长江与嘉陵江交汇区水流结构的数值模拟

针对天然河流交汇区域复杂的地形条件及水流运动特性,采用水气两相流三维数值模型,对长江与嘉陵江交汇区水流运动进行深入研究,分析了交汇区域分离区、剪切层、流速场及螺旋度的变化特性。研究结果表明:长江与嘉陵江交汇的水流分离区形状受地形影响明显,随着水位的增加向右岸移动,剪切层整体呈一个扭曲的曲面;干支流原有的环流在交汇之后重新汇合,左岸未出现明显的环流,右岸逆时针的环流有减弱趋势,交汇区域纵向流速呈现高速与低速带分布特征。此外,长江和嘉陵江在交汇口下游螺旋度呈现左侧为负、右侧为正的对称分布,水流结构表现出逐渐形成双螺旋流的趋势,其中左侧的螺旋流逆时针运动,右侧的螺旋流顺时针运动。     

管道穿越山地河段冲刷深度计算方法的比较研究

管道穿越山区河流河段的埋深设计是工程安全与经济造价的重要问题。当前河床冲刷计算方法众多,而不同计算方法的比较研究较少。本文以常用的一般冲刷、局部冲刷经验公式及非恒定数值模拟技术为基础,分析了某管道穿越河段冲刷特性。结果表明:非恒定流数值模拟方法能较全面反映穿越区域最大冲刷深度的演化过程,规范建议的一般冲刷64-1修正式与局部冲刷65-2式计算的最大冲刷程度与数值模拟结果较为吻合,而局部冲刷65-1式冲刷稍偏小,堤坝局部冲刷式计算偏差较大。     

机器学习在滑坡智能防灾减灾中的应用与发展趋势

滑坡灾害易发频发、点多面广、隐蔽性强、危害严重.开展“天-空-地-深”观测一体化的滑坡早期识别、易发性评价及预测预报,对于保障人民生命和财产安全,推进滑坡灾害防治能力现代化具有重要意义.目前,依靠人工解译的滑坡识别耗时耗力,采用启发式模型的滑坡易发性评价不能较好地探明环境因子之间的非线性关系,基于传统监测数据的滑坡预测预报精度较低.机器学习算法凭借其强大的非线性处理能力及鲁棒性等优势,逐渐广泛应用于滑坡智能防灾减灾中.基于此,本研究系统阐述了机器学习在滑坡灾害早期识别、易发性评价及预测预报等方面的具体应用,综述了多种机器学习算法在上述3个领域中运用的优劣,最终对机器学习在滑坡灾害中未来的发展趋势进行了展望.     

坡面非均匀沙输移机理实验方法

在分析坡面泥沙输移现象的基础上,以室内沙堆模型实验量化其输沙特征,得出其在空间上具有自相似分形的动力学过程,从理论上应用水动力学弥散特性进一步证实,结果符合较好。     

流域地貌系统定量研究的新指标

简要介绍了分形基本理论,着重讨论了流域地貌系统定量研究的指标．水系分维的计算方法,水系分维区域划分原则及其应用含义．     

明渠交汇水流阻力对平面二维数值模拟的影响

与顺直明渠水流相比,明渠交汇水流由于存在分离区和自由剪切面,其紊动特性引起的阻力较为复杂,交汇水流除床面阻力外还受到较强的阻力。基于数值模拟与实验比较分析表明,分离流与自由剪切流所产生的阻力(紊动粘性阻力)对于交汇水流数值模拟具有重要影响。同时,由于平面二维模型对二次流影响的忽略,断面环流较强时数值模拟会产生较大的阻力(环流阻力),而断面环流较弱时,交汇水流的三维特性相对较弱,采用平面二维模型和k-ε紊流模型能达到较好的模拟效果。因此,紊动及环流阻力的计算对交汇水流数值模拟的精度至关重要。     

山区卵砾石河道水流阻力计算

卵砾石河道广泛存在于山区河流中，在卵砾石河床近底层的水流流速低于上方流速，速度剖面出现拐点，类似于自由剪切流动，传统的指数型和对数型水流阻力公式计算误差偏大。将自由剪切流理论类比到山区卵砾石河道，并考虑山区河流特殊流态、流场和剪切力的影响，引入雷诺数（Re）、弗劳德数（Fr）和摩阻流速利用水槽数据进一步修正了该类水流阻力公式。筛选位于意大利南部的亚平宁山脉140条山区河流野外数据对新公式进行验证，并检验对比了已发表的多个山区河流阻力公式。结果表明：修正后的水流阻力公式Nash-Sutcliffe效率指数最接近1、均方根误差最小、相对误差最小。自由剪切流动的类比是从湍流结构角度推导河道水流阻力，能更好地阐释特殊水流结构，进而提高计算精度。     

临界细沟水力几何形态问题的研究

从分析细沟床面上切应力出发，在细沟全断面泥沙处于临界起动条件下，导出了细沟临界断面方程并讨论其水力几何要素的变化，进一步提出用细沟密度去分析坡地的土壤侵蚀程度．     

土壤侵蚀产沙量的人工神经网络模拟

在分析土壤侵蚀产沙过程和神经网络模型特点具有某些相信的基础上,采用三层前馈网络模型（ＢＰ算法）,模型的第一层有５个结点,分别代表降雨强度、降雨历时、降雨量、前期降雨量（用前１０天降雨总量表示）、径流深;第三层只有一个结点,表示土壤侵蚀产沙量;隐层的结点数采用“试错法”确定为３个。利用四川某地水土保持试验观测资料,对土壤侵蚀产沙量进行模拟及预测,通过分析比较,显示了具有较子的模拟预测效果。     

A new index of quantitative study on the drainage geomorphy system

Ｆｒｏｍｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｎｉｎｅｔｅｅｎｔｈｃｅｎｔｕｒｙｔｏｔｈｅｂｅｇｉｎｎｉｎｇｏｆｔｈｅｔｗｅｎｔｉｅｔｈｃｅｎｔｕｒｙ,Ｄａｖｉｓ（１８９９）ｐｒｏｖｉｄｅｄｅｒｏｓｉｏｎａｌｃｉｒｃｕｌａｒｔｈｅｏｒｙ,ｔｏｏｋｇｅｏｍｏｒｐｈｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｔｅｃｔｏｎｉｃｆｏｒｃｅｓａｎｄｔｉｍｅ,ｄｉｖｉｄｅｄｇｅｏｍｏｒｐｈｉｃｇｒｏｗｔｈｉｎｔｏｔｈｒｅｅｐｈａｓｅｓ：ｙｏｕｎｇ,ｍｉｄｄｌｅａｇｅｄａｎｄｏｌｄ,ａｎｄｔｈｅｎｒａ…