南水北调与水利科技（中英文）
2019年第17卷第6期文章目次
2019, 17(6):1-9.
摘要:
长短时记忆神经网络( LSTM ) 具有很强的时间序列关系拟合能力, 非常适用于模拟及预报流域产汇流这一复杂的时间序列过程。基于 LSTM 针对不同预见期的径流预报分别建立了流域降雨径流模型, 以探讨 LSTM 在水文预报当中的应用。模型采用流域降雨、气象及水文数据作为输入, 不同预见期后的径流过程作为输出, 率定期为14 a, 验证期为 2 a。结果显示, 在预见期为 0~ 2 d 时 LSTM 预报精度很高, 在预见期为 3 d 时预报精度较差, 但仍优于新安江模型。隐藏层神经元数量作为神经网络复杂程度的代表既会影响模型预报精度, 也会影响模型训练速度。而输入数据长度则仅会在预见期为 0 的条件下影响模型预报效果。
长短时记忆神经网络( LSTM ) 具有很强的时间序列关系拟合能力, 非常适用于模拟及预报流域产汇流这一复杂的时间序列过程。基于 LSTM 针对不同预见期的径流预报分别建立了流域降雨径流模型, 以探讨 LSTM 在水文预报当中的应用。模型采用流域降雨、气象及水文数据作为输入, 不同预见期后的径流过程作为输出, 率定期为14 a, 验证期为 2 a。结果显示, 在预见期为 0~ 2 d 时 LSTM 预报精度很高, 在预见期为 3 d 时预报精度较差, 但仍优于新安江模型。隐藏层神经元数量作为神经网络复杂程度的代表既会影响模型预报精度, 也会影响模型训练速度。而输入数据长度则仅会在预见期为 0 的条件下影响模型预报效果。
2019, 17(6):10-19.
摘要:
基流作为河川径流的重要组成部分，对维系河流生态系统稳定起着关键作用。以淮河中上游流域为例，采用Chapman Maxwell、Lyne Hollick和Boughton Chapman三种数字滤波法对淮河干流和支流沙颍河不同闸坝调控的7个站点2001-2015年日径流序列进行基流分割；采用Mann Kendall趋势分析检测基流量在年际、汛期和非汛期多种时间尺度下的变化，对比分析闸坝调控的影响特征。结果表明：（1）Chapman Maxwell数字滤波法对基流过程分割更合理，沙颍河水系站点的基流系数在0.23～0.46之间，淮河干流站点系数在0.36～0.50之间，沙颍河水系站点基流系数均小于淮河干流站点；（2）沙颍河和淮河干流的站点基流量均呈现出减少的趋势，其中沙颍河的基流量减幅明显高于淮河干流；沙颍河槐店、阜阳闸和淮河干流王家坝的年平均基流量，以及沙颍河白龟山、槐店和阜阳闸的汛期基流量减少趋势显著；（3）闸坝拦蓄导致下游的径流和基流量均呈现减少的趋势，沙颖河站点影响较严重，特别是在汛期8月减少趋势具有统计显著性；淮河干流站点受闸坝调控较弱，减少并不显著。研究可为认识淮河中上游流域的水循环特征及其转化关系提供技术支撑，也可为流域地下水资源可持续利用、人类活动影响评估等提供依据。
基流作为河川径流的重要组成部分，对维系河流生态系统稳定起着关键作用。以淮河中上游流域为例，采用Chapman Maxwell、Lyne Hollick和Boughton Chapman三种数字滤波法对淮河干流和支流沙颍河不同闸坝调控的7个站点2001-2015年日径流序列进行基流分割；采用Mann Kendall趋势分析检测基流量在年际、汛期和非汛期多种时间尺度下的变化，对比分析闸坝调控的影响特征。结果表明：（1）Chapman Maxwell数字滤波法对基流过程分割更合理，沙颍河水系站点的基流系数在0.23～0.46之间，淮河干流站点系数在0.36～0.50之间，沙颍河水系站点基流系数均小于淮河干流站点；（2）沙颍河和淮河干流的站点基流量均呈现出减少的趋势，其中沙颍河的基流量减幅明显高于淮河干流；沙颍河槐店、阜阳闸和淮河干流王家坝的年平均基流量，以及沙颍河白龟山、槐店和阜阳闸的汛期基流量减少趋势显著；（3）闸坝拦蓄导致下游的径流和基流量均呈现减少的趋势，沙颖河站点影响较严重，特别是在汛期8月减少趋势具有统计显著性；淮河干流站点受闸坝调控较弱，减少并不显著。研究可为认识淮河中上游流域的水循环特征及其转化关系提供技术支撑，也可为流域地下水资源可持续利用、人类活动影响评估等提供依据。
2019, 17(6):20-27.
摘要:
基于 SMOS 卫星和 GNSS-MET 地面土壤水分监测数据, 采用皮尔逊相关、滑动平均、反距离权重法等方法,评估 SMOS 土壤水分数据在三江源地区的适用性, 分析土壤水分的变化特征及其影响因素。结果表明: (1) SMOS土壤水分数据能反应研究区( 4 月- 10 月) 基本规律, 其值略低于地面实测值; (2) SMOS 卫星升轨土壤水分值大于降轨土壤水分值, 6 月- 8 月 SMOS 土壤水分值高于其它月份; 土壤水分季节性差异明显, 夏季显著高于春季; (3)三江源区土壤水分空间分布差异较大, 空间格局明显, 总体上澜沧江源区相对湿润, 长江源区相对干旱。
基于 SMOS 卫星和 GNSS-MET 地面土壤水分监测数据, 采用皮尔逊相关、滑动平均、反距离权重法等方法,评估 SMOS 土壤水分数据在三江源地区的适用性, 分析土壤水分的变化特征及其影响因素。结果表明: (1) SMOS土壤水分数据能反应研究区( 4 月- 10 月) 基本规律, 其值略低于地面实测值; (2) SMOS 卫星升轨土壤水分值大于降轨土壤水分值, 6 月- 8 月 SMOS 土壤水分值高于其它月份; 土壤水分季节性差异明显, 夏季显著高于春季; (3)三江源区土壤水分空间分布差异较大, 空间格局明显, 总体上澜沧江源区相对湿润, 长江源区相对干旱。
2019, 17(6):28-36.
摘要:
山区是河川径流主产区, 系统掌握山区降水的时空分可为水循环系统的精准解析和水资源开发利用策略的科学拟定提供重要的基础支撑。针对山区观测数据匮乏的情况, 使用地理加权回归法和多元线性回归法, 建立了黔桂喀斯特山地 TRMM 卫星降水产品的降尺度校正模型, 分析了降尺度校正结果的精度及其在不同高程区间的效果,总结了山地降水的时空分布规律。研究结果表明: ( 1) 地理加权回归法的校正精度优于多元线性回归, 在 A= 01 01的显著性水平下, 地理加权回归法在高海拔地区的表现更好; ( 2) 研究区多年平均降水量呈现南高北低、东高西低的特征, 年内分配不均, 夏季( 6 月- 8 月) 降水量为 741 mm, 占全年的 52% ; ( 3) 地形变化和研究区降水的空间分布有密切联系, 低海拔区域高程对降水的影响较大, 高海拔区域坡度对降水的影响较大。
山区是河川径流主产区, 系统掌握山区降水的时空分可为水循环系统的精准解析和水资源开发利用策略的科学拟定提供重要的基础支撑。针对山区观测数据匮乏的情况, 使用地理加权回归法和多元线性回归法, 建立了黔桂喀斯特山地 TRMM 卫星降水产品的降尺度校正模型, 分析了降尺度校正结果的精度及其在不同高程区间的效果,总结了山地降水的时空分布规律。研究结果表明: ( 1) 地理加权回归法的校正精度优于多元线性回归, 在 A= 01 01的显著性水平下, 地理加权回归法在高海拔地区的表现更好; ( 2) 研究区多年平均降水量呈现南高北低、东高西低的特征, 年内分配不均, 夏季( 6 月- 8 月) 降水量为 741 mm, 占全年的 52% ; ( 3) 地形变化和研究区降水的空间分布有密切联系, 低海拔区域高程对降水的影响较大, 高海拔区域坡度对降水的影响较大。
2019, 17(6):37-44.
摘要:
洪涝灾害风险评价是研究洪涝灾害的重要手段之一, 评价结果可为区域洪涝灾害监督预测、防洪减灾措施的制定与规划提供依据。以河北武安市为研究区域, 以自然灾害风险系统理论为基础, 考虑当地实际情况, 从洪涝灾害的致灾危险性、灾害敏感性以及防减灾能力三个方面出发, 选取降水、地形等自然因素和人口密度、经济投入水平等社会经济要素共 9 个评价指标, 采用 G IS 空间分析叠加功能、加权综合评价法等方法, 得出洪涝灾害风险评价结果。结果表明: 武安市洪涝灾害风险分布整体呈现由中部、西南部高风险区向四周逐渐递减的特点, 具体表现为河谷风险等级突出, 洺河沿岸地区的风险要高于其他地区; 平原风险等级明显, 平原区由于易出现洪水汇入, 且敏感性强的特点, 易出现洪涝灾害; 农耕区域的风险等级要高于林草区域。通过历史灾情数据对评价结果进行验证, 本文提出的武安市洪涝灾害评估结果与实际情况一致性较高。
洪涝灾害风险评价是研究洪涝灾害的重要手段之一, 评价结果可为区域洪涝灾害监督预测、防洪减灾措施的制定与规划提供依据。以河北武安市为研究区域, 以自然灾害风险系统理论为基础, 考虑当地实际情况, 从洪涝灾害的致灾危险性、灾害敏感性以及防减灾能力三个方面出发, 选取降水、地形等自然因素和人口密度、经济投入水平等社会经济要素共 9 个评价指标, 采用 G IS 空间分析叠加功能、加权综合评价法等方法, 得出洪涝灾害风险评价结果。结果表明: 武安市洪涝灾害风险分布整体呈现由中部、西南部高风险区向四周逐渐递减的特点, 具体表现为河谷风险等级突出, 洺河沿岸地区的风险要高于其他地区; 平原风险等级明显, 平原区由于易出现洪水汇入, 且敏感性强的特点, 易出现洪涝灾害; 农耕区域的风险等级要高于林草区域。通过历史灾情数据对评价结果进行验证, 本文提出的武安市洪涝灾害评估结果与实际情况一致性较高。
2019, 17(6):45-53.
摘要:
针对南水北调东线山东段区域的防汛需求, 主要从洪水灾害的危险性、敏感性和易损性 3 方面建立洪水灾害风险区划模型, 综合考虑研究区域的汛期暴雨日数、暴雨强度、高程、高程标准差、河网密度、湖区缓冲区、GDP、人口密度、土地利用类型等 9 项影响指标, 用蒙特卡罗法辅助层次分析法分析确定指标权重值, 通过 A rcGIS 的地图代数功能对各个指标图层归一化处理, 计算得到研究区域的洪水灾害风险区划图。区划结果显示: 鲁南片的高风险区位于南四湖周边区域、枣庄市局部地区; 鲁北片的高风险区位于聊城城区、黄河以北沿线; 胶东片的高风险区位于济南市周边以及半岛东部局部地区。通过与历史洪涝灾情资料进行比对, 发现上述区划结果符合灾害发生的实际情况,区划结果对南水北调东线山东段洪水防治和决策管理具有重要的参考价值。
针对南水北调东线山东段区域的防汛需求, 主要从洪水灾害的危险性、敏感性和易损性 3 方面建立洪水灾害风险区划模型, 综合考虑研究区域的汛期暴雨日数、暴雨强度、高程、高程标准差、河网密度、湖区缓冲区、GDP、人口密度、土地利用类型等 9 项影响指标, 用蒙特卡罗法辅助层次分析法分析确定指标权重值, 通过 A rcGIS 的地图代数功能对各个指标图层归一化处理, 计算得到研究区域的洪水灾害风险区划图。区划结果显示: 鲁南片的高风险区位于南四湖周边区域、枣庄市局部地区; 鲁北片的高风险区位于聊城城区、黄河以北沿线; 胶东片的高风险区位于济南市周边以及半岛东部局部地区。通过与历史洪涝灾情资料进行比对, 发现上述区划结果符合灾害发生的实际情况,区划结果对南水北调东线山东段洪水防治和决策管理具有重要的参考价值。
2019, 17(6):54-61.
摘要:
含跨区域调水的多水源水库群系统调度决策中需协调保障供水效益与降低供水成本的多目标矛盾, 在综合考虑本地水资源与外调水资源供水相对成本差异的基础上, 根据引调水成本的相对高低提出供水成本递增的多情景分层优化模型, 以降低系统总缺水率为优化目标、限定外调水量为约束条件, 分情景求解多水源联合供水方案并分析目标间矛盾关系。以南水北调东线受水区江苏段及洪泽湖、骆马湖为研究对象的水资源系统调度为应用实例, 计算结果表明: ( 1) 两湖的本地水资源能满足平水及以上年型的用户用水需求; ( 2) 当洪泽湖遭遇偏平及以上量级来水, 且相对骆马湖来水丰沛时, 启用洪泽湖向骆马湖调水可降低公共用户及骆马湖周边用户缺水量; ( 3) 在现行协议供水量条件下, 引调江水可解决洪泽湖、骆马湖枯水年型组合下的缺水问题; ( 4) 多年平均条件下, 引调 0. 6 倍协议引江水量是均衡考虑降低系统缺水及引江水成本的折中方案。模型可为跨区域调水系统中多种水资源工程水量联合调度决策提供决策参考。
含跨区域调水的多水源水库群系统调度决策中需协调保障供水效益与降低供水成本的多目标矛盾, 在综合考虑本地水资源与外调水资源供水相对成本差异的基础上, 根据引调水成本的相对高低提出供水成本递增的多情景分层优化模型, 以降低系统总缺水率为优化目标、限定外调水量为约束条件, 分情景求解多水源联合供水方案并分析目标间矛盾关系。以南水北调东线受水区江苏段及洪泽湖、骆马湖为研究对象的水资源系统调度为应用实例, 计算结果表明: ( 1) 两湖的本地水资源能满足平水及以上年型的用户用水需求; ( 2) 当洪泽湖遭遇偏平及以上量级来水, 且相对骆马湖来水丰沛时, 启用洪泽湖向骆马湖调水可降低公共用户及骆马湖周边用户缺水量; ( 3) 在现行协议供水量条件下, 引调江水可解决洪泽湖、骆马湖枯水年型组合下的缺水问题; ( 4) 多年平均条件下, 引调 0. 6 倍协议引江水量是均衡考虑降低系统缺水及引江水成本的折中方案。模型可为跨区域调水系统中多种水资源工程水量联合调度决策提供决策参考。
2019, 17(6):62-68.
摘要:
针对传统GM( 1, 1) 模型在数据预处理阶段存在的不足, 分析模型误差的产生原因, 提出新的数据预处理方法。依据峡江县1958- 2018 年降水量资料, 通过计算其SPI 指数( 标准化降水指数) 得到干旱年时间序列。在真实的时间序列数据集上对经典灰色模型GM0 、平移转换预处理灰色模型GM1 、基于平移转换的平均弱化缓冲算子预处理灰色模型GM2 进行了对比测试, 结果表明: 平移转换结合平均弱化缓冲算子弥补了预处理阶段的不足, 有效地降低传统模型的误差, 改进后的GM2 模型的平均预测误差为3.32%, 相较于其它两种模型分别降低了44.16%和16.24%。证明了该模型具有更好的预测精度, 可应用于干旱年的预测, 为区域干旱预测和干旱防治工作提供理论依据。
针对传统GM( 1, 1) 模型在数据预处理阶段存在的不足, 分析模型误差的产生原因, 提出新的数据预处理方法。依据峡江县1958- 2018 年降水量资料, 通过计算其SPI 指数( 标准化降水指数) 得到干旱年时间序列。在真实的时间序列数据集上对经典灰色模型GM0 、平移转换预处理灰色模型GM1 、基于平移转换的平均弱化缓冲算子预处理灰色模型GM2 进行了对比测试, 结果表明: 平移转换结合平均弱化缓冲算子弥补了预处理阶段的不足, 有效地降低传统模型的误差, 改进后的GM2 模型的平均预测误差为3.32%, 相较于其它两种模型分别降低了44.16%和16.24%。证明了该模型具有更好的预测精度, 可应用于干旱年的预测, 为区域干旱预测和干旱防治工作提供理论依据。
2019, 17(6):69-74.
摘要:
降水数据是水文模型重要输入数据之一, 雨量空间插值是获得面雨量数据的有效方法。改进现有雨量插值方法, 获取较为精确的逐日连续面域降水数据, 并以补远江流域为例对改进效果进行验证, 将插值后得到的降水数据作为输入条件, 基于 MIKE SHE 水文模型模拟补远江流域径流过程, 分析改进后的插值方法所得降水数据对模型精度的提高效果。结果表明: 利用改进插值方法( 简称 IDW2T hiessen 插值法) 得到的降水数据, 在模型模拟径流过程中的效果优于利用 T hiessen 多边形获得的降水数据; 在补远江流域这一研究案例中, 利用 IDW-Thiessen 插值法得到的降水数据模拟补远江日径流, 所得结果的纳什系数在率定期和验证期都超过 0.7, 高于利用 Thiessen 多边形法得到的降水数据进行径流模拟结果的纳什系数; IDW-Thiessen 插值法与 Thiessen 多边形得到的径流模拟结果相比, 年平均误差减少 10% , 雨季模型模拟精度提高 6% , 旱季模型模拟精度提高了 7% , 模拟径流过程线与实测径流过程线更吻合。
降水数据是水文模型重要输入数据之一, 雨量空间插值是获得面雨量数据的有效方法。改进现有雨量插值方法, 获取较为精确的逐日连续面域降水数据, 并以补远江流域为例对改进效果进行验证, 将插值后得到的降水数据作为输入条件, 基于 MIKE SHE 水文模型模拟补远江流域径流过程, 分析改进后的插值方法所得降水数据对模型精度的提高效果。结果表明: 利用改进插值方法( 简称 IDW2T hiessen 插值法) 得到的降水数据, 在模型模拟径流过程中的效果优于利用 T hiessen 多边形获得的降水数据; 在补远江流域这一研究案例中, 利用 IDW-Thiessen 插值法得到的降水数据模拟补远江日径流, 所得结果的纳什系数在率定期和验证期都超过 0.7, 高于利用 Thiessen 多边形法得到的降水数据进行径流模拟结果的纳什系数; IDW-Thiessen 插值法与 Thiessen 多边形得到的径流模拟结果相比, 年平均误差减少 10% , 雨季模型模拟精度提高 6% , 旱季模型模拟精度提高了 7% , 模拟径流过程线与实测径流过程线更吻合。
2019, 17(6):75-85.
摘要:
根据贵州省 1960- 2018 年 17 个气象站点的月降水量和平均气温数据, 采用标准化降水蒸散指数( SPEI) 定量表征干旱, 利用 M2K 趋势检验及 R/ S 法分析了贵州省近59 年干旱变化趋势及未来变化趋势的持续性, 采用连续小波变换和交叉小波变换分析贵州省 SPEI 和 4 种环流因子( MEI、NAO、AO、PDO ) 的振荡周期特征及其之间在时频域中的共同特征和相关关系。结果表明: 贵州省月、春、秋和年 SPEI 序列呈显著下降趋势( 通过显著性检验) , 即贵州省春旱和秋旱逐步加剧, 其中秋季下降速率最大为- 0 108/ ( 10a) , 而夏旱和冬旱的增加趋势未通过显著性检验;未来春旱和秋旱将保持上升趋势, 干旱程度可能愈发严重, 而未来夏旱和冬旱强度存在减弱的可能性; 干旱事件具有显著的 16~ 48 个月的年际振荡周期特征, 干旱和四种环流因子的年际共振周期为 24~ 110 个月, 年代际共振周期为 128~ 250 个月, SPEI 与 NAO、AO 之间呈滞后的正相关关系; 整体上, MEI 主要影响贵州省干旱较短的年际周期变化, PDO 和 AO 主要影响干旱较长的年代际周期变化, 而 NAO 的影响较小。
根据贵州省 1960- 2018 年 17 个气象站点的月降水量和平均气温数据, 采用标准化降水蒸散指数( SPEI) 定量表征干旱, 利用 M2K 趋势检验及 R/ S 法分析了贵州省近59 年干旱变化趋势及未来变化趋势的持续性, 采用连续小波变换和交叉小波变换分析贵州省 SPEI 和 4 种环流因子( MEI、NAO、AO、PDO ) 的振荡周期特征及其之间在时频域中的共同特征和相关关系。结果表明: 贵州省月、春、秋和年 SPEI 序列呈显著下降趋势( 通过显著性检验) , 即贵州省春旱和秋旱逐步加剧, 其中秋季下降速率最大为- 0 108/ ( 10a) , 而夏旱和冬旱的增加趋势未通过显著性检验;未来春旱和秋旱将保持上升趋势, 干旱程度可能愈发严重, 而未来夏旱和冬旱强度存在减弱的可能性; 干旱事件具有显著的 16~ 48 个月的年际振荡周期特征, 干旱和四种环流因子的年际共振周期为 24~ 110 个月, 年代际共振周期为 128~ 250 个月, SPEI 与 NAO、AO 之间呈滞后的正相关关系; 整体上, MEI 主要影响贵州省干旱较短的年际周期变化, PDO 和 AO 主要影响干旱较长的年代际周期变化, 而 NAO 的影响较小。
2019, 17(6):86-94.
摘要:
浅层地下水水化学特征及水位埋深是干旱区地下水环境变化的重要指示, 研究其时空变化对干旱区绿洲生态环境修复及其可持续发展具有重要意义。以我国西北干旱区第二大内陆河) ) ) 黑河下游额济纳绿洲为研究区, 以2017 年 8 月水化学组分分析数据为基础, 结合水化学历史分析数据( 2001 年 9 月和 2009 年 8 月) 及地下水位埋深自动监测数据, 运用反距离权重( IDW) 插值方法和水化学 Piper 图解法, 分析了生态输水以来( 2001- 2017 年) 额济纳绿洲地下水水化学特征和水位埋深的时空变化特征及二者间的响应关系。结果表明, 在空间上, 地下水位从西南到东北逐渐降低, 地下水总溶解固体( TDS) 沿着地下水流向呈增加趋势。2001 年、2009 年及 2017 年地下水化学类型变化不明显, 分别呈 SO 4 · Cl-Mg · Na, SO4 · Cl-Na · Mg , SO4 · Cl- Na · Mg; 地下水中 TDS 变化较为明显, 即在2001 年最高, 2017 年次之, 2009 年最低。T DS 与地下水位埋深之间呈非线性统计关系, 具体表现为: 水位埋深在11 5~ 3 m 及 6 m 以下范围内, T DS 变化不大, 稳定维持在2 000 mg / L 左右; 但在 3~ 6 m 范围内, TDS 随地下水位埋深增大呈一定的增加趋势。
浅层地下水水化学特征及水位埋深是干旱区地下水环境变化的重要指示, 研究其时空变化对干旱区绿洲生态环境修复及其可持续发展具有重要意义。以我国西北干旱区第二大内陆河) ) ) 黑河下游额济纳绿洲为研究区, 以2017 年 8 月水化学组分分析数据为基础, 结合水化学历史分析数据( 2001 年 9 月和 2009 年 8 月) 及地下水位埋深自动监测数据, 运用反距离权重( IDW) 插值方法和水化学 Piper 图解法, 分析了生态输水以来( 2001- 2017 年) 额济纳绿洲地下水水化学特征和水位埋深的时空变化特征及二者间的响应关系。结果表明, 在空间上, 地下水位从西南到东北逐渐降低, 地下水总溶解固体( TDS) 沿着地下水流向呈增加趋势。2001 年、2009 年及 2017 年地下水化学类型变化不明显, 分别呈 SO 4 · Cl-Mg · Na, SO4 · Cl-Na · Mg , SO4 · Cl- Na · Mg; 地下水中 TDS 变化较为明显, 即在2001 年最高, 2017 年次之, 2009 年最低。T DS 与地下水位埋深之间呈非线性统计关系, 具体表现为: 水位埋深在11 5~ 3 m 及 6 m 以下范围内, T DS 变化不大, 稳定维持在2 000 mg / L 左右; 但在 3~ 6 m 范围内, TDS 随地下水位埋深增大呈一定的增加趋势。
2019, 17(6):95-101.
摘要:
以林芝市朗县 18 个村庄为评价对象, 采用综合污染指数法、主成分分析法两种评价法进行水质安全评价, 为避免各种评价法权重赋值对评价结果的影响, 将两种方法的评价结果运用组合的模糊 Bo rda 法进行了二次评价, 研究结果显示: 组合的模糊 Bor da 法相对综合污染指数法、主成分分析法两种方法具有较高的区分度; 经评价结果和评价排序分析可以发现综合污染指数法、主成分分析法、组合的模糊 Bor da 法 3 个排序具有相近的趋势, 较高的斯皮尔曼等级相关系数和肯达尔相关系数也证明了运用组合的模糊 Bor da 法开展农村饮用水源安全评价是可行的。林芝市朗县 18 个村庄饮用水安全评价结果表明, 帮玛村、托麦村、冲康村、堆村、卓村、来义村、列村、秀村、扎西塘村、杰村、娘村、康玛村、嘎贡村、东雄村、多龙村、热米村、拉多村、桑木村等 18 个村饮用水源安全性依次递减。
以林芝市朗县 18 个村庄为评价对象, 采用综合污染指数法、主成分分析法两种评价法进行水质安全评价, 为避免各种评价法权重赋值对评价结果的影响, 将两种方法的评价结果运用组合的模糊 Bo rda 法进行了二次评价, 研究结果显示: 组合的模糊 Bor da 法相对综合污染指数法、主成分分析法两种方法具有较高的区分度; 经评价结果和评价排序分析可以发现综合污染指数法、主成分分析法、组合的模糊 Bor da 法 3 个排序具有相近的趋势, 较高的斯皮尔曼等级相关系数和肯达尔相关系数也证明了运用组合的模糊 Bor da 法开展农村饮用水源安全评价是可行的。林芝市朗县 18 个村庄饮用水安全评价结果表明, 帮玛村、托麦村、冲康村、堆村、卓村、来义村、列村、秀村、扎西塘村、杰村、娘村、康玛村、嘎贡村、东雄村、多龙村、热米村、拉多村、桑木村等 18 个村饮用水源安全性依次递减。
2019, 17(6):102-112.
摘要:
为了客观、科学地反映南水北北调中线总干渠水体水质状况, 选取南水北调中线2015 年1 月至2018 年5 月全线8 个常规监测断面的逐月水质监测数据进行水质综合评价。单因子评价结果显示, 南水北调中线总干渠水质类别为ó 类( 基于平均值和中位值) 和? 至? 类( 基于最大值) ; 若不考虑总氮, 评价结果则为? 至ò 类( 基于平均值和中位值) 和ò 至ó 类( 基于最大值) 。综合污染指数评价结果表明, 总干渠各断面综合污染指数在01 16~ 01 30 之间, 各断面评价结果均为合格, 总氮对大部分断面污染指数的分担率都在50%以上。模糊评价结果显示, 大部分断面对? 类水质标准的隶属度均超过01 7, 对ò 类水质标准的隶属度在01 14~ 01 17 之间, 对ó 至? 类水质标准的隶属度很低, 水质最终的评价结果均为? 类。综合三种评价结果, 南水北调中线总干渠水质总体良好, 能够满足供水水质要求。
为了客观、科学地反映南水北北调中线总干渠水体水质状况, 选取南水北调中线2015 年1 月至2018 年5 月全线8 个常规监测断面的逐月水质监测数据进行水质综合评价。单因子评价结果显示, 南水北调中线总干渠水质类别为ó 类( 基于平均值和中位值) 和? 至? 类( 基于最大值) ; 若不考虑总氮, 评价结果则为? 至ò 类( 基于平均值和中位值) 和ò 至ó 类( 基于最大值) 。综合污染指数评价结果表明, 总干渠各断面综合污染指数在01 16~ 01 30 之间, 各断面评价结果均为合格, 总氮对大部分断面污染指数的分担率都在50%以上。模糊评价结果显示, 大部分断面对? 类水质标准的隶属度均超过01 7, 对ò 类水质标准的隶属度在01 14~ 01 17 之间, 对ó 至? 类水质标准的隶属度很低, 水质最终的评价结果均为? 类。综合三种评价结果, 南水北调中线总干渠水质总体良好, 能够满足供水水质要求。
2019, 17(6):113-120.
摘要:
利用臭氧对二级出水进行深度处理对于缓解北方地区河流污染问题具有重要意义。为了探究臭氧对二级出水中溶解性有机物的氧化特性, 在取自北京市砂河污水处理厂二级出水的水样中分别持续通入不同浓度的臭氧, 检测 60 min 内各水样中溶解性有机碳( DOC) 、紫外吸收光谱、荧光光谱、分子量分布随时间变化情况。结果发现: 水样中 DOC 去除率与臭氧浓度和通入时间呈正相关, 在臭氧浓度为 1.31 mg / L、通入时间为 60 min 时, 可达到最大DOC 去除率( 70% ) ; 通入臭氧5 min 时, 水中溶解性有机物的荧光特性基本消失; 紫外吸光度值部分减少; 分子量为5~ 6 kDa、1~ 3 kDa 和 400 Da 的有机物显著减少, 部分转化为分子量为 60 Da 的有机物。经过臭氧氧化处理, 二级出水中有机物含量显著减少, 大分子有机物几乎被全部降解。
利用臭氧对二级出水进行深度处理对于缓解北方地区河流污染问题具有重要意义。为了探究臭氧对二级出水中溶解性有机物的氧化特性, 在取自北京市砂河污水处理厂二级出水的水样中分别持续通入不同浓度的臭氧, 检测 60 min 内各水样中溶解性有机碳( DOC) 、紫外吸收光谱、荧光光谱、分子量分布随时间变化情况。结果发现: 水样中 DOC 去除率与臭氧浓度和通入时间呈正相关, 在臭氧浓度为 1.31 mg / L、通入时间为 60 min 时, 可达到最大DOC 去除率( 70% ) ; 通入臭氧5 min 时, 水中溶解性有机物的荧光特性基本消失; 紫外吸光度值部分减少; 分子量为5~ 6 kDa、1~ 3 kDa 和 400 Da 的有机物显著减少, 部分转化为分子量为 60 Da 的有机物。经过臭氧氧化处理, 二级出水中有机物含量显著减少, 大分子有机物几乎被全部降解。
2019, 17(6):121-126.
摘要:
在考虑污染场地水文地质参数的空间变异性以及浓度随时间变化的基础上, 构建了污染场地健康风险动态评价模型。通过灵敏度分析选取空间变异对数值模拟影响较大的随机参数, 运用地下水模拟系统( Groundwater Modeling System, GMS) 中的蒙特卡罗随机模拟得到敏感点污染物任意时刻的概率浓度分布特征, 进而选取50 %和95 %分位点分别代表正常情况和最不利情况, 预测敏感点健康风险历时变化特征。以石家庄市藁城区某铬化工污染场地为案例进行分析, 结果表明, 敏感点初始时健康风险值为0.81, 在可以接受的风险范围内, 污染羽运移1 a后, 在正常情况和最不利情况下, 风险值分别为1.28、1. 52, 均大于1, 即存在非致癌风险, 随后逐渐增大, 正常情况下, 直到第13 年才达到风险可接受水平, 说明敏感点未来一段时间都存在较大的健康风险, 因此需要对污染场地地 下水进行修复。
在考虑污染场地水文地质参数的空间变异性以及浓度随时间变化的基础上, 构建了污染场地健康风险动态评价模型。通过灵敏度分析选取空间变异对数值模拟影响较大的随机参数, 运用地下水模拟系统( Groundwater Modeling System, GMS) 中的蒙特卡罗随机模拟得到敏感点污染物任意时刻的概率浓度分布特征, 进而选取50 %和95 %分位点分别代表正常情况和最不利情况, 预测敏感点健康风险历时变化特征。以石家庄市藁城区某铬化工污染场地为案例进行分析, 结果表明, 敏感点初始时健康风险值为0.81, 在可以接受的风险范围内, 污染羽运移1 a后, 在正常情况和最不利情况下, 风险值分别为1.28、1. 52, 均大于1, 即存在非致癌风险, 随后逐渐增大, 正常情况下, 直到第13 年才达到风险可接受水平, 说明敏感点未来一段时间都存在较大的健康风险, 因此需要对污染场地地 下水进行修复。
2019, 17(6):127-137.
摘要:
蘑菇湖水库是典型的西北干旱区山前洪积扇平原水库，水质长期处于严重污染状态，在污染源调查和污染负荷估算的基础上，基于SMS水质模型对不同规划年份的蘑菇湖水库水质进行模拟，通过得出的各类污染物浓度场分布特征及演变趋势，分析水库水环境容量，并针对性地提出了污染负荷削减总量的防治方案。结果表明，目前蘑菇湖水环境持续恶化为劣Ⅴ类水体，为保障未来年份蘑菇湖水库水质的提升和改善，必须削减流域内污染物的排放量。污染物浓度场模拟结果显示，控制南部的上游入库口污染物排入是蘑菇湖水库主要污染负荷削减的关键。根据削减后污染物浓度场分布预测，可以看出水质的明显改善，说明污染控制方案有效。
蘑菇湖水库是典型的西北干旱区山前洪积扇平原水库，水质长期处于严重污染状态，在污染源调查和污染负荷估算的基础上，基于SMS水质模型对不同规划年份的蘑菇湖水库水质进行模拟，通过得出的各类污染物浓度场分布特征及演变趋势，分析水库水环境容量，并针对性地提出了污染负荷削减总量的防治方案。结果表明，目前蘑菇湖水环境持续恶化为劣Ⅴ类水体，为保障未来年份蘑菇湖水库水质的提升和改善，必须削减流域内污染物的排放量。污染物浓度场模拟结果显示，控制南部的上游入库口污染物排入是蘑菇湖水库主要污染负荷削减的关键。根据削减后污染物浓度场分布预测，可以看出水质的明显改善，说明污染控制方案有效。
2019, 17(6):138-147.
摘要:
在生态文明建设中，水域空间率是一项重要的指标。一般情况下，某个区域中的水体面积越大生态环境越好。而水体面积又受到气候变化与人类活动的双重影响。中国水体面积的变化规律及归因是生态文明建设中一个关键的科学问题。在全国范围内，根据气候条件和经济发展情况，选取了9个研究区域。基于Google Earth Engine云计算平台，使用多个光谱指数组合的方法，对1986-2018年的Landsat影像进行水体提取。采用Mann-Kendall法分析了水体面积动态变化特征，并借助双累积曲线法和分布式水文模型，进一步计算了气候变化和人类活动对水体面积变化的贡献率。结果表明：（1）半干旱半湿润地区受人类活动影响剧烈，水体面积变化显著；（2）湿润地区受气候变化影响，水体面积显著增加；（3）人类对水资源的过度使用、跨流域调水以及水库修建直接决定大部分区域的水体面积变化。该研究能够为生态文明建设提供科技支撑。
在生态文明建设中，水域空间率是一项重要的指标。一般情况下，某个区域中的水体面积越大生态环境越好。而水体面积又受到气候变化与人类活动的双重影响。中国水体面积的变化规律及归因是生态文明建设中一个关键的科学问题。在全国范围内，根据气候条件和经济发展情况，选取了9个研究区域。基于Google Earth Engine云计算平台，使用多个光谱指数组合的方法，对1986-2018年的Landsat影像进行水体提取。采用Mann-Kendall法分析了水体面积动态变化特征，并借助双累积曲线法和分布式水文模型，进一步计算了气候变化和人类活动对水体面积变化的贡献率。结果表明：（1）半干旱半湿润地区受人类活动影响剧烈，水体面积变化显著；（2）湿润地区受气候变化影响，水体面积显著增加；（3）人类对水资源的过度使用、跨流域调水以及水库修建直接决定大部分区域的水体面积变化。该研究能够为生态文明建设提供科技支撑。
2019, 17(6):148-155.
摘要:
为进一步深化入海河流感潮河道的健康评价研究，根据感潮河道水文、水环境及水生态特点，建立包括河流形态、水文、水质、咸潮入侵、生物和社会服务功能等6方面12个具体评价指标的感潮河道健康评价指标体系，提出河道分段与全河道综合的解决长河道自然特征与社会功能空间差异问题的评价方法，并以闽江下游河道为例进行健康评价。闽江下游河道可以分为水口坝下-分流口段、分流口-洪山桥（北港）段、洪山桥-汇流口（北港）段、分流口-汇流口（南港）和汇流口-闽江口段等5个河段，除了分流口-汇流口（南港）河段健康状态为亚病态，其他河段为一般，闽江下游河道总体健康状态为一般。基于分段-综合河流健康评价模型，获取河流健康等级标准及各河段健康状况，采用博弈论优化指标的组合权重，可降低因主观因素对评价结果带来的影响，值得进一步推广应用。
为进一步深化入海河流感潮河道的健康评价研究，根据感潮河道水文、水环境及水生态特点，建立包括河流形态、水文、水质、咸潮入侵、生物和社会服务功能等6方面12个具体评价指标的感潮河道健康评价指标体系，提出河道分段与全河道综合的解决长河道自然特征与社会功能空间差异问题的评价方法，并以闽江下游河道为例进行健康评价。闽江下游河道可以分为水口坝下-分流口段、分流口-洪山桥（北港）段、洪山桥-汇流口（北港）段、分流口-汇流口（南港）和汇流口-闽江口段等5个河段，除了分流口-汇流口（南港）河段健康状态为亚病态，其他河段为一般，闽江下游河道总体健康状态为一般。基于分段-综合河流健康评价模型，获取河流健康等级标准及各河段健康状况，采用博弈论优化指标的组合权重，可降低因主观因素对评价结果带来的影响，值得进一步推广应用。
2019, 17(6):156-162.
摘要:
水温是水生态系统中关键的环境因子，对水生生物的生存繁殖和水环境系统生态平衡具有重要作用。大型水库建成蓄水后改变原有河道水温结构，垂向上会出现水温分层现象。以澜沧江小湾水电站为研究对象，获取坝前1~200 m水深不间断高密度水温数据，开展小湾水电站坝前垂向水温分布特征研究。结果表明：小湾水库为典型分层型水库，坝前水温存在全年分层现象，夏季分层现象最明显，冬季分层现象最弱；表底层水温年平均温差达8.14 ℃，水温相对水深年变化率为0.05 ℃/m；坝前表层水温与气温呈正相关关系,水温最值出现时间较气温滞后；温跃层厚度变化趋势与深度相反，温跃层深度随季节发生变化，春季温跃层深度下降，冬季上升，夏秋两季处于稳定状态。
水温是水生态系统中关键的环境因子，对水生生物的生存繁殖和水环境系统生态平衡具有重要作用。大型水库建成蓄水后改变原有河道水温结构，垂向上会出现水温分层现象。以澜沧江小湾水电站为研究对象，获取坝前1~200 m水深不间断高密度水温数据，开展小湾水电站坝前垂向水温分布特征研究。结果表明：小湾水库为典型分层型水库，坝前水温存在全年分层现象，夏季分层现象最明显，冬季分层现象最弱；表底层水温年平均温差达8.14 ℃，水温相对水深年变化率为0.05 ℃/m；坝前表层水温与气温呈正相关关系,水温最值出现时间较气温滞后；温跃层厚度变化趋势与深度相反，温跃层深度随季节发生变化，春季温跃层深度下降，冬季上升，夏秋两季处于稳定状态。
2019, 17(6):163-169.
摘要:
确定潜水完整井单井抽水试验的渗透系数和影响半径，对潜水资源调查工作具有重要意义。依据水文地质资料，使用库萨金公式粗略计算了顺平县某单井的影响半径，分析了该井的α读数和自然电位特征，并利用抽水试验的观测井资料验证了α读数和自然电位与影响半径之间的对应关系。结果表明：α读数和自然电位与抽水试验影响半径之间存在一定的对应关系，两者在抽水井处出现最大值，而从抽水井向影响半径边缘处其值逐步下降，最后接近自然背景值；潜水完整井稳定抽水试验中常用的库萨金公式准确度较低，使用α读数和自然电位来获取影响半径，其结果可靠，在条件类似的中、细砂潜水含水层分布区具有可推广性。
确定潜水完整井单井抽水试验的渗透系数和影响半径，对潜水资源调查工作具有重要意义。依据水文地质资料，使用库萨金公式粗略计算了顺平县某单井的影响半径，分析了该井的α读数和自然电位特征，并利用抽水试验的观测井资料验证了α读数和自然电位与影响半径之间的对应关系。结果表明：α读数和自然电位与抽水试验影响半径之间存在一定的对应关系，两者在抽水井处出现最大值，而从抽水井向影响半径边缘处其值逐步下降，最后接近自然背景值；潜水完整井稳定抽水试验中常用的库萨金公式准确度较低，使用α读数和自然电位来获取影响半径，其结果可靠，在条件类似的中、细砂潜水含水层分布区具有可推广性。
2019, 17(6):170-177.
摘要:
阜平县太古界变质岩经历了多期变质深熔作用，以揉塑性片麻岩为主，地层致密柔韧，富水性差，找水难度较大。在地质调查、物探勘探及钻探验证相结合的基础上，较系统地分析了变质岩区构造裂隙水、风化壳裂隙孔隙水、层状裂隙水和接触型基岩裂隙水四种地下水类型的赋存规律及电性特征。结果表明：构造裂隙水主要赋存在构造破碎带内；风化壳裂隙-孔隙水分布普遍，水量小，一般沟谷风化壳与断裂叠加带富水性较大；层状裂隙水和接触型基岩裂隙水主要赋存在硬脆软塑岩性组合的接触带（面）上。在视电阻率等值线断面上，构造裂隙水呈现为陡降低阻带曲线；与构造复合的风化壳裂隙孔隙水，呈现为凹型低阻曲线；层状裂隙水面状分布，呈现为水平低阻曲线；岩脉接触型基岩裂隙水，呈现为条带状高阻+类断层低阻反映。
阜平县太古界变质岩经历了多期变质深熔作用，以揉塑性片麻岩为主，地层致密柔韧，富水性差，找水难度较大。在地质调查、物探勘探及钻探验证相结合的基础上，较系统地分析了变质岩区构造裂隙水、风化壳裂隙孔隙水、层状裂隙水和接触型基岩裂隙水四种地下水类型的赋存规律及电性特征。结果表明：构造裂隙水主要赋存在构造破碎带内；风化壳裂隙-孔隙水分布普遍，水量小，一般沟谷风化壳与断裂叠加带富水性较大；层状裂隙水和接触型基岩裂隙水主要赋存在硬脆软塑岩性组合的接触带（面）上。在视电阻率等值线断面上，构造裂隙水呈现为陡降低阻带曲线；与构造复合的风化壳裂隙孔隙水，呈现为凹型低阻曲线；层状裂隙水面状分布，呈现为水平低阻曲线；岩脉接触型基岩裂隙水，呈现为条带状高阻+类断层低阻反映。
2019, 17(6):178-186.
摘要:
泵站流道进水口漩涡会危害水泵运行，降低水泵性能。进水口漩涡的发生发展情况与进水口淹没深度有关，结合泵站实际运行情况选取5种不同的淹没深度，通过数值模拟，分析不同淹没深度下流道进水口的流场结构、漩涡的涡量变化及分布规律。研究结果表明:在流量不变，淹没深度0.09D~0.2D时，随着淹没深度的增大，漩涡强度变小。淹没深度为0.09D的漩涡强度最大，在淹没深度为0和0.05D的状况下没有明显漩涡产生。淹没深度为0.09D、0.14D、0.2D时，漩涡均在距离进水流道进水口顶板以下0.3 m附近终止。研究结果可为泵站设计进水口淹没深度参数提供一定参考。
泵站流道进水口漩涡会危害水泵运行，降低水泵性能。进水口漩涡的发生发展情况与进水口淹没深度有关，结合泵站实际运行情况选取5种不同的淹没深度，通过数值模拟，分析不同淹没深度下流道进水口的流场结构、漩涡的涡量变化及分布规律。研究结果表明:在流量不变，淹没深度0.09D~0.2D时，随着淹没深度的增大，漩涡强度变小。淹没深度为0.09D的漩涡强度最大，在淹没深度为0和0.05D的状况下没有明显漩涡产生。淹没深度为0.09D、0.14D、0.2D时，漩涡均在距离进水流道进水口顶板以下0.3 m附近终止。研究结果可为泵站设计进水口淹没深度参数提供一定参考。
2019, 17(6):187-192.
摘要:
在泵站有压管道输水过程中，控制阀用于防止事故停泵时的水泵飞逸反转，但不可避免地引发关阀水锤，对输水管道不利。因此，何种阀门特性不但能够有效防止水泵飞逸反转，而且对于控制关阀水锤最为有利成为了研究重点。通过理论推导，建立了水泵出口控制阀门的相对流量系数与阀门相对开度的理想关系模型。继而，以实际工程为例，通过水力过渡过程数值模拟，对比分析了几种典型的阀门特性，评估了提出的理想阀门特性的水锤控制效果。结果表明，控制阀特性是泵站水力过渡过程的重要影响因素，理想的控制阀特性应为下凹形特性。当水泵出口控制阀门采用上凸特性时，阀门出口的最大水压很大，应避免选用；当水泵出口控制阀门具有下凹的理想特性时，同样的关阀条件下阀门出口的最大水压显著降低。此外，理想阀门特性对于提高管路沿线最小水压也是有利的，有效避免了负压的产生。提出的控制阀理想特性模型可为调水工程中水泵出口控制阀的选型提供重要的理论支撑。
在泵站有压管道输水过程中，控制阀用于防止事故停泵时的水泵飞逸反转，但不可避免地引发关阀水锤，对输水管道不利。因此，何种阀门特性不但能够有效防止水泵飞逸反转，而且对于控制关阀水锤最为有利成为了研究重点。通过理论推导，建立了水泵出口控制阀门的相对流量系数与阀门相对开度的理想关系模型。继而，以实际工程为例，通过水力过渡过程数值模拟，对比分析了几种典型的阀门特性，评估了提出的理想阀门特性的水锤控制效果。结果表明，控制阀特性是泵站水力过渡过程的重要影响因素，理想的控制阀特性应为下凹形特性。当水泵出口控制阀门采用上凸特性时，阀门出口的最大水压很大，应避免选用；当水泵出口控制阀门具有下凹的理想特性时，同样的关阀条件下阀门出口的最大水压显著降低。此外，理想阀门特性对于提高管路沿线最小水压也是有利的，有效避免了负压的产生。提出的控制阀理想特性模型可为调水工程中水泵出口控制阀的选型提供重要的理论支撑。
2019, 17(6):193-200.
摘要:
在水库大坝防渗加固效果检测中，物探方法能够实现快速、无损探测，但采用单一物探方法存在多解性，对大坝防渗加固效果和质量难以准确判断。为分析某水库大坝混凝土防渗墙和帷幕灌浆的防渗效果，开展了探地雷达和高密度电法等多种物探方法现场检测试验，试验结果表明：坝体防渗墙基本连续，无明显间断、孔洞等异常缺陷，存在1处墙体不密实和2处墙底异常渗漏现象；坝体下游侧分布有间断性低阻区域，部分坝体含水量高；输水管道与坝体之间存在接触渗漏，桩号0+200至0+300段下游侧坝体填筑质量较差，存在松散体，含水量偏高；大坝右岸坝脚与山体结合部位岩溶发育，含水量高。采用基于不同物理场特征观测和分析的综合物探检测技术，可较好地应用于大坝混凝土防渗墙和坝基帷幕灌浆防渗加固效果检测。
在水库大坝防渗加固效果检测中，物探方法能够实现快速、无损探测，但采用单一物探方法存在多解性，对大坝防渗加固效果和质量难以准确判断。为分析某水库大坝混凝土防渗墙和帷幕灌浆的防渗效果，开展了探地雷达和高密度电法等多种物探方法现场检测试验，试验结果表明：坝体防渗墙基本连续，无明显间断、孔洞等异常缺陷，存在1处墙体不密实和2处墙底异常渗漏现象；坝体下游侧分布有间断性低阻区域，部分坝体含水量高；输水管道与坝体之间存在接触渗漏，桩号0+200至0+300段下游侧坝体填筑质量较差，存在松散体，含水量偏高；大坝右岸坝脚与山体结合部位岩溶发育，含水量高。采用基于不同物理场特征观测和分析的综合物探检测技术，可较好地应用于大坝混凝土防渗墙和坝基帷幕灌浆防渗加固效果检测。
2019, 17(6):201-208.
摘要:
为研究簸箕形进水流道轴流泵模拟计算适用湍流模型，基于CFD软件k-ε湍流模型及二次开发修正PANS湍流模型进行三维数值模拟，结果表明：修正PANS湍流模型能捕捉各种湍流尺度的漩涡，能够反应更多内部流动的细节特征；为研究隔墩、隔墩长度及后壁距对进水流道内部水力特性的影响，提出4种方案。结果表明：方案3中进水流道喇叭口外壁附近点压力脉动幅值最小，点J3、J4脉动幅值约为原始方案的77%、62%；方案4中进水流道内部流动特性最好，水力损失最少，约为原始方案的25%。
为研究簸箕形进水流道轴流泵模拟计算适用湍流模型，基于CFD软件k-ε湍流模型及二次开发修正PANS湍流模型进行三维数值模拟，结果表明：修正PANS湍流模型能捕捉各种湍流尺度的漩涡，能够反应更多内部流动的细节特征；为研究隔墩、隔墩长度及后壁距对进水流道内部水力特性的影响，提出4种方案。结果表明：方案3中进水流道喇叭口外壁附近点压力脉动幅值最小，点J3、J4脉动幅值约为原始方案的77%、62%；方案4中进水流道内部流动特性最好，水力损失最少，约为原始方案的25%。
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