水利工程

基于對(duì)立統(tǒng)一與質(zhì)量互變定理的水資源系統(tǒng)可變模糊評(píng)價(jià)新方法

陳守煜，王子茹

水利工程

基于對(duì)立統(tǒng)一與質(zhì)量互變定理的水資源系統(tǒng)可變模糊評(píng)價(jià)新方法

陳守煜，王子茹

根據(jù)可變模糊集理論導(dǎo)出的唯物辯證法對(duì)立統(tǒng)一與質(zhì)量互變規(guī)律的數(shù)學(xué)定理——對(duì)立統(tǒng)一與質(zhì)量互變定理，提出水資源系統(tǒng)新的可變模糊評(píng)價(jià)方法。文中以水資源可持續(xù)利用程度和水安全綜合評(píng)價(jià)兩個(gè)評(píng)價(jià)實(shí)例，說明了新方法的原理、模型與計(jì)算步驟。與模糊綜合評(píng)判方法和集對(duì)分析評(píng)價(jià)法進(jìn)行比較分析表明，該方法具有理論嚴(yán)謹(jǐn)、模型簡(jiǎn)潔和計(jì)算簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，不僅可用于水資源系統(tǒng)評(píng)價(jià)，還可應(yīng)用于多指標(biāo)多級(jí)別其他系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)問題。

對(duì)立統(tǒng)一定理；質(zhì)量互變定理；水資源；可變模糊評(píng)價(jià)；模糊綜合評(píng)判；集對(duì)分析

來源出版物：水利學(xué)報(bào)， 2011， 42（3）: 253-261， 270

入選年份：2013

汶川大地震和大壩抗震安全

陳厚群，徐澤平，李敏

該文從大壩抗震安全角度概述了四川汶川8.0級(jí)地震的特點(diǎn)，簡(jiǎn)要介紹和分析了地震中大壩的震情，特別是震區(qū)幾個(gè)百米以上高壩的震害，初步歸納了此次地震的啟迪和教訓(xùn)。對(duì)于此次地震后國(guó)內(nèi)外提出和關(guān)注的若干問題，諸如：是否要在多地震的我國(guó)進(jìn)行高壩建設(shè)；如何評(píng)價(jià)在我國(guó)西部強(qiáng)震區(qū)興建一系列高壩的抗震安全性以及汶川地震是否有可能與紫坪鋪及三峽等工程水庫(kù)蓄水有關(guān)等等，闡明了作者的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)。最后，提出我國(guó)高壩水庫(kù)抗震安全的重點(diǎn)應(yīng)是防止其嚴(yán)重地震災(zāi)變，探討了其存在的主要問題及解決途徑，并提出了相應(yīng)的建議。

汶川地震；大壩震情；啟迪教訓(xùn)；抗震安全；災(zāi)變防御

來源出版物：水利學(xué)報(bào)， 2008， 39（10）: 1158-1167

入選年份：2013

河流生態(tài)系統(tǒng)研究的理論框架

董哲仁

討論了河流生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)空尺度。論述了景觀、流域、河流廊道和河段4種空間尺度間的關(guān)系。闡述了河流生態(tài)系統(tǒng)的4種背景系統(tǒng)，即自然系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)和工程系統(tǒng)。歸納了水文情勢(shì)、河流地貌、流態(tài)和水質(zhì)等4個(gè)主要生境要素。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論了科學(xué)范式和模型的概念，介紹了多種重要生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能模型，提出了描述非生命變量和生命變量之間關(guān)系的河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能整體模型。最后，探討了科學(xué)研究對(duì)于制定流域管理戰(zhàn)略的意義以及相關(guān)技術(shù)開發(fā)的方向。

河流生態(tài)系統(tǒng)；框架；結(jié)構(gòu)；功能；尺度；河流地貌；流態(tài)；水文情勢(shì)；連續(xù)體

來源出版物：水利學(xué)報(bào)， 2009， 40（2）: 129-137

入選年份：2014

河流系統(tǒng)健康狀況評(píng)價(jià)體系及評(píng)價(jià)方法

高學(xué)平，趙世新，張晨，等

考慮反映河流系統(tǒng)的動(dòng)力狀況、水質(zhì)狀況、河流地貌和生物指標(biāo)狀況、河流服務(wù)狀況等4個(gè)方面，構(gòu)建了河流系統(tǒng)健康狀況評(píng)價(jià)體系。建立了基于模糊理論的河流健康狀況多層次評(píng)價(jià)模型，給出了相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)重。以海河三岔口河段為例，應(yīng)用已建的河流系統(tǒng)健康狀況模糊綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)河流系統(tǒng)的健康狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)。計(jì)算結(jié)果表明，該評(píng)價(jià)體系能定量地從各層次分項(xiàng)指標(biāo)和總體角度反映河流健康狀況，可為河流管理和生態(tài)修復(fù)工程提供技術(shù)支持。

河流系統(tǒng)；健康狀況評(píng)價(jià)體系；評(píng)價(jià)方法；海河

來源出版物：水利學(xué)報(bào)， 2009， 40（8）: 962-968

入選年份：2014

膜下滴灌棉田土壤水鹽分布特征及灌溉制度試驗(yàn)研究

高龍，田富強(qiáng)，倪廣恒，等

在新疆庫(kù)爾勒市西尼爾鎮(zhèn)開展了膜下滴灌棉田土壤水鹽分布特征及灌溉制度的試驗(yàn)研究，根據(jù)不同灌溉定額（375、525和675 mm）及灌水間隔（3.5、7和10.5 d）組合設(shè)置7個(gè)試驗(yàn)處理，通過對(duì)比分析研究了膜下滴灌條件下的土壤水、鹽分布規(guī)律及其對(duì)棉花生長(zhǎng)性狀及最終產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：1）主根區(qū)土壤含水率自靠近滴灌帶的寬行往外至膜間逐漸降低，土壤含鹽率則呈相反的規(guī)律分布，灌溉期靠近滴灌帶的主根區(qū)土壤處于脫鹽狀態(tài)，遠(yuǎn)離滴灌帶的土壤處于積鹽狀態(tài)；2）相同灌水間隔下，灌溉定額越大，主根區(qū)含水率越高，主根區(qū)以下滲漏水分越多，棉花產(chǎn)量提高但灌溉水生產(chǎn)效率降低；相同灌水定額下，灌水間隔過大或過小均不利于棉花的生長(zhǎng)；3）在試驗(yàn)區(qū)的砂性土壤條件下，675 mm灌溉定額和7 d灌水間隔的灌溉制度可獲得最大籽棉產(chǎn)量為6816 kg/hm2，375 mm灌溉定額和 7d灌水間隔的灌溉制度可獲得最高的灌溉水生產(chǎn)效率為1.33 kg/m3。

干旱區(qū)；膜下滴灌；棉花；水鹽分布；灌溉制度

來源出版物：水利學(xué)報(bào)， 2010， 41（12）: 1483-1490

入選年份：2014

基于最小熵產(chǎn)生與耗散結(jié)構(gòu)和混沌理論的河床演變分析

徐國(guó)賓，楊志達(dá)

闡述了最小熵產(chǎn)生、耗散結(jié)構(gòu)和混沌理論的基本原理和研究方法，并介紹了如何應(yīng)用這些理論和方法對(duì)河床演變過程進(jìn)行分析。認(rèn)為：河流只可能處于近平衡態(tài)和遠(yuǎn)離平衡態(tài)。河流處于近平衡態(tài)時(shí)，遵循最小熵產(chǎn)生原理或最小能耗率原理，其演變過程表現(xiàn)為逐漸趨向于與外界條件相適應(yīng)的相對(duì)平衡狀態(tài)，在相對(duì)平衡狀態(tài)水流的熵產(chǎn)生或能耗率為最小值。當(dāng)作用在河流上的約束條件發(fā)生變化后，河流就會(huì)離開原來的相對(duì)平衡狀態(tài)，尋求與新的約束條件相適應(yīng)的相對(duì)平衡狀態(tài)。在這個(gè)調(diào)整過程中，熵產(chǎn)生或能耗率并不是單調(diào)減少，而是有增有減，直到新的相對(duì)平衡狀態(tài)，水流的熵產(chǎn)生或能耗率一定是與新的約束條件相適應(yīng)的最小值。河流處于遠(yuǎn)離平衡態(tài)時(shí)，其演變過程可以經(jīng)受突變，導(dǎo)致河型轉(zhuǎn)化發(fā)生。河型轉(zhuǎn)化是在外界條件緩慢變化過程中，超過某一臨界值而發(fā)生的突變，這種突變相當(dāng)于熱力學(xué)中的非平衡相變，因而可以用耗散結(jié)構(gòu)和混沌理論解釋河型轉(zhuǎn)化。

近平衡態(tài)；遠(yuǎn)離平衡態(tài)；最小熵產(chǎn)生原理；最小能耗率原理；耗散結(jié)構(gòu)理論；混沌；河床演變；河型轉(zhuǎn)化

來源出版物：水利學(xué)報(bào)， 2012， 43（8）: 948-956

入選年份：2014

長(zhǎng)江和清江洪水遭遇風(fēng)險(xiǎn)分析

閆寶偉，郭生練，陳璐，等

引入混合von Mises分布擬合了長(zhǎng)江上游與清江年最大洪水發(fā)生時(shí)間的雙峰特征，即夏汛和秋汛。隨后應(yīng)用 Copula函數(shù)分別構(gòu)造了兩江年最大洪水發(fā)生時(shí)間及發(fā)生時(shí)間與其量級(jí)之間的聯(lián)合分布，研究了最大洪水發(fā)生時(shí)間及發(fā)生量級(jí)遭遇的風(fēng)險(xiǎn)特征，計(jì)算得出兩江洪水遭遇的兩個(gè)峰值點(diǎn)7月15日和9月13日的風(fēng)險(xiǎn)率分別為0.02%和0.008%；并定量估算了7月15日兩江洪峰流量達(dá)到荊江河段安全流量及最大防洪能力的遭遇風(fēng)險(xiǎn)，其最大風(fēng)險(xiǎn)率分別為6.0×10-5和5.8×10-6。最后，繪出了兩江同頻率洪水的日遭遇風(fēng)險(xiǎn)圖和非同頻率洪水在遭遇時(shí)間兩個(gè)峰值點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)圖，可為三峽水庫(kù)和隔河巖水庫(kù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度或補(bǔ)償調(diào)度提供一定依據(jù)。

長(zhǎng)江；清江；洪水遭遇；風(fēng)險(xiǎn)；混合von Mises分布；Copula函數(shù)

來源出版物：水利學(xué)報(bào)， 2010， 41（5）: 553-559

入選年份：2014

編輯：張寧寧