冀鸿兰
- 作品数：72 被引量：324H指数：10
- 供职机构：内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金内蒙古自治区自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球农业科学建筑科学更多>>
- 基于GIS的黄河内蒙古段冰下河床三维可视化方法与应用被引量：1
- 2015年
- 为了揭示冰封期黄河河床的演变过程,基于地理信息系统(GIS)技术,研究了黄河内蒙古段冰下河床三维可视化分析方法。根据野外测量结果进行了河道地形剖析,绘制了河床地形等值线图、矢量地形图及弯道典型断面;在可视化过程中,绘制了冰封期和畅流期河床的三维表面图及地貌晕渲图,并对冰封期和畅流期河床冲淤变迁做了定量计算,对冰盖流和明渠流两种条件下的河床空间进行了对比分析。结果表明:运用GIS技术可以实现河床表面的三维建模和不同时期河床冲淤变化的定量计算,及时反映出河道变迁过程,准确计算河床冲淤量,阐释冰封期泥沙与水流运动相互作用的机理。
- 王祚李畅游冀鸿兰李超
- 关键词：冰封期黄河内蒙古段
- 基于分形理论的冰下水流流速垂线分布研究被引量：9
- 2020年
- 冰下水流流速分布是冰凌生消、泥沙输移、河床演变及冰期输水的重要参考依据,基于分形理论,在前人的研究基础上,研究了冰下水流流速垂线分布规律。结果表明,依托明渠水流的若干成果,从分形理论出发,基于Einstein假定,可推出已有冰下不同形式的流速垂线分布公式;理论分析认为,冰下分区水流流速分布近似镜像,均具有分形特征,可用双对数公式表达,实测结果证明,对于弯曲河道,水流核心区流速分布均匀,并不服从对数分布,公式在运用时需考虑适用性或引入因子项;稳封期,冰盖区水流流速分布的分维值大于河床区,流速分布更均匀,而在弯道卡冰区域,由于弯道冰下水流结构的复杂性,河床区水流流速分布的分维值无规律。对冰下水流流速的研究,拓展了分形理论在水流流速垂线分布研究方面的应用成果,概化的冰下水流结构,对工程运用有一定借鉴意义。
- 罗红春冀鸿兰郜国明张宝森牟献友
- 关键词：冰盖水流流速垂线分布
- 基于遥感影像的黄河内蒙古段冰-水分类研究被引量：5
- 2022年
- 及时获取凌汛期河冰和水体的空间分布特征,对于预测冰凌灾害、提高防凌信息化管理水平有重要意义。遥感技术是当前获取河冰和水体空间分布的最主要手段之一。但是,黄河水体有大量悬浮泥沙,这给基于遥感技术的高精度冰-水分类带来了挑战。以黄河内蒙古段为例,基于Landsat 8 OLI遥感影像数据,在利用归一化积雪指数(NDSI)及河道矢量数据排除无关地物的基础上,对比了近红外波段反射率值、归一化差异水体指数(NDWI)、归一化积雪指数(NDSI)、改进的归一化积雪指数(MNDSI)以及归一化差异未封冻水体指数(NDUWI)在黄河内蒙古段典型河道河冰、水体分类中的表现,计算各指标总体分类精度及Kappa系数并进行阈值稳定性分析。结果表明:在利用NDSI和高清历史影像排除河道外无关地物后,NDUWI在各子段影像中的总体分类精度和Kappa系数均达到90.00%及0.90以上,其河冰、水体最优区分阈值大体分布于阈值中值附近。研究结果可为凌汛期黄河冰凌监测方法的选取以及冰上爆破位置的拟定提供依据。
- 翟涌光张鑫冀鸿兰牟献友张宝森
- 关键词：河冰不确定性黄河内蒙古段
- 冻融作用下黄河内蒙古段砂质粉土强度影响因素及回归模型研究
- 2024年
- 为研究黄河内蒙古段岸坡土体强度特性与干密度、含水率及冻融循环次数的关系。文中基于三轴剪切试验,研究黄河内蒙古段砂质粉土初始干密度、初始含水率和冻融循环次数及其交互作用对土体抗剪强度参数的影响,分析影响因素的排序大小和显著性,并构建黄河内蒙古段砂质粉土的抗剪强度参数回归模型。研究结果表明:砂质粉土的粘聚力、内摩擦角和抗剪强度与初始干密度呈正比,与初始含水率呈反比。粘聚力和抗剪强度受冻融作用的影响较大,土体经历10次冻融后,其粘聚力下降22.53%-58.85%,抗剪强度下降22.67%-58.91%,内摩擦角受冻融作用的影响较小,整体趋于稳定;砂质粉土粘聚力、内摩擦角和抗剪强度的影响因素大小排序为初始干密度>初始含水率>冻融循环次数,土体粘聚力和抗剪强度不仅受土体初始干密度、初始含水率和冻融循环次数单因素的影响显著,且与土体初始干密度和初始含水率及初始干密度和冻融循环次数的交互作用也存在显著影响;而土体内摩擦角只受土体初始干密度和初始含水率单因素及其交互作用的显著影响。基于土体初始干密度、初始含水率和冻融循环次数,建立的土体抗剪强度参数的回归模型吻合度较好,可以用于估算黄河内蒙古段岸坡粉土的强度,研究结果可以为河岸堤防的整治工程提供技术指导。
- 杨震冀鸿兰李昊李昊牟献友宋泓泽
- 关键词：冻融作用抗剪强度正交试验黄河内蒙古段
- 黄河内蒙古段弯道河冰过程与卡冰机理研究被引量：5
- 2016年
- 黄河内蒙古段弯道因其特殊的热力、动力和河道形态等因素的综合影响,在流凌期极易形成卡冰结坝的现象,造成冰凌灾害。在黄河内蒙古段2013年度冬季流凌至封河期间冰情观测的基础上,对三湖河口弯道处冰凌动力特性进行了数值模拟,揭示了弯道处在河道形态影响下的冰凌动力条件和封河特征,模拟了三湖河口弯道岸冰形成区域、形成过程和可能形成冰塞冰坝的位置。结果显示,受弯曲河道地形的影响,流凌在弯道内摆动轨迹复杂,流凌期首先在凸岸处会有大片岸冰生成,随之,在凸岸顶端下游束窄的断面处封河,此断面也成为可能最易形成冰坝的河道位置。
- 李红芳张生李超冀鸿兰
- 关键词：弯曲河道黄河内蒙古段
- 大庆红旗泡水库淡水冰弯曲强度试验研究被引量：7
- 2011年
- 采用三点弯曲法对大庆红旗泡水库淡水冰试样进行弯曲试验。冰梁发生破坏时,主要经历三个阶段:第一阶段是在杂质和气泡边缘首先产生微裂缝;随着荷载的增加,出现新的微裂缝,并且受拉区达到抗拉强度,此为第二阶段;此后荷载继续增加,冰中微裂缝扩展延伸为宏观裂缝,当施加的荷载大于冰梁的抗拉强度时,冰梁即被破坏,这是第三阶段。在分析上述淡水冰破坏机理的基础上,对试验结果进行研究。结果表明,水库淡水冰弯曲强度与应力速率和冰温有着密切关系。在小于2kPa/s的应力速率范围内,随着应力速率的增大,弯曲强度减小。冰温在-5℃～-15℃范围内,对应的应力速率在30～70kPa/s范围内时,冰梁弯曲强度达到极限,同时也揭示了极限弯曲强度对应的应力速率随着温度的降低逐渐向低应力速率转化。达到极限弯曲强度后,应力速率继续增加,弯曲强度值呈减小趋势。弯曲强度随着冰温的降低呈增加趋势,且弯曲强度在-15℃时达到最大值2 270kPa。
- 张傲妲冀鸿兰李志军张宝森徐晶
- 关键词：水库温度
- 1988-2018年黄河内蒙古段河道边界演变特征及影响因素被引量：5
- 2020年
- [目的]获取河道边界演变特征,为黄河内蒙古段的堤岸防护建设提供重要的理论依据。[方法]基于1988—2018年期间7期Landsat卫星影像,利用修正的归一化水指数(MNDWI),对黄河内蒙古段7期的河道边界信息进行提取,并计算不同时期河道摆动面积、最大摆动面积、摆动方向等指标,分析近30 a河道的时空变化特征。[结果]黄河内蒙古段在上游巴彦高勒—三湖河口和三湖河口—包头弯道区域曲率较大的河段摆动较严重,整体呈现向右岸迁移的趋势。河道摆动的时空差异受河床物质组成、水动力条件、水利工程、水土保持工程等人类活动因素的综合影响。[结论]黄河内蒙古段的堤岸防护建设重点应集中在巴彦高勒—三湖河口全段以及三湖河口—包头弯道曲率较大的河段。
- 冀鸿兰樊宇翟涌光罗红春张宝森牟献友
- 关键词：堤岸防护弯道黄河内蒙古段
- 机载雷达在黄河稳封期冰厚测量中的应用被引量：5
- 2020年
- 为提高稳封期河道冰厚的测量效率,利用机载雷达对黄河内蒙古什四份子弯道进行了冰厚测验,并与量冰尺实测冰厚进行了对比。结果表明,什四份子弯道稳封期凹岸一侧冰厚范围在50~90 cm左右,比凸岸一侧冰厚约厚10~30 cm;清沟两侧冰厚分布一致,平均约50 cm,离清沟越近冰厚越小。机载雷达的测冰效果,平封冰盖最好(绝对误差小于5 cm)、立封冰盖次之、堆积冰盖最差,雷达实测冰厚与量冰尺实测冰厚的标准差为0.039 4,随机不确定度为7.88%,满足冰厚观测规范要求。机载雷达能快速对较大尺度的冰厚区域进行连续测量,极大地提升了冰厚的测验效率,可应用于黄河稳封期的冰厚测验。
- 罗红春冀鸿兰郜国明牟献友张宝森
- 关键词：机载雷达黄河
- 农业水量管理中土壤含水量的监测技术被引量：3
- 2003年
- 中国的人均可利用淡水资源居于世界后列。由于工业用水、城市用水迅速增加,原来的用水大户-农业面临的缺水问题日益严重。要想养活2030年的16亿人口,并且保持良好的生态系统和生存环境,中国政府迫切需要发展高效灌溉农业。高效灌溉取决于完善的水量管理计划,水量管理取决于土壤水含量的监测技术及仪器。本文系统介绍了8种国内外土壤水分监测常用仪器的工作原理、工作程序、维护保养等一系列相关内容,并且列表进行定性分析比较,为实践工作提供指导。
- 牟献友冀鸿兰
- 关键词：农业土壤含水量监测技术仪器
- 水塘静水冰生消原型研究与数值模拟被引量：9
- 2016年
- 为研究静水冰生长消融规律,2014年11月中旬至2015年3月中旬在内蒙古托克托县南湖水塘进行不同时段、不同水深静水冰生消的原型试验,通过试验观测得到冰盖厚度、水温和冰温随时间及气温变化过程。根据对水塘静水水体结冰和融化物理过程的分析,建立水温及冰盖生长、消融相互作用的耦合模型。结果表明:气温是静水冰盖生消的主要影响因素;在冰盖演变过程中,水深对其影响较小,仅对结冰后期冰厚及冰盖完全消融时间有所影响;表层水温受气温影响明显,深层水温受影响较小;冰面温度与气温变化同步。基于已有的数学模型,加入野外观测边界条件及气-冰-水三态热交换公式,模拟水温及冰盖生长和消融过程,发现冰厚和水温的计算值与实测值基本吻合,差值在波动允许范围内,此结果深化了对静态水域冰盖生效机理的认识。
- 冀鸿兰石慧强牟献友脱友才
- 关键词：水温数值模拟
