种非对称)窄缝在八种工况对泄槽底板的冲击压强，实测结果表明，非对称性越强冲击压强越小。     

变化环境下河流健康评价研究进展

全球以温度升高为主要特征的气候变化耦合人类活动影响,造成了全球性变化环境背景下大范围的水资源危机、水环境污染和水生态退化问题,威胁河流健康,已成为当今世界各国急需解决的难题。针对变化环境背景,分别从河流健康的概念和内涵、河流健康评价的内容、方法及应用等方面,评述近年来国内外河流健康评价的研究进展。将河流健康定义为,特定时期一定的社会公众价值体系下,在保障河流自身基本生存需求的前提下,能够持续地为人类社会提供高效合理的生态服务功能,并实现服务功能综合价值最大化。在前人研究基础上,指出变化环境下河流健康评价研究存在的主要问题,如河流健康概念及内涵仍存在争议,河流健康变化的驱动机制尚不明确,河流健康评价的理论及方法有待完善,河流健康评价实践滞后及评价结果未能有效指导河流管理等。提出变化环境下河流健康评价的发展趋势:以流域为基本空间尺度结合多时间尺度开展河流健康评价与调控研究,因地制宜开展河流健康评价指标体系及评价标准研究,开展基于3S等技术的河流健康评价研究,建立长期且全面的河流健康监测网络,科学界定河流健康的"基准点",以及开展河流健康评价与水资源调控的集成研究等。     

变化环境下城市暴雨洪涝研究进展

受气候变化和城市化进程的影响,近年城市暴雨洪涝问题频发、广发,暴雨难以精准预报、城市洪灾危害巨大,该问题受到高度重视和广泛关注,业已成为城市防洪减灾领域研究热点。本文以变化环境下的城市暴雨洪涝问题为研究对象,从城市暴雨洪涝模拟仿真、城市暴雨洪涝特征、城市暴雨洪涝形成机理以及城市暴雨洪涝应对管理4个方面对城市暴雨洪涝国内外研究进展进行综述。在此基础上,分析当前针对城市暴雨洪涝研究中存在的一些问题并对未来的研究进行展望,提出了以变化环境下暴雨洪涝特性和应对机制为重点的研究思路,以此,科学认识变化环境下城市暴雨洪涝,提升城市暴雨洪涝快速应对水平,最大限度降低城市暴雨洪涝灾害。     

全球气候变化对水资源管理影响的研究综述

气候变化已成为当今科学界、各国政府和社会公众普遍关注的环境问题之一,气候变化可能对生态系统和社会经济产生灾难性的影响。评价全球气候变化对水资源及水文条件的影响显得非常迫切。本文回顾了全球气候变化对水文水资源影响的研究进展,总结了其发展趋势,进一步分析了我国在这方面的研究进展,在此基础上,提出了主要问题及未来的发展趋势。