《水電能源科學》期刊簡介

　　《水電能源科學》（WaterResourcesandPower）創刊于1983年，由教育部主管，中國水力發電工程學會、華中科技大學、國測水電技術研究院主辦，面向國內外公開發行，目前為全國中文核心期刊（2008版，水利水電類核心期刊排名第6）及中國科技核心期刊，也為華中科技大學D類期刊之一。

《水電能源科學》2013年01期目錄

　　土地利用變化對流域產水特性的影響研究....................溫海燕
　　基于相空間重構的BP神經網絡月徑流預測模型及應用..........張志剛
　　VIC模型在三江源地區產匯流模擬中的應用...................張磊磊
　　基于層次分析法的杭州市水資源安全現狀評價及趨勢..........萬坤揚
　　生活用水量組合預測模型及其應用..........................唐亭
　　基于可變模糊評價法的烏審召地區地下水水質評價............張銳
　　投影尋蹤模型在典型洪水選擇中的應用......................魏龍亮
　　昆明城市暴雨洪水特性分析................................鄒嘉福
　　循環荷載下花崗巖的動力變形參數試驗研究..................劉琪
　　單軸壓縮下煤巖尺寸效應的試驗及理論研究..................王劍波
　　矢量和方法在重力壩深層抗滑穩定評價上的應用..............趙家成
　　地基彈性模量對拱壩壩體應力和位移的影響..................熊勃勃
　　金佛山混凝土面板堆石壩應力變形三維有限元分析............刁志明
　　基于三維有限元法的碾壓砼拱壩應力仿真計算研究............馬連軍
　　基于和諧論的黃河下游河段健康評價........................李可任
　　河流功能及其與河流生態系統服務功能對比研究..............趙銀軍
　　山區彎道水流特性及消能選型..............................周琦
　　高閘墩及其上部附屬結構地震響應分析......................謝義華
 

　　
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　　水電能源科學最新期刊目錄

基于GREY-TOPSIS-OPGD模型的中國洪澇災害韌性時空格局與影響因素

摘要：測度中國洪澇災害韌性水平，探究其空間分異及驅動因素，為實現區域可持續發展提供科學依據。從社會、經濟、基礎設施、環境四個維度構建洪澇災害韌性評價指標體系，采用熵權-GREY-TOPSIS、核密度估計及OPGD模型，對2013-2023年各省洪澇韌性時空演變及影響因素進行分析。結果表明：時間尺度上，各省洪澇韌性整體呈波動上升趨勢，其中上海市和北京市洪澇韌性最高，山西省韌性最低東部和東北部地區呈下降趨勢...

多維度評價下供水管網壓力信號的自適應濾波方法

摘要：針對供水管網壓力監測數據噪聲干擾強、傳統濾波參數設定依賴經驗、難以在去噪與信號保真之間取得最優平衡的問題，本文提出了一種濾波參數自適應優化方法。通過構建融合信號平滑度與保真度的綜合目標函數，并采用粒子群優化算法對低通濾波截止頻率與小波濾波閾值進行自適應優化，替代傳統方法的經驗設定。為全面評價濾波效果，本文從四個維度進行聯合評估：時域波形對比、頻域譜能分布、定量指標對比（總變差比、相關系數、極值點保...

基于CNN-LSTM-Attention模型的懸移質泥沙濃度日尺度預測

摘要：針對懸移質泥沙濃度（SSC）受多因素影響、呈現強非線性與時變特征，導致傳統預測方法精度不足的問題，提出一種基于CNN-LSTM-Attention模型的SSC日尺度直接預測方法。以新疆巴音溝河引水渠渠首斷面為研究對象，基于2018～2025年實測水文氣象數據構建日尺度數據集。通過特征工程構造衍生特征，并采用互信息法篩選出與SSC相關性最高的過去三日平均降雨量、流量與水位的乘積和流量作為核心驅動因子...

基于CatBoost與NSGA-II的引水隧洞圍巖參數反演

摘要：引水隧洞圍巖力學參數的合理取值是隧洞穩定性分析與安全評價的基礎。針對傳統圍巖參數反演方法計算效率低、多測點協同擬合時權重選取主觀性強的問題，以某引水隧洞工程圍巖為研究對象，提出一種基于CatBoost代理模型與NSGA-II多目標優化的圍巖參數反演方法。首先，采用基于極大極小距離準則的優化拉丁超立方抽樣技術在參數空間內生成均勻分布樣本，通過有限元數值模擬獲取變形響應數據，構建高精度CatBoost...

融合力學機制約束與空間注意力的混凝土拱壩變形機器學習模型

摘要：混凝土壩作為連續介質結構，庫水壓力、溫度等環境荷載通過壩體材料傳遞，使不同位置的變形響應在空間上相互關聯、在力學上彼此協調，而傳統監控模型在刻畫壩體變形的整體協調規律仍存在一定不足。本文提出一種融合力學荷載傳遞機制與時序特征聯合的混凝土壩變形監控模型，基于多層感知機構建了測點空間響應系數，以反映不同測點的HST分量隨空間的變化規律；使用空間注意力機制融合空間響應系數與HST分量，得到變形測點在壩體...

基于拉丁超立方抽樣-改進灰狼優化-隨機森林混合算法的土工膜缺陷渠道渠基土滲透系數反演分析

摘要：針對土工膜缺陷條件下渠道滲流分析中渠基土滲透系數難以準確獲取的問題，本文以HLJ水電站土工膜缺陷渠道為研究對象，構建了融合拉丁超立方抽樣（LHS）、改進灰狼優化算法（IGWO）與隨機森林（RF）的LHS-IGWO-RF滲透系數反演模型。采用LHS結合MIDAS GTS/NX有限元正演模型生成覆蓋參數取值區間的樣本集，再利用IGWO對RF關鍵超參數進行尋優，建立滲壓水頭與滲透系數之間的非線性映射關系...

基于RF-SPEA2的長距離輸水系統停泵水錘防護參數多目標優化

摘要：針對長距離輸水系統事故停泵工況下正壓超壓、負壓汽化風險及工程經濟性不足等問題，以某長距離輸水工程為對象，構建融合代理模型比選、SHAP可解釋分析、多目標優化算法比選及隨機CRITIC-VIKOR評價的停泵水錘防護參數多目標優化方法。基于拉丁超立方抽樣與HAMMER瞬變計算，生成600組空氣罐-空氣閥防護參數組合樣本，并對RF、CNN、SVM和LightGBM等代理模型進行比較，確定RF為本工況下預...

基于CFD數值模擬的泵站出水池水力優化研究

摘要：為改善大型泵站出水池射流擴散不足、流態紊亂及水力損失偏大的問題，以某大型水利工程泵站出水池為對象，采用計算流體力學方法，對不同結構形式和運行工況下的水力特性進行系統研究。基于不可壓縮雷諾時均N-S方程和標準k-ε湍流模型，構建了涵蓋高、低揚程、1～4臺開機及0.8Q～1.2Q流量等級的數值計算體系，在原方案基礎上提出7種優化方案。通過對速度場、水力損失、流動機制及損失統計特征的綜合分析，揭示了不同...

“大連水碗”水源區地表水-地下水質量特征及飲水健康風險評價

摘要：為填補變質巖山區金礦開采對地表水-地下水系統影響的研究空白，支撐遼東半島水資源配置工程實施與大連城市供水安全保障，本研究基于對碧流河流域86個水樣采樣點的系統分析，揭示了該區域地表水-地下水的水化學特征、水質狀況及其對人體健康的潛在風險。結果表明：地表水化學類型以HCO₃-Ca型為主，地下水中，第四系孔隙水以SO₄-Ca型為主，風化帶和深層基巖裂隙水則以...

昆明典型高原盆地秋季降水量分異特征及歸因

摘要：當前研究對高原季風邊緣區秋季降水的非穩態演變機制及多尺度驅動因素的協同作用仍缺乏系統認識。為此，本文以昆明典型高原盆地為研究區，基于1980-2024年75個降水站點逐月觀測數據，綜合運用曼-肯德爾趨勢檢驗法、Morlet小波變換、經驗正交函數分解及Pearson相關分析等方法，系統揭示了該區域秋季降水量的時空分異特征與多尺度驅動機制。結果表明：秋季降水量呈顯著下降趨勢，2000年為突變點，突變后...

基于遍布節理模型的地下洞室圍巖穩定性分析研究

摘要：針對復雜斷層、擠壓帶與層狀巖體共同作用下大型地下洞室圍巖穩定問題，以四川卡拉水電站地下廠房為工程背景，采用遍布節理本構模型與3DEC離散元數值模擬方法，建立三維數值模型，并結合地應力場反演與現場監測，對開挖卸荷過程中圍巖位移場、應力場、塑性區演化及支護系統受力特征進行了分析。結果表明：地下廠房頂拱受壓力拱效應控制，沉降變形整體較小；高邊墻變形則隨開挖推進持續增大，表現出顯著的高程效應、各向異性和構...

基于C4.5決策樹與SWAT耦合模型的嘉陵江航道流量模擬研究

摘要：針對梯級樞紐周期性蓄放水導致下游航道流量劇烈波動、傳統水文模型難以準確模擬梯級水庫群動態聯調策略下的流量過程的問題，本研究提出一種耦合C4.5決策樹與SWAT水文模型的新方法，旨在提升多樞紐聯調場景下的流量過程模擬能力。本研究首先基于1951-2022年氣象水文數據構建SWAT水文模型，還原天然徑流過程；隨后采用C4.5決策樹挖掘樞紐調度規則，生成可解釋的調度規則集；最終將規則嵌入SWAT水庫模塊...

基于基流分割的LSTM徑流預報因子篩選方法

摘要：深度學習水文模型在徑流預報中展現出巨大潛力，但預報因子的選擇常被忽視，導致模型性能不佳，也限制了對水文過程的理解。為解決這一問題，實現精準高效的徑流預報，本研究將基流分割與深度學習技術相結合，提出三類預報因子篩選方案進行對比：分別基于斯皮爾曼指數、隨機森林模型以及四種基流分割方法（HYSEP、UKIH、Chapman和EWMA）。以長短時記憶神經網絡（LSTM）為基礎模型，并引入BP神經網絡、支持...

水風光互補系統年度合約電量確定與優化分解

摘要：針對水風光多能互補系統參與電力市場時年度合約電量確定及月度分解的平穩性與經濟性問題，本文基于長系列資料求解系統發電量，結合單變量邊緣分布優選與排頻擬合，獲取概率90%～100%范圍內幾種不利組合發電量，通過偏差裕度比較確定年度合約電量方案及各能源貢獻比例。確定年度合約電量取多年平均發電量的80%較優，水風光合約電量比為1:0.21:0.43。進而以各能源月度合約電量為決策變量，構建收益風險比最大與...

水電機組調節系統Takagi-Sugeno模糊魯棒控制

摘要：為了提升水電機組調節系統動態性能，提出一種基于并聯疊加方案的Takagi-Sugeno（T-S）模糊魯棒控制策略。首先，綜合考慮引水系統、水輪機、調速器及發電機–電網之間的耦合關系，建立了調節系統非線性仿真平臺。其次，以功角為前件變量，在多個代表性運行點處對非線性模型進行線性化，采用三角形隸屬度函數以局部線性子模型的凸組合逼近全局非線性動態，構建包含多條規則的T-S模糊模型；接著基于并行分布補償框...

冬季施工期船閘閘首底板層與輸水廊道層溫度應力特性與防裂措施研究

摘要：受度汛影響，內地船閘冬季低溫季節施工難以避免，船閘閘首主要由底板、輸水廊道等結構組成，其結構形式復雜，實踐表明，底板層及輸水廊道層施工期開裂情況普遍。針對冬季低溫條件下分層澆筑的閘首結構易發生溫度裂縫問題，依托某船閘閘首，采用三維有限元方法，分析對比了底板層與輸水廊道層施工期溫度場、應力場及抗裂安全度的時空演化規律，識別易裂部位和易裂時段，研究了差異化溫控方案的防裂效果。結果表明：底板層內部以溫峰...

大體積混凝土冷縫智能控制方法與系統

摘要：針對大體積混凝土施工中因澆筑間隔管控不當、新舊混凝土銜接超時易形成冷縫，進而造成結構薄弱面、降低工程耐久性與安全性的問題，本研究研發一套具備視覺感知與智能管控功能的大體積混凝土冷縫控制系統。通過分析混凝土澆筑全過程工藝，將澆筑時間劃分為供料時間與澆搗時間，并分別利用車牌識別、射頻技術與GNSS-RTK定位技術實現供料時間、澆搗時間等關鍵工藝參數的自動化精準采集。采用離散元方法仿真混凝土澆筑工藝，仿...

基于HSR-XGBoost的星云湖表層水溫插值及演變分析

摘要：湖泊表層水溫是反映湖泊熱狀況及其生態響應的重要物理參數。針對遙感水溫序列長時段缺測問題，本文基于季節趨勢分解（STL），耦合諧波分析（HANTS）和隨機森林（RF），提出HSR（HANTS-STL-RF）分解，并結合極限梯度提升樹（XGBoost），構建了一種基于多尺度時序特征的表層水溫插值模型（HSR-XGBoost），用于星云湖2002—2024年日尺度表層水溫序列插補。結果表明：HSR分解能...

基于旁通導流與復合封堵結構的導流洞安全封堵技術研究

摘要：針對超期服役且結構受損的導流洞下閘封堵高風險問題，提出風險識別-決策分析-遞進控制的系統性方法。以鍋浪蹺水電站導流洞（超期133%、混凝土磨損、鋼筋出露）為背景，辨識三大關鍵風險：閘室滲漏、圍巖滲壓突升、工期不足，建立工期-風險-投資決策模型，論證增設過渡封堵體的必要性。工程采用“下閘前修復+過渡封堵體快速擋水+永久封堵體封閉”遞進策略，快速、安全、有效地實現了下閘蓄水。監測結果表明，永久封堵體滲...

抽水蓄能電站側式進/出水口自由液面漩渦動力學特性分析

摘要：抽水蓄能電站對電力系統動、靜態效益具有重要意義，其進/出水口的水力性能直接影響電站運行效率、結構安全與穩定。本文構建了1:50縮尺物理模型，聯合高速攝影、PIV技術與互相關理論、圖像灰度識別與提取技術、漩渦能量與耗散率計算方法等，定量分析了抽水蓄能電站側式進/出水口附近自由液面漩渦動力學特性，對不同水位和流量組合下的漩渦形態演化規律進行了系統觀測與分析。研究結果表明：高水位工況易形成貫穿水體的穩定...

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