石建军
- 作品数：7 被引量：25H指数：3
- 供职机构：西安理工大学水利水电学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球农业科学生物学更多>>
- 考虑生态径流过程的运行模式对文峪河梯级水库综合效益的影响被引量：4
- 2014年
- 生态流量控制与水库其他效益之间的矛盾是河流生态流量保障实践运行的最大障碍,协调生态保障与水库既得利益间的平衡关系是开展面向河流健康的水库调度的重要前提。本研究以河流生态需水过程为生态控制目标,结合文峪河梯级水库的运行需求,划定不同阶段的多目标寻优秩序,并据此建立梯级水库多目标调度模型。依据不同水平年来水状况及远景年的相应措施,设置不同调度情景进行梯级水库模拟调度,得到不同情景下的梯级水库调度方案。最后,对方案中梯级水库的供水保证率、发电量、生态保证率等指标进行统计对比,分析无、低限、适宜三个生态流量控制下的文峪河梯级水库综合效益统计指标的变化规律。研究结果显示:(1)三个生态流量约束限制,对下游的城镇与工业用水影响不大,其保证率高达99.39%。(2)对灌溉用水而言,由于将生态流量优先权设置在灌溉用水前,对农田灌溉用水的影响是客观存在的,农田灌溉用水的保证率随生态流量的增加,有所降低,适宜生态流量控制方案较不考虑生态约束方案,保证率下降了10%,且很多枯水年份,破坏的月份达到了8个月,即一年中大部分月份不能满足灌溉需求,可见其破坏程度以及其潜在的经济社会影响不容小视。(3)三个方案下泄的生态水量都较多,且水量过程差别不大,但生态水量下泄多发生在灌溉用水满足的时段。(4)由于城镇工业用水、农业用水以及生态用水都是从下游取水,其变化对发电量的影响较小。且实施最小生态控制情况下,梯级水库的强制下泄水量有所减少,为柏叶口和文峪河水库间的补偿调节,提供了更多的空间。通过联合运用,在保障下泄水量要求的情况下,柏叶口相对增发,使梯级总发电量增大,并略高于其他两种方案。
- 石建军冯民权
- 关键词：水库调度多目标
- 基于EMD和IDAR的灌区年降水量预测研究被引量：3
- 2014年
- 针对降水量这样一种非线性、非平稳序列,研究经验模态分解方法(EMD)和信息扩散近似推理方法(IDAR)在年降水量预测中的组合应用,解决资料序列不充分情况下的区域降水量预测问题。首先,通过EMD方法对具有典型非线性与非平稳特征的年降水量时间序列进行处理,分解出包含原信号不同特征尺度的分量数据系列;然后应用信息扩散近似推理技术对各降水量分量间的复杂非线性关系进行描述,建立当前趋势以及相邻年份之间的预测规则,并进行预测。以文献案例灌区长系列降水资料为样本进行实例计算,并与其它预测方法进行了对比。结果表明:基于EMD和信息扩散近似推理的预测方法效果较好,误差绝对值和为1.30,优于人工神经网络、线性自回归方法以及单纯信息扩散近似推理的统计结果。同时,为了验证该方法的适用性,将该方法应用于文峪河灌区的降雨量预测,取得了满意的效果。研究中发现:信息扩散近似推理可将样本点转换成模糊集,部分弥补了由于数据的不完备性所造成的信息空白,并可将矛盾模式转换成兼容模式。而EMD方法可有效分解具有非线性、非平稳特征的降水序列,保留其原序列在空间(或时间)各种尺度上的分布规律。两者结合对解决样本不完备的非平稳序列的预测问题是非常有价值的。通过与其它预测方法比较,发现该模型能够很好地光滑样本数据以及能够较好地发掘知识,有较高的预测精度和推广应用价值。
- 张洪波石建军冯民权陈晓楠王义民
- 关键词：年降水量灌区
- 基于HHT和DFA的文峪河径流趋势分析与预测被引量：3
- 2013年
- 【目的】文峪河是山西省吕梁地区的重要水源地之一,研究其径流量变化可为整个吕梁地区的水安全保障体系建设和区域社会经济规划与产业布局提供决策支持。【方法】应用Hilbert-Huang变换(HHT)方法、非趋势波动分析方法(DFA)以及BP神经网络预测方法,对文峪河中长期天然径流序列的周期变化特征、分形特征进行非线性分析,探讨了影响径流形成的降水、气温等气候要素对文峪河径流演变的影响,并进一步分析了厄尔尼诺现象、太阳黑子活动与文峪河径流变换的响应关系。以EMD分解结果和标度不变性为依据,对径流未来的演化发展趋势进行预测,并分析了未来流域水安全的态势。【结果】文峪河径流序列存在准2年、准4年、6～7年和13～14年的周期变化规律;文峪河径流变化受气候要素影响强烈,与厄尔尼诺现象、太阳黑子数存在良好的响应关系;文峪河年径流序列具有分形结构特征和趋势增强特征。【结论】未来文峪河年径流存在一个持续的缩减趋势,2050年文峪河水库坝址处的径流量可能将缩减至0.5亿m3左右,比坝址处多年平均径流量减少近65%,流域水安全局势堪忧。
- 石建军冯民权
- 考虑水文变异的文峪河梯级水库生态调度研究
- 生态调度是水库调度发展的崭新阶段，旨在解决河流中的生态与环境问题，促进流域水资源优化配置和河流生态系统健康。然而由于其涉及的用水部门众多以及与既得利益的矛盾，使生态调度的实质化进程一直受阻。本文以文峪河流域为例，研究文峪...
- 石建军
- 关键词：水库调度调度模型梯级水库河流生态系统
- 文献传递
- 气候变化和人类活动对黄河中游水文要素的影响研究被引量：5
- 2011年
- 河流水文过程的变化与生态环境系统变化之间存在着极强的响应关系,研究河流水文要素的变化趋势对认识河流生态系统演变的规律及机理有重要意义。通过对黄河中游潼关断面径流要素、洪水要素、河流泥沙要素的统计特征进行分析,揭示不同水文指标在长期演变过程中的发展规律及突变特点,分析由此引发的生态系统响应过程,并进一步挖掘影响河流生态水文系统演变的关键因素。结果表明,黄河中游生态水文系统中改变强烈的水文要素主要有大洪水发生次数、径流年际丰枯变化、年内分配以及水文极值发生时间等。受气候变化和人类活动(水库运行及引水)的影响,中游水文系统要素发生了较大变异,将对河道内、洪泛区和湿地的生物数量、多样性以及其繁衍、迁徙、洄游行为产生影响,且这种影响与水库的累积作用和不科学的取用水制度密切相关。
- 张洪波黄强李文英石建军
- 关键词：水文学突变黄河中游MANN-KENDALL法
- 水文变异条件下文峪河生态径流过程的推估方法被引量：10
- 2014年
- 受气候变化与人类活动的影响,水文序列的一致性发生变异,原有生态径流过程的水文学推求方法等受到严重挑战。针对水文变异条件下生态径流过程推求所遇到的一致性缺失和流量0值处理问题,提出变异点识别与水文频率法、生态水深流速法相结合的处理思路,解决水文序列不一致和流量0值过多情况下的生态流量过程推估问题。研究以提取变异点位置为基础,依据干扰强度划定不同水文变异阶段,并应用水文频率法与生态水深流速法相结合分阶段对文峪河水库坝址处生态径流过程进行计算,再以天然序列推估的生态流量过程为衡量依据,对天然径流序列、人类弱扰动序列以及强扰动序列的生态保证率进行统计,揭示河流生态水文的演变规律与过程。
- 石建军冯民权黄强王义民
- 柏叶口水库溢洪道底板压力分布及抗空蚀性能分析被引量：1
- 2010年
- 为了防止柏叶口水库溢洪道发生空化空蚀破坏,在常压下对溢洪道的底板压力及抗空蚀特性进行了水工模型试验。试验采用整体正态水工模型,模型的比尺为50∶1。通过模型测试校核洪水和设计洪水下溢洪道泄洪时的底板流速和压力分布,并根据空化理论模型计算底板沿程的空化数分布,分析空化发生的可能性,对建筑物的抗空蚀特性进行分析。试验得到校核洪水和设计洪水情况下,泄槽最小空化数分别为0.35和0.40,其位置为反弧段起点附近。试验结果和分析表明,为了防止溢洪道发生空蚀破坏,可以通过控制溢洪道的不平整度来实现。
- 范世平刘伟明石建军
- 关键词：柏叶口水库溢洪道模型试验空蚀
