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2025年第4期目次

2025, 56(4):  0-0. 

摘要 ( 112 )   PDF (4881KB) ( 120 )  

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长江流域水安全保障分析及对策建议

姚仕明，姚立强

2025, 56(4):  1-7.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.001

摘要 ( 119 )   PDF (3293KB) ( 137 )  

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目前长江流域基本建立了防洪减灾、生态环境治理与保护、水资源综合利用等方面的体系，长江水生态环境保护已初见成效，但影响制约经济社会高质量发展的水安全问题尚未根除。深入剖析了长江流域水旱灾害特征与防御、水环境质量与重金属污染、水生生境与生物多样性、水资源现状与水资源调度、水土流失现状与治理方面存在的问题及成因。围绕长江流域在水灾害防御、水环境质量提升、水生态系统修复、供水安全保障和水土保持等方面的挑战与重点，提出了防洪体系建设及水利工程优化调度、工业园区与沿江企业优化布局及生产工艺提升、岸线生态环境保护与生物多样性保护、枯水期用水安全保障与水资源监督管理、水土流失区划与分类治理等方面的对策建议，以期支撑长江流域高质量发展的水安全保障工作

多主体参与下长江经济带水环境治理效率研究：基于空间杜宾模型与门槛效应

何寿奎，胡春杰

2025, 56(4):  8-16.  doi:10.16232/j.cnki.1001 - 4179.2025.04.002

摘要 ( 43 )   PDF (1452KB) ( 51 )  

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作为水环境治理的关键力量，政府、企业和社会公众的多主体参与对水环境治理效率的影响尤为重要。基于 2012 - 2021 年长江经济带 11 个省（市）的面板数据，采用超效率 SBM - DEA 模型测算水环境治理效率，构建水资源总量距离权重矩阵，并通过空间杜宾模型和面板门槛模型分析多主体参与对治理效率的影响。此外，还运用中介模型检验了政府绿色科技支持和企业绿色转型的作用。结果表明：①多元主体参与显著提升了水环境治理效率；②多元主体参与通过协同驱动作用提升了区域水环境治理成效，但在长江上游、中游、下游不同地区的治理成效呈差异性显著；③政府绿色科技支持和企业绿色转型通过中介效应有效改善了水环境治理效率；④主体间参与度变化对水环境治理效率具有门槛效应。研究成果可为长江经济带水环境治理提供理论依据和政策建议，有助于实现区域水环境的可持续发展

长江经济带城市生态环境脆弱性及驱动因素研究

吴和成，王杰，李犟

2025, 56(4):  17-24.  doi:10.16232/j.cnki.1001 - 4179.2025.04.003

摘要 ( 48 )   PDF (5105KB) ( 69 )  

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厘清生态环境脆弱性时空分异及驱动因素，对于生态环境精准治理具有重要意义。以长江经济带沿线 40 个城市为样本，利用 2012 - 2022 年的统计数据，基于 “暴露度 - 敏感性 - 适应力” 理论框架，设计长江经济带城市生态环境脆弱性描述指标，采用 “逐层纵横向” 拉开档次法测度长江经济带城市生态环境脆弱性，运用莫兰指数法、Kriging 插值法和地理探测器分析脆弱性时空分异特征及驱动因素。研究表明：①样本城市生态环境脆弱性总体呈明显改善态势，轻度和中度脆弱性城市数占比由 45% 上升至 70% 左右；脆弱性高度和重度城市数占比由 55% 左右下降至 30% 左右；高度和重度脆弱性城市主要在长江上、下游地区的对应城市，但以下游城市为主，这些城市脆弱性状态较为稳定且未见明显改善。②长江经济带沿江城市的生态环境脆弱性呈空间相关性，表现在城市生态环境脆弱性呈现空间聚集现象，邻近城市生态环境脆弱性具一定相似性特点。③经济发展水平、城镇化水平和科学技术投入是驱动生态环境脆弱性时空演化格局的核心因子，并且城镇化水平对生态环境脆弱性的影响力有所增强。研究成果可为长江经济带城市生态环境保护和可持续发展政策设计提供参考

金沙江下游梯级水库消落期末水位上浮策略研究

郭率，李肖男，傅巧萍，冯志州，荆柱，邹强

2025, 56(4):  25-32.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.004

摘要 ( 54 )   PDF (2042KB) ( 125 )  

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消落期末运行水位上浮是水库增加发电量、减少弃水量、提升综合效益的有效方式，但运行水位上浮应科学协调防洪与兴利的关系。以金沙江下游梯级水库（乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝梯级水库）为研究对象，在概括分析消落期末流域不同河段洪水特性的基础上，明确了金下梯级水库为不同河段的防洪库容预留需求和消落期末运行水位上浮的研究思路；基于典型洪水特性分析和梯级水库整体运用策略，提出了消落期末运行水位上浮条件和运用方式，讨论了潜在的防洪风险及应对措施。研究结果表明：消落期末，当金下梯级水库不需要防洪调度、城陵矶莲花塘站水位和洞庭湖四水合成流量满足一定条件时，梯级水库整体可按照汛限水位以上不超过 10.55 亿 m³ 库容上浮运用，且推荐上浮库容优先分配至溪洛渡水库，在保证防洪安全的前提下，可有效提高梯级水库的综合效益

基于加速多蚁群算法的三峡水电站短期优化调度

杨柳，杨侃，杨哲

2025, 56(4):  33-40.  doi:10.16232/j.cnki.1001 - 4179.2025.04.005

摘要 ( 37 )   PDF (3736KB) ( 29 )  

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在三峡水电站短期优化调度中，提出一种全面提升算法搜索寻优能力的加速多蚁群算法（AMACA）模型：通过增加蚁群规模，将多蚁群分别安排到各机组，分工协作，形成时空耦合的二维搜索矩阵；采用加速搜索策略，加快逐代蚁群搜索开始时间，实现信息素的分区反馈调节，加强全局寻优能力；采用邻域搜索策略，通过最优解的小范围振荡，进一步提升水电站开停机和调度策略的可靠性；通过提前生成并嵌套稳定最优表，实现总负荷在机组间的优化分配。运行结果表明：相较于遗传算法、基本蚁群算法和扩展蚁群算法，改进的 AMACA 算法在运行水头为 77.00，86.00m 和 102.00m 三种条件下三峡水电站短期优化调度中，均可获得更好的电站调度运行策略，发电耗水量优化效果较为显著。各台机组负荷均在稳定运行区，可有效保障机组避开空蚀振动区运行，提升三峡水电站机组运行稳定性和短期优化调度方案的稳健性

大渡河中游梯级电站群闸门联合调控研究

杨忠伟，牟时宇，陈在妮，曲田

2025, 56(4):  41-48.  doi:10.16232/j.cnki.1001 - 4179.2025.04.006

摘要 ( 30 )   PDF (3847KB) ( 54 )  

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随着新能源大规模建设并网，水电面临更高强度和频次的调峰调频任务，尤其是在 “一库多级” 水电站群中，易引起日调节电站水位波动失稳和闸门开度被迫频繁调整，传统基于人工经验的闸门运用方法无法满足水位调控精度和决策效率的要求。因此，提出 “离线计算” 与 “在线搜索” 相结合的梯级电站群闸门联合调控模型，首先离线计算各电站不同水位下可行的闸门开度组合方案，构建梯级闸门运用策略总表，然后根据弃水量最小、水位控制、水位平稳、闸门少调、出库平稳等不同调控目标，在线搜索最优的闸门开度组合策略；以大渡河中游瀑布沟、深溪沟、枕头坝、沙南水电站为例进行研究。结果表明：在龙头电站瀑布沟水电站完成水位控制目标的前提下，梯级电站闸门总运用次数有效降低 59.1%，下游 3 座日调节或径流式电站深溪沟、枕头坝和沙南水电站水位波动幅度分别减少 1.5，0.8m 和 1.0m，枕头坝水电站出库流量差异系数减少 0.02，实现了高强度调峰调频下流城梯级电站群闸门联合化运用，提高了调度决策的安全性和科学化水平

基于 AI 深度学习的向家坝 — 三峡区间流域洪水预报

崔震，郭生练，向鑫，李承龙，张俊，王乐

2025, 56(4):  49-55.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.007

摘要 ( 81 )   PDF (3596KB) ( 117 )  

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为提高长江上游向家坝水库至三峡水库区间流域洪水预报精度，探索人工智能（AI）深度学习模型的可解释性途径，将特征 - 时间双重注意力（DA）和递归编码 - 解码过程（RED）耦合至长短期记忆（LSTM）神经网络，构建了 DA-LSTM-RED 模型；开展了向家坝水库至三峡水库区间流域 1~7d 预见期的洪水模拟预报，并与 LSTM-RED 模型进行对比研究。结果表明：两个 AI 深度学习模型在训练期和检验期都取得了较好的模拟预报精度；DA-LSTM-RED 模型的优势随着预见期的增加逐渐明显，7d 预见期的纳什效率系数和径流总量相对误差分别为 0.94 和 - 0.48%。DA-LSTM-RED 模型能识别出与目标输出相关性较高的输入变量，不仅改善了模型的模拟预报性能，还提高了深度学习的可解释性，可为洪水模拟预报提供一种新的技术途径

基于机器学习的堰塞坝溃决峰值流量预测模型

朱祖龙，陈华勇，袁仔洋，李霄，王涛

2025, 56(4):  56-64.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.008

摘要 ( 24 )   PDF (1678KB) ( 48 )  

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堰塞坝溃决洪水会给下游人民生命财产安全造成严重威胁，精准预测溃口峰值流量对于灾害响应工作至关重要。利用 55 例历史堰塞坝溃决案例数据，包括坝高、坝前储水量和坝体材料类别，构建了用于溃口峰值流量预测的支持向量机模型（SVM）和随机森林模型（RF），通过与实测值、经验公式预测值对比，用决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）定量评估了各种机器学习模型的预测效果。结果表明：机器学习模型能准确预测堰塞坝溃口峰值流量，但 SVM 模型（R2=0.900，RMSE=0.465）性能要略优于 RF 模型（R2=0.857，RMSE=0.556），且两者预测精度均优于既有经验公式，其中 SVM 模型相比于最佳经验公式，R2提升了 8.7%，RMSE 降低了 23.6%。研究成果可为堰塞坝溃决灾害的应急抢险提供参考

蓄滞洪区韧性发展水平评估与实证研究：以大浸畈蓄滞洪区为例

乔海娟，杨伊妮，刘勇，金斌斌，张丛林

2025, 56(4):  65-73.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.009

摘要 ( 16 )   PDF (5009KB) ( 35 )  

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蓄滞洪区在防洪、生态保护和可持续发展中发挥着不可替代的作用，研究其韧性发展水平对防洪减灾至关重要。为科学评估蓄滞洪区韧性发展水平，从安全、经济、社会、生态、政策 5 个方面构建了评估指标体系，采用 AHP - 模糊评价法建立了蓄滞洪区韧性发展水平评估模型，并对浙江省曹娥江流域大浸畈蓄滞洪区韧性发展水平进行了评估。结果表明：该蓄滞洪区韧性发展水平的总分为 78.21；生态性和经济性得分较高，表明该蓄滞洪区在环境保护和经济发展方面表现较佳；安全性和政策性得分较低，反映了在人员安全、政策支持、移民保障及补偿、社会参与及反馈等方面的建设仍需加强。因此，建议加强基础设施建设，提升管理效能，完善政策支持和促进公众参与，以全面提升该滞洪区韧性发展水平

丹江口库区土壤氮磷储量空间分布与驱动因素研究

张勇，秦赫，魏玉杰，姚赫，李依潺，杨丽娜

2025, 56(4):  74-81.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.010

摘要 ( 28 )   PDF (23859KB) ( 44 )  

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丹江口库区是南水北调中线工程的水源地，其水质安全直接关系受水地区供水保障工作。氮（N）、磷（P）是土壤中的关键养分元素，同时也是面源污染的主要来源，研究其空间分布特征对库区水体富营养化风险防控及养分管理具有重要意义。基于丹江口库区及上游区域 345 个采样单元，通过野外采样、理化分析与地统计方法，探讨了土壤氮磷储量的空间分布规律及其与自然和人为因素的关系。结果表明：①研究区内土壤氮磷储量总体呈现 “西北和南部高、东部低” 的分布趋势，土壤氮储量的空间结构性较强（块金效应 < 25%），磷储量的空间变异性相对更复杂。②氮磷储量分布与成土母质和土地利用类型的分布特征密切相关，碳酸盐母质和碎屑沉积物母质区域土壤氮磷储量显著高于其他母质类型。③从自然因素影响来看，河流 / 湖泊沉积物长期更新导致其氮磷累积水平较低；从人为因素影响来看，旱地和果园的长期施肥导致氮磷储量高值聚集，湿地和水田区域则因养分流失表现出相对较低的储量。研究成果可为丹江口库区氮磷流失风险评估与水土资源管理提供参考，并对优化土地利用和农业施肥策略具有指导意义

典型河流磷组分溯源方法研究

吴萍，薛军，王梦竹，戴君伟，张满成，尤本胜

2025, 56(4):  82-89.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.011

摘要 ( 16 )   PDF (31319KB) ( 47 )  

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磷作为长江流域首要污染物，污染来源广、组成复杂，难以实现精准溯源。以长江下游干流泰州市境内高港码头区域为研究对象，通过磷形态分析、三维荧光和高分辨质谱技术，开展周边典型入江支流、河口磷的组成特征分析，结合 PCA-APCS-MLR 模型算法进行磷来源解析。结果表明：①风浪和船只航行扰动底泥造成近岸颗粒态磷增加，是溯源断面总磷上升的主要因素。②正磷酸盐沿程变化不大，工业污染可能性较小。③流域荧光物质主要为腐殖质，污染同源性较强。④高分辨质谱精准解析有机磷特征指纹，构建 PCA-APCS-MLR 污染源贡献率模型，得出生活污水、材料化工、农业、医药化工、其他工业污染及其他源对总磷污染贡献比例分别为 47%，5%，3%，1%，1% 和 43%，高港码头磷主要来源于底泥和近岸输入

基于组合赋权法的中小河流健康评价研究

樊振阳，刘伟佳，戴霖，张振宇，裴青宝

2025, 56(4):  90-98.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.012

摘要 ( 26 )   PDF (2886KB) ( 47 )  

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中小河流健康评价是量化河流生态健康状况的有效手段，但目前缺乏统一的评价标准。为客观评估中小河流的健康状况，以江西省丰城市清丰山溪流域的 6 条中小河流为例，构建了涵盖水环境、水生态和社会服务功能 3 个方面的 10 个评价指标体系，采用 Delphi 法与熵权法相结合的赋权方法确定各指标权重，并运用综合评估模型进行评价。结果表明：石江河总分最高，为 87.81 分，河流健康程度达到了理想状况；其余河流的健康状况均达到了健康水平，表明河流功能虽有一定程度的受损，但整体仍处于可持续发展的健康状态。研究成果可为中小河流的生态健康评价提供科学依据

中小河流生态岸线评价体系研究

孙晓初，裴青宝，刘世思，张振宇

2025, 56(4):  99-104.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.013

摘要 ( 24 )   PDF (996KB) ( 56 )  

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河湖岸线是河流生态的重要组成部分，目前针对岸线专项评价主要集中于大江大河，鲜有针对中小河流生态岸线的评价。为精准地开展中小河流生态岸线修复，需要制定有针对性的中小河流生态岸线评价体系和方法。在分析中小河流岸线现状和存在问题的基础上，将中小河流生态岸线划分为自然生态型岸线和修复生态型岸线两大类，依据全面性、定量性、独立性原则，选择适合于中小河流生态岸线的评价指标；综合相关技术规范，确定了各评价指标的标准，并制定中小河流生态岸线综合评价方法。结果表明：①根据自然生态型岸线的自然状况，从自然结构、稳定状况、河岸生态环境和人文管理 4 个方面出发，选择 20 个指标，构建评价指标体系。②根据修复生态型岸线的修复后效果，从结构状况、生态功能、社会功能和人文管理 4 个方面出发，选取 23 个指标，构建评价指标体系。③运用层次分析法确定各指标权重，利用生态岸线健康指数（ESHI）计算整条中小河流生态岸线指数，按照优、良、中、差 4 个等级评价生态岸线健康水平。研究成果可为后续中小河流管理和岸线生态修复工程提供参考

土地利用变化视角下生态移民区生态承载力研究

段超宇，马世龙，田巍

2025, 56(4):  105-111.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.014

摘要 ( 19 )   PDF (4477KB) ( 37 )  

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为探求宁夏生态移民区土地利用变化对区域生态承载力的影响，基于红寺堡区 2000 - 2020 年土地数据，采用土地利用程度指数、动态度、转移矩阵等指标，从区域土地利用结构、动态变化程度及空间转移 3 个方面，全面分析红寺堡区建成以来土地利用时空变化特征，并运用生态足迹法计算红寺堡区不同时期生态承载能力。结果表明：①从时间尺度看，红寺堡区 2000 - 2020 年土地利用程度指数呈现先减少后增大再减少趋势，各类土地面积变化绝对值从高到低依次为草地 > 建设用地 > 耕地 > 林地 > 未利用地 > 水域，土地利用动态度绝对值为建设用地 > 林地 > 水域 > 未利用地 > 草地 > 耕地；②从空间尺度上看，过去 20a 红寺堡区土地利用空间变化以耕地向草地转移，草地向耕地、建设用地转移，未利用地向耕地、建设用地转移为主，占总转移面积 71.1%；③2000 - 2020 年人均生态足迹变化较大，生态承载力变化与生态足迹呈负相关，耕地和草地是影响区域生态承载力变化的主要因素；④2015 年以前，红寺堡区处于生态盈余状态，之后转为生态赤字。当前红寺堡区生态可持续状况令人担忧，未来建议对土地资源进行合理配置，通过保护林地与草地资源，控制化石能源消耗，以维持区域生态平衡与可持续发展

多种卫星降水产品在金沙江流域的适用性评估

徐涛，顾晶晶，梁犁丽，关昊哲，曹引，龚家国

2025, 56(4):  112-120.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.015

摘要 ( 20 )   PDF (6050KB) ( 40 )  

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高时空分辨率的精确降水对区域水文模拟和水资源管理等至关重要。为探究高时空分辨率卫星降水产品在金沙江流域的适用性，以中国气象局提供的雨量计观测数据为参考，采用统计指标和分类指标，全面分析了 3 种卫星降水产品（CHIRPS、IMERG 和 GSMaP）的降水空间分布特征、误差的空间分布、在不同气候年以及不同海拔区域的表现。研究结果表明：①在金沙江流域，3 种卫星降水产品的降水空间分布特征一致，降水量均呈现出由流域西北向东南增加的趋势；②GSMaP 表现出更高相关性（CC=0.66）、更低的均方根误差（RMSE=6.38mm），以及更强的降水事件探测能力（命中率 POD=0.72、误报率 FAR=0.29），而对于所有的卫星降水产品，在丰水年的精度均高于枯水年；③在不同的海拔区域内，GSMaP 表现总是优于其他降水产品，而随着海拔增加，3 种卫星降水产品的精度也更高。总体来说，3 种卫星降水产品中，GSMaP 精度最高，可为金沙江流域的防灾减灾和水文模拟等研究提供数据支撑

考虑下垫面空间分异的陆水流域产汇流特性分析

童冰星，李玉荣，任玉峰，曾志强，张潇，陈天鹏

2025, 56(4):  121-127.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.016

摘要 ( 19 )   PDF (9033KB) ( 36 )  

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深入理解流域产汇流特性，对于高精度洪水预报及流域水文数学物理模型的优化完善具有重要意义。以陆水流域为例，提取土壤、植被、地形坡度等地理要素以及降雨空间分布特点，选取 2020 - 2024 年汛期 21 场典型洪水过程，量化分析降雨以及下垫面特征空间分异对陆水流域产汇流过程的影响。结果表明：①陆水流域的降雨量与产流量之间的相关性较高，线性相关系数约为 0.9，平均产流系数约为 0.47；结合典型洪水过程分析结果发现，产流系数与土壤厚度具有较明显的负相关关系。②流域中毛家桥以上集水区域的土壤较薄、地形起伏变化明显，平均产流系数约为 0.6，属于陆水流域中的易产流区。③陆水流域汇流时间约为 12h，崇阳站洪峰出现时间比陆水水库提前 1 - 2h，毛家桥和白霓桥以上流域汇流时间均为 9h 左右。④由于陆水流域面积较小、降雨空间分异性较低、水系呈扇形发散等原因，降雨空间分布对于流域产汇流特性影响不明显，崇阳、毛家桥、白霓桥各站的洪峰在 3h 内几乎同时到达陆水水库，是加剧陆水水库防洪压力的重要原因，其规律对深入认识流域水文特性、支撑洪水预报及调度具有重要参考作用

基于 CEEMDAN-IASO-TCN 组合模型的中长期径流预报

徐军杨，罗远林，刘月馨，陈冬强，张坚，张楚

2025, 56(4):  128-135.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.017

摘要 ( 18 )   PDF (3733KB) ( 41 )  

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准确预测月径流对流域水资源管理至关重要。为了增强中长期径流预测的准确性，提出了结合自适应噪声完备集合经验模态分解（CEEMDAN）、改进原子搜索算法（IASO）和时间卷积网络（TCN）的 CEEMDAN-IASO-TCN 组合模型。该模型首先使用 CEEMDAN 对月径流序列进行分解，然后利用 IASO 对 TCN 模型的批量大小、学习率、丢弃因子进行寻优，得到最优的时间卷积网络结构并利用最优的 IASO-TCN 对分量进行预测，最后重构分量预测结果得到最终月径流预测结果；以岷江流城镇江关水文站 1957 - 2019 年的月径流数据为研究对象，将所提模型与其他模型进行对比。研究结果表明：CEEMDAN-IASO-TCN 模型具有较高的预测精度，训练和测试阶段的纳什系数分别达到 0.9191 和 0.8691。研究成果可为水资源可持续利用提供可靠依据

高坝大库陡深水域测深装备研究

孙征安，李启涛，孙振勇，陈绪刚，晋洪川

2025, 56(4):  136-142.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.018

摘要 ( 20 )   PDF (3560KB) ( 42 )  

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在三峡、金沙江下游等高坝大库陡深水域测深应用中，常规单波束测深仪受测船姿态、延迟效应、波束角效应等影响，水下测深精度降低。为提高高坝大库陡深水域的测深精度，提出了一种声惯式一体测深装备设计方案，通过内置姿态传感器和应用超宽带换能器，将姿态传感器和单波束换能器一体化，解决了姿态补偿和时间同步问题，并在一定程度上有效降低了波束角效应的影响。在三峡、乌东德库区的近坝区开展了该测深装备的陡深水域测试研究，测试表明：各断面不同航次的吻合性较好，具有较高的内符合精度；在两个基准场上进行定点测试，水深测量相对偏差均为 0.01%，定点高程中误差为 0.11m 和 0.07m，满足 SL257-2017《水道观测规范》中对水深测量中误差的要求。研究成果可为高坝大库陡深水域水文泥沙监测技术能力提升提供参考

大型地下厂房顶拱 - 锚固洞安全距离研究

郭冬云，刘鹏程，韩钢，黄书岭，张雨霆

2025, 56(4):  143-148.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.019

摘要 ( 14 )   PDF (11198KB) ( 44 )  

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确定厂房顶部预应力锚固洞与顶拱之间安全距离（简称厂顶锚固洞安全距离），是在缓倾角层状地层中采用 “厂顶锚固洞 + 对穿预应力锚索” 开挖支护方案来建造大型地下厂房顶拱的前提条件，方案设计时既要保证锚固洞开挖尽可能小地扰动厂房顶拱围岩，又要兼具经济性和施工效率。鉴于此，首先通过工程类比方法总结了大批已建大型地下厂房的厂顶锚固洞安全距离及其控制性因素；然后基于稳定拱理论、围岩塑性区以及开挖扰动区概念，提出了一种以厂房顶拱稳定拱范围为核心，以顶拱围岩塑性区和开挖扰动区范围为检验指标的厂顶锚固洞安全距离确定方法；最后以长阳抽水蓄能电站地下厂房为例建模并计算，确定了厂顶锚固洞安全距离应大于 30m。研究成果对于具有类似工程地质条件的地下厂房开挖支护方案优化设计具有一定指导意义

基于便携式三维激光扫描仪的隧洞超欠挖检测

李向前，陈翔，罗建锋，林恩德，邵国卫，周小晓

2025, 56(4):  149-155.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.020

摘要 ( 19 )   PDF (8430KB) ( 54 )  

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为了高效、准确地检测和评估隧洞开挖质量，以长龙山抽蓄电站隧洞施工为例，提出了基于三维激光扫描技术的超欠挖识别方法，并采用地面扫描仪与基于即时定位与地图构建（SLAM）技术的便携式扫描仪（SLAM 扫描仪）对隧洞围岩展开扫描建模与超欠挖检测对比分析，评估了 SLAM 扫描仪用于超欠挖检测的适用性、可靠性、准确性。结果表明：提出的超欠挖识别方法准确可靠；地面扫描仪虽然精度相对较高，但扫描模型存在局部缺失、点云不均匀等问题；SLAM 扫描仪的精度亦可满足工程检测需要，点云模型均匀完整，但存在标靶识别误差较大、点云模型存在累计误差等缺点。研究成果可供地下工程开挖检测借鉴

预应力闸墩与锚块底面连接方式对闸墩的影响分析

龚亚琦，李志，倪磊，黄永春，周世华

2025, 56(4):  156-161.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.021

摘要 ( 12 )   PDF (5500KB) ( 33 )  

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针对预应力闸墩与锚块底面通常采用弹性垫层隔开设计的情况，采用三维有限元法研究了闸墩与锚块底面分别采用整体连接和接触两种模拟方式下，不同工况组合条件下闸墩颈部的变形、应力和结合状态分布规律。结果表明：闸墩和锚块底面模拟方式对闸墩整体的变形和应力变化影响不大；采用接触模拟方式，可以更好地描述锚块底部和闸墩的非线性结合特性，采用弹性垫层隔开设计时，当闸墩和锚块受力致使底面脱开后，可以提高闸墩颈部中央区域的压应力水平，但是对于闸墩颈部边缘的压应力改善不大；闸墩和锚块底面脱开后，两侧挡水工况下可以降低闸墩颈部的拉应力，但是单侧泄水工况下，由于闸墩处于偏心受拉的不利工作状态，闸墩与锚块底面脱开设计会增加闸墩颈部边缘拉应力。因此，在对闸和锚块底面连接进行模拟时，应考虑单侧泄水工况下闸墩应力水平，同时注意闸墩颈部边缘的混凝土防裂

出口扩散段直径对双向流道泵装置水力性能的影响

陶贤明，刘红伟，陈运杰，张瑾，李彦军，李亚林

2025, 56(4):  162-168.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.022

摘要 ( 10 )   PDF (6920KB) ( 31 )  

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为提升大型低扬程双向流道泵装置水力性能，基于流道出口扩散段椭圆型廓设计，结合 SST k-ω 湍流模型，探讨出口扩散段直径对双向流道泵装置水力性能的影响。通过分别调整出水流道喇叭管的最大直径D1​、导水锥的最大直径D2​，以及同时调整两者，对比了不同直径方案下出水流道的流速均匀度、水力损失及动能回收率等指标的分布规律，并结合熵产理论，揭示了出口扩散段整体直径对双向流道泵装置水力性能的影响规律。研究结果表明：当仅增加喇叭管最大直径D1​时，泵装置最高效率出现先增大后减小的趋势，在喇叭管最大直径D1​=2.09D0​（D0​为叶轮直径）时，泵装置效率最高，出水流道水力损失相对初始方案减小了 1cm；当仅增加导水锥最大直径D2​时，出水流道水力损失先减小后增大，在导水锥最大直径D2​=2.09D0​时出水流道的水力损失最小；当喇叭管与导水锥最大直径D1​和D2​同时增加时，泵装置最高效率逐渐提高，在最大整体直径D1​与D2​均为2.28D时获得最高效率值，出水流道水力损失相对初始方案减小了 1.8cm。研究结果可为双向流道泵装置的优化设计提供参考

悬挂式防渗墙地基渗透破坏特征研究

金伟，张子豪，陈秋怡，王刚

2025, 56(4):  169-175.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.023

摘要 ( 16 )   PDF (5913KB) ( 40 )  

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为研究深厚覆盖层上悬挂式防渗墙地基的渗透破坏特征，分别选用均匀砂土和内部不稳定的砂砾石制作地基，开展渗透破坏模型试验。基于试验结果分析两种地基的渗透破坏模式，得出悬挂式防渗墙地基的渗透破坏模式与地基土体的内部稳定性有关。在此基础上，依托模型试验建立三维有限元模型，与试验结果进行对比分析，验证了数值模型具有较好的可靠性。利用经验证的数值模型进一步研究防渗墙深度、厚度和缺陷对地基抗渗性能的影响。结果表明：均匀砂土地基和不稳定砂砾石地基的渗透破坏模式分别为后退型管涌破坏和潜蚀型破坏；地基抗渗性能基本与墙体厚度无关，主要受墙深和墙体缺陷的影响；悬挂式防渗墙存在最优深度，防渗墙最优深度与地基深度的比值约为 0.7

植被密度对工程陡坡径流水动力特性影响

李季孝，郭锐，谢淑度，徐小坤，吴光耀

2025, 56(4):  176-185.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.024

摘要 ( 14 )   PDF (2778KB) ( 39 )  

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为探索植被密度对工程陡坡径流水动力特性的影响，基于野外模拟降雨试验，以裸坡（Bare slope，BS）为对照，分析 3 种降雨强度下 2 种种植密度的百喜草（PF10：10 cmx10 cm，PF20：20 cmx20 cm）工程陡坡水动力特征及其与裸坡差异，揭示植被防护陡坡侵蚀的动力机制。结果表明：①裸坡和植被陡坡径流均属于层流（Re<100），但流态受不同降雨强度影响在缓流和急流间变化，PF10、PF20 削减平均雷诺数效益分别为 54.49% 和 5.95%，对平均弗劳德数削减效益分别为 41.69% 和 33.80%。②降雨强度不大于 1.5mm/min 时植被能降低流速，2.0mm/min 时 PF20 增大流速而 PF10 仍降低流速，PF10 削减平均流速效益是 PF20 的 1.98 倍。但两种密度植被均能显著提高径流阻力系数，其中 PF10 增大阻力系数效益是 PF20 的 1.47 倍。③PF10 削减平均径流剪切力和径流功率的效益分别为 23.06% 和 54.89%，而 PF20 削减平均径流功率效益为 9.79%，但增大了平均径流剪切力（增大幅度为 22.87%）；径流功率作为表征陡坡侵蚀的最优水动力参数，PF20 和 PF10 的可蚀性分别是裸坡的 98.44% 和 48.43%。研究结果可为工程陡坡开展植被修复提供指导

不同电力市场环境下抽水蓄能价格机制研究

赵江艳，周清平，赵乔

2025, 56(4):  186-191.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.025

摘要 ( 15 )   PDF (1747KB) ( 33 )  

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抽水蓄能产业发展与电价机制息息相关。简要回顾了中国抽水蓄能价格机制的主要政策，总结提出中国抽水蓄能价格机制演变的三个主要阶段，剖析了各阶段价格机制的主要特点及其对产业发展的影响。借鉴国外抽水蓄能电站参与电力市场的经验，结合电力市场发展现状及趋势，设计提出了电力市场发展初期、过渡期、成熟期不同阶段的抽水蓄能价格机制，通过具体算例比较分析了不同阶段抽水蓄能电站收益构成及面临的挑战。最后展望了中国抽水蓄能产业未来发展方向，建议试点推动抽水蓄能电站逐步进入现货市场和辅助服务市场，以实现行业平稳有序可持续发展

白鹤滩水电站左坝肩边坡蓄水期稳定性分析

谭尧升，俞钟杰，陈文夫，裴磊，荣冠

2025, 56(4):  192-199.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.026

摘要 ( 22 )   PDF (10881KB) ( 51 )  

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白鹤滩水电站左岸坝肩边坡地质条件复杂，断层、错动带分布广泛。以白鹤滩水电站左岸坝肩边坡为研究对象，结合水文地质资料和现场监测成果，分析了蓄水期左岸坝肩边坡的变形规律和控制因素。分析结果表明：①变形最大值出现在坝肩下游 800m 高程临空侧，变形量为 17.2mm；边坡变形以 0~15m 范围的浅层变形为主，深部岩体受蓄水的影响较小。②蓄水后左岸C3​、C3−1​层间错动带和LS3319​、LS331​层内错动带发生剪切变形。③拱肩槽上游侧边坡变形受库水位控制，水下岩体朝坡内变形，水上岩体朝坡外蠕变；拱肩槽下游侧边坡变形受软弱结构面控制，整体向坡外和下游侧变形；拱肩槽边坡受到拱坝自重以及拱端推力的作用，朝坡内变形。与同类工程相比，白鹤滩水电站蓄水期间左岸坝肩边坡的变形处于较低水平，总体稳定性好

新型装配式测压管设计原理及其工程应用

赵津磊，李星，曹猛

2025, 56(4):  200-205.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.027

摘要 ( 13 )   PDF (5860KB) ( 33 )  

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为解决水利工程中测压管易堵塞且清洗困难的问题，设计了一种双层结构的新型装配式测压管，该测压管由内层管和外层管组成，其中内层管在使用过程中可以拔出以便清洗或更换。对新型测压管的管径尺寸进行了优化设计，并通过理论分析和数学推导探讨了管径对测压管水位监测滞后时间的影响。理论分析表明，内径的小幅变化对监测滞后时间影响有限，建议可将外层管径增大至约 100mm，以便于制作和安装。在秦淮新河闸站的工程实践表明，利用现有施工技术可以顺利制作并安装该新型装配式测压管，内层管可拔出的设计是可行的。研究成果可为水利工程渗流监测提供参考

基于三峡 - 葛洲坝水量平衡的机组发电流量修正

张玮，赵辉，刘攀，黄康迪，刘园，鲍一凡

2025, 56(4):  206-212.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.028

摘要 ( 16 )   PDF (2262KB) ( 33 )  

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计算得到的葛洲坝水库出库总水量显著大于三峡水库出库总水量，水量偏差幅度明显超过区间来水，亟需进行出库流量的修正。为了精准计算葛洲坝水库出库流量，使三峡水库、葛洲坝水库及其区间来水满足水量平衡，以三峡水库出库流量 - 葛洲坝水库入库流量平衡为修正基准，以 SCE-UA 算法为优化方法，为葛洲坝发电机组引入水头相关的修正系数，通过不同分期修正系数的率定，实现了对葛洲坝各机组发电流量的修正。结果表明：在汛期，修正后流量平均绝对偏差 MAD 由1 720m3/s 降至571 m3/s，月度总水量偏差 VD 由43.18亿m3降低至1.09亿m3；在非汛期，MAD 由1 650 m3/s减小至745 m3/s， VD由4.52亿m3减小至 2.53 亿m3。提出的基于水量平衡的流量修正方法，能够提高葛洲坝流量准确性，大幅度改善原有的水量不平衡现象，为三峡 - 葛洲坝梯级水电站调度决策提供更准确的数据支撑

城镇化安置下白鹤滩水库移民连续创业意愿研究

赵旭，王敏，唐子怡

2025, 56(4):  213-220.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.029

摘要 ( 14 )   PDF (3052KB) ( 36 )  

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低门槛创业已成为失地移民的重要生计来源，研究低门槛创业移民的连续创业意愿对于实现移民可持续生计具有重要意义。为探究水库移民连续创业意愿的影响因素，基于白鹤水电站滩巧家县库区 6 个安置社区 323 户移民创业者的调查数据，采用结构方程和必要性分析方法综合分析水库移民连续创业意愿的影响机制和作用路径。结果表明：社区社会支持和创业态度正向影响连续创业意愿；创业网络和创业韧性在促进连续创业意愿过程中起部分中介作用；创业态度和创业韧性是影响连续创业意愿形成的必要条件，且各要素对于连续创业意愿有着一定的组合性影响。据此提出重视移民创业政策的差异化、构建移民创业支持体系、创新后期扶持和建立移民创业的绩效评估与激励机制 4 个方面的政策建议

数字孪生流域框架下涉河建设项目合规性研判模型

李岸昀，许晴，黄仁勇

2025, 56(4):  221-228.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2025.04.030

摘要 ( 25 )   PDF (10276KB) ( 55 )  

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为解决各级涉河建设项目审查工作中人工研判的耗时与易错问题，通过剖析涉河建设项目审批的核心需求，提出了数字孪生流域框架下的水行政许可智能化审批一体化理论模型。在该模型中，建立了以虚映实的涉河建设项目管理数据体系和 5 级上图标准，以虚拟地物形式将拟建项目精准映射至数字孪生场景，从而构建了领域知识驱动的合规研判模型。将该研判模型应用到数字孪生长江建设中，并在长江流域涉河建设项目审批工作中得到广泛应用。应用结果表明：模型给出的研判结果与实际情况相符，且识别出了传统人工研判中的盲区。研究成果可在各级涉河建设项目审批中推广应用，并可为其他领域类似的复杂审批工作提供理论参考和实践范例