第9期
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- 刊首语
- 匡尚富
- 2018 Vol. 49(9): 1027-1027
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- 论黄河水沙变化趋势预测研究的若干问题
- 胡春宏,张晓明
- 1980年代中期以来黄河水沙情势发生了巨大变化，明晰其过程、特征及水沙变化研究的关键所在，有助于聚焦核心科学问题，重点攻关，为黄河流域生态文明建设提供科技支撑。本文系统分析了黄河流域1950—2016年水沙变化过程，梳理了不同阶段各家水沙变化趋势预测成果，辨析了趋势预测结果差异显著的原因。研究表明：黄河水沙锐减，时空减幅不同步，年内利于输沙的流量持续时间和水量、沙量都在减少，含沙量则与水利水保工程建设呈现协同的阶段变化，黄河水沙异源的空间分布格局仍然持续；黄河水沙变化趋势多借助于"水保法"、"水文法"和"物理过程模型法"等开展预测，不同时期的预测成果差异显著，其中机理和机制等的认识不足、评价技术等的缺失及预测条件变化的不确定性等是导致差异显著的主要原因。今后需加强黄河水沙变化机理、措施的群体效应、预测结果可信度评估和治黄策略等关键科学问题研究，为准确预测新情势下黄河水沙变化趋势提供理论基础。
- 2018 Vol. 49(9): 1028-1039
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- 泥沙运动统计理论前沿研究成果
- 韩其为
- 本文是作者数十年来以力学和概率论相结合的途径，广泛、深入研究泥沙运动统计理论的主要成果。其中包括泥沙运动的概化模式；单颗泥沙运动力学及统计规律；床面泥沙4种状态之间的转移概率及交换强度；不同状态之间的多种输沙率（而不是现有的两种）研究；泥沙起动规律及起动流速；从理论上导出的床面泥沙的边界条件；一维不平衡输沙规律及相应的数学模型；推移质与床沙和悬沙同时交换的不平衡输沙；床沙冲刷粗化与交换粗化规律；推移质点源、线源及退化面源扩散。另外，文中还给出了由泥沙运动统计理论带动的泥沙研究领域其他成果，如挟沙能力级配及有效床沙级配、粗细泥沙交换、挟沙能力多值性以及黄河高含沙量时的"揭底冲刷"。
- 2018 Vol. 49(9): 1040-1054
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- 流域水环境与生态学研究回顾与展望
- 彭文启,刘晓波,王雨春,邹晓雯
- 简要分析了流域水环境与生态学的发展历程，系统介绍了2010年以来中国水利水电科学研究院水环境研究所取得的主要科研成果：（1）水环境监测技术与标准。形成了水环境监测分析技术与标准体系，研发了系列水环境监测标准物质，研究了水源地健康风险评价技术与水污染事件应急预警预报关键技术，研发了水环境监测新技术与设备；（2）流域水环境与水生态过程演变机理与模型。在大型水库重金属污染物水环境演变机理及效应、生源物质流域迁移转化特征及驱动机制、生态水文过程变异与河湖生态响应机制与流域水环境与生态模型等方面取得系列创新成果；（3）流域水质目标管理与流域水环境综合治理技术。形成了水功能区达标评价技术体系、流域容量总量控制技术体系，提出了流域水环境综合治理规划技术与湖库沉积物污染评价与生态疏浚方案制定技术，研发了生物慢滤水处理水质净化技术及设备；（4）河湖健康评估与水生态保护修复技术。提出了河湖健康评估标准，研究形成了河湖水系生态连通技术、生态流量确定技术、水质水量联合调度技术与水生态修复技术。最后分析了新时期水环境与生态学的科技需求，提出了水环境研究的展望。
- 2018 Vol. 49(9): 1055-1067
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- 高混凝土坝温控防裂研究进展
- 张国新,刘毅,刘有志,李松辉,张磊
- 本文从仿真分析理论方法、典型裂缝成因及防裂措施、高拱坝及RCC坝温控防裂要点、智能温控4个方面介绍了高混凝土坝温控防裂研究进展；开发了可模拟9个过程、3场耦合、3个非线性的SapTis仿真软件系统，并针对精细建模、计算规模大等要求进行了并行化开发；分析了混凝土坝典型部位的仓面裂缝、劈头裂缝、廊道裂缝及下游面裂缝，并提出了防治措施；给出了高拱坝及RCC重力坝的温度控制要点，主要包括高拱坝的通水冷却设置应重视强调中期冷却并严格控制降温速率，碾压混凝土重力坝应淡化基础温差，强化内外温差的温控措施，智能温控技术是确保温控施工质量的有效手段，可有效避免人工控温可能出现的各种失误，提高施工质量。最后就未来亟待开展的高性能计算、早龄期热力学参数、个性化温控分区标准等问题进行了介绍。
- 2018 Vol. 49(9): 1068-1078