水电能源科学

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水电能源科学 关注(): 期刊周期：月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：42-1231/TK; 国际标准刊号：1000-7709; 主办单位：中国水力发电工程学会;华中理工大学; 主管单位：教育部; 查看水电能源科学近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《改革与战略》科技期刊; 下一本期杂志：《科教导刊》科技杂志

　　《水电能源科学》（WaterResourcesandPower）创刊于1983年，由教育部主管，中国水力发电工程学会、华中科技大学、国测水电技术研究院主办，面向国内外公开发行，目前为全国中文核心期刊（2008版，水利水电类核心期刊排名第6）及中国科技核心期刊，也为华中科技大学D类期刊之一。

《水电能源科学》2013年01期目录

　　土地利用变化对流域产水特性的影响研究....................温海燕
　　基于相空间重构的BP神经网络月径流预测模型及应用..........张志刚
　　VIC模型在三江源地区产汇流模拟中的应用...................张磊磊
　　基于层次分析法的杭州市水资源安全现状评价及趋势..........万坤扬
　　生活用水量组合预测模型及其应用..........................唐亭
　　基于可变模糊评价法的乌审召地区地下水水质评价............张锐
　　投影寻踪模型在典型洪水选择中的应用......................魏龙亮
　　昆明城市暴雨洪水特性分析................................邹嘉福
　　循环荷载下花岗岩的动力变形参数试验研究..................刘琪
　　单轴压缩下煤岩尺寸效应的试验及理论研究..................王剑波
　　矢量和方法在重力坝深层抗滑稳定评价上的应用..............赵家成
　　地基弹性模量对拱坝坝体应力和位移的影响..................熊勃勃
　　金佛山混凝土面板堆石坝应力变形三维有限元分析............刁志明
　　基于三维有限元法的碾压砼拱坝应力仿真计算研究............马连军
　　基于和谐论的黄河下游河段健康评价........................李可任
　　河流功能及其与河流生态系统服务功能对比研究..............赵银军
　　山区弯道水流特性及消能选型..............................周琦
　　高闸墩及其上部附属结构地震响应分析......................谢义华

　　
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　　水电能源科学最新期刊目录

基于GREY-TOPSIS-OPGD模型的中国洪涝灾害韧性时空格局与影响因素

摘要：测度中国洪涝灾害韧性水平，探究其空间分异及驱动因素，为实现区域可持续发展提供科学依据。从社会、经济、基础设施、环境四个维度构建洪涝灾害韧性评价指标体系，采用熵权-GREY-TOPSIS、核密度估计及OPGD模型，对2013-2023年各省洪涝韧性时空演变及影响因素进行分析。结果表明：时间尺度上，各省洪涝韧性整体呈波动上升趋势，其中上海市和北京市洪涝韧性最高，山西省韧性最低东部和东北部地区呈下降趋势...

多维度评价下供水管网压力信号的自适应滤波方法

摘要：针对供水管网压力监测数据噪声干扰强、传统滤波参数设定依赖经验、难以在去噪与信号保真之间取得最优平衡的问题，本文提出了一种滤波参数自适应优化方法。通过构建融合信号平滑度与保真度的综合目标函数，并采用粒子群优化算法对低通滤波截止频率与小波滤波阈值进行自适应优化，替代传统方法的经验设定。为全面评价滤波效果，本文从四个维度进行联合评估：时域波形对比、频域谱能分布、定量指标对比（总变差比、相关系数、极值点保...

基于CNN-LSTM-Attention模型的悬移质泥沙浓度日尺度预测

摘要：针对悬移质泥沙浓度（SSC）受多因素影响、呈现强非线性与时变特征，导致传统预测方法精度不足的问题，提出一种基于CNN-LSTM-Attention模型的SSC日尺度直接预测方法。以新疆巴音沟河引水渠渠首断面为研究对象，基于2018～2025年实测水文气象数据构建日尺度数据集。通过特征工程构造衍生特征，并采用互信息法筛选出与SSC相关性最高的过去三日平均降雨量、流量与水位的乘积和流量作为核心驱动因子...

基于CatBoost与NSGA-II的引水隧洞围岩参数反演

摘要：引水隧洞围岩力学参数的合理取值是隧洞稳定性分析与安全评价的基础。针对传统围岩参数反演方法计算效率低、多测点协同拟合时权重选取主观性强的问题，以某引水隧洞工程围岩为研究对象，提出一种基于CatBoost代理模型与NSGA-II多目标优化的围岩参数反演方法。首先，采用基于极大极小距离准则的优化拉丁超立方抽样技术在参数空间内生成均匀分布样本，通过有限元数值模拟获取变形响应数据，构建高精度CatBoost...

融合力学机制约束与空间注意力的混凝土拱坝变形机器学习模型

摘要：混凝土坝作为连续介质结构，库水压力、温度等环境荷载通过坝体材料传递，使不同位置的变形响应在空间上相互关联、在力学上彼此协调，而传统监控模型在刻画坝体变形的整体协调规律仍存在一定不足。本文提出一种融合力学荷载传递机制与时序特征联合的混凝土坝变形监控模型，基于多层感知机构建了测点空间响应系数，以反映不同测点的HST分量随空间的变化规律；使用空间注意力机制融合空间响应系数与HST分量，得到变形测点在坝体...

基于拉丁超立方抽样-改进灰狼优化-随机森林混合算法的土工膜缺陷渠道渠基土渗透系数反演分析

摘要：针对土工膜缺陷条件下渠道渗流分析中渠基土渗透系数难以准确获取的问题，本文以HLJ水电站土工膜缺陷渠道为研究对象，构建了融合拉丁超立方抽样（LHS）、改进灰狼优化算法（IGWO）与随机森林（RF）的LHS-IGWO-RF渗透系数反演模型。采用LHS结合MIDAS GTS/NX有限元正演模型生成覆盖参数取值区间的样本集，再利用IGWO对RF关键超参数进行寻优，建立渗压水头与渗透系数之间的非线性映射关系...

基于RF-SPEA2的长距离输水系统停泵水锤防护参数多目标优化

摘要：针对长距离输水系统事故停泵工况下正压超压、负压汽化风险及工程经济性不足等问题，以某长距离输水工程为对象，构建融合代理模型比选、SHAP可解释分析、多目标优化算法比选及随机CRITIC-VIKOR评价的停泵水锤防护参数多目标优化方法。基于拉丁超立方抽样与HAMMER瞬变计算，生成600组空气罐-空气阀防护参数组合样本，并对RF、CNN、SVM和LightGBM等代理模型进行比较，确定RF为本工况下预...

基于CFD数值模拟的泵站出水池水力优化研究

摘要：为改善大型泵站出水池射流扩散不足、流态紊乱及水力损失偏大的问题，以某大型水利工程泵站出水池为对象，采用计算流体力学方法，对不同结构形式和运行工况下的水力特性进行系统研究。基于不可压缩雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型，构建了涵盖高、低扬程、1～4台开机及0.8Q～1.2Q流量等级的数值计算体系，在原方案基础上提出7种优化方案。通过对速度场、水力损失、流动机制及损失统计特征的综合分析，揭示了不同...

“大连水碗”水源区地表水-地下水质量特征及饮水健康风险评价

摘要：为填补变质岩山区金矿开采对地表水-地下水系统影响的研究空白，支撑辽东半岛水资源配置工程实施与大连城市供水安全保障，本研究基于对碧流河流域86个水样采样点的系统分析，揭示了该区域地表水-地下水的水化学特征、水质状况及其对人体健康的潜在风险。结果表明：地表水化学类型以HCO₃-Ca型为主，地下水中，第四系孔隙水以SO₄-Ca型为主，风化带和深层基岩裂隙水则以...

昆明典型高原盆地秋季降水量分异特征及归因

摘要：当前研究对高原季风边缘区秋季降水的非稳态演变机制及多尺度驱动因素的协同作用仍缺乏系统认识。为此，本文以昆明典型高原盆地为研究区，基于1980-2024年75个降水站点逐月观测数据，综合运用曼-肯德尔趋势检验法、Morlet小波变换、经验正交函数分解及Pearson相关分析等方法，系统揭示了该区域秋季降水量的时空分异特征与多尺度驱动机制。结果表明：秋季降水量呈显著下降趋势，2000年为突变点，突变后...

基于遍布节理模型的地下洞室围岩稳定性分析研究

摘要：针对复杂断层、挤压带与层状岩体共同作用下大型地下洞室围岩稳定问题，以四川卡拉水电站地下厂房为工程背景，采用遍布节理本构模型与3DEC离散元数值模拟方法，建立三维数值模型，并结合地应力场反演与现场监测，对开挖卸荷过程中围岩位移场、应力场、塑性区演化及支护系统受力特征进行了分析。结果表明：地下厂房顶拱受压力拱效应控制，沉降变形整体较小；高边墙变形则随开挖推进持续增大，表现出显著的高程效应、各向异性和构...

基于C4.5决策树与SWAT耦合模型的嘉陵江航道流量模拟研究

摘要：针对梯级枢纽周期性蓄放水导致下游航道流量剧烈波动、传统水文模型难以准确模拟梯级水库群动态联调策略下的流量过程的问题，本研究提出一种耦合C4.5决策树与SWAT水文模型的新方法，旨在提升多枢纽联调场景下的流量过程模拟能力。本研究首先基于1951-2022年气象水文数据构建SWAT水文模型，还原天然径流过程；随后采用C4.5决策树挖掘枢纽调度规则，生成可解释的调度规则集；最终将规则嵌入SWAT水库模块...

基于基流分割的LSTM径流预报因子筛选方法

摘要：深度学习水文模型在径流预报中展现出巨大潜力，但预报因子的选择常被忽视，导致模型性能不佳，也限制了对水文过程的理解。为解决这一问题，实现精准高效的径流预报，本研究将基流分割与深度学习技术相结合，提出三类预报因子筛选方案进行对比：分别基于斯皮尔曼指数、随机森林模型以及四种基流分割方法（HYSEP、UKIH、Chapman和EWMA）。以长短时记忆神经网络（LSTM）为基础模型，并引入BP神经网络、支持...

水风光互补系统年度合约电量确定与优化分解

摘要：针对水风光多能互补系统参与电力市场时年度合约电量确定及月度分解的平稳性与经济性问题，本文基于长系列资料求解系统发电量，结合单变量边缘分布优选与排频拟合，获取概率90%～100%范围内几种不利组合发电量，通过偏差裕度比较确定年度合约电量方案及各能源贡献比例。确定年度合约电量取多年平均发电量的80%较优，水风光合约电量比为1:0.21:0.43。进而以各能源月度合约电量为决策变量，构建收益风险比最大与...

水电机组调节系统Takagi-Sugeno模糊鲁棒控制

摘要：为了提升水电机组调节系统动态性能，提出一种基于并联叠加方案的Takagi-Sugeno（T-S）模糊鲁棒控制策略。首先，综合考虑引水系统、水轮机、调速器及发电机–电网之间的耦合关系，建立了调节系统非线性仿真平台。其次，以功角为前件变量，在多个代表性运行点处对非线性模型进行线性化，采用三角形隶属度函数以局部线性子模型的凸组合逼近全局非线性动态，构建包含多条规则的T-S模糊模型；接着基于并行分布补偿框...

冬季施工期船闸闸首底板层与输水廊道层温度应力特性与防裂措施研究

摘要：受度汛影响，内地船闸冬季低温季节施工难以避免，船闸闸首主要由底板、输水廊道等结构组成，其结构形式复杂，实践表明，底板层及输水廊道层施工期开裂情况普遍。针对冬季低温条件下分层浇筑的闸首结构易发生温度裂缝问题，依托某船闸闸首，采用三维有限元方法，分析对比了底板层与输水廊道层施工期温度场、应力场及抗裂安全度的时空演化规律，识别易裂部位和易裂时段，研究了差异化温控方案的防裂效果。结果表明：底板层内部以温峰...

大体积混凝土冷缝智能控制方法与系统

摘要：针对大体积混凝土施工中因浇筑间隔管控不当、新旧混凝土衔接超时易形成冷缝，进而造成结构薄弱面、降低工程耐久性与安全性的问题，本研究研发一套具备视觉感知与智能管控功能的大体积混凝土冷缝控制系统。通过分析混凝土浇筑全过程工艺，将浇筑时间划分为供料时间与浇捣时间，并分别利用车牌识别、射频技术与GNSS-RTK定位技术实现供料时间、浇捣时间等关键工艺参数的自动化精准采集。采用离散元方法仿真混凝土浇筑工艺，仿...

基于HSR-XGBoost的星云湖表层水温插值及演变分析

摘要：湖泊表层水温是反映湖泊热状况及其生态响应的重要物理参数。针对遥感水温序列长时段缺测问题，本文基于季节趋势分解（STL），耦合谐波分析（HANTS）和随机森林（RF），提出HSR（HANTS-STL-RF）分解，并结合极限梯度提升树（XGBoost），构建了一种基于多尺度时序特征的表层水温插值模型（HSR-XGBoost），用于星云湖2002—2024年日尺度表层水温序列插补。结果表明：HSR分解能...

基于旁通导流与复合封堵结构的导流洞安全封堵技术研究

摘要：针对超期服役且结构受损的导流洞下闸封堵高风险问题，提出风险识别-决策分析-递进控制的系统性方法。以锅浪跷水电站导流洞（超期133%、混凝土磨损、钢筋出露）为背景，辨识三大关键风险：闸室渗漏、围岩渗压突升、工期不足，建立工期-风险-投资决策模型，论证增设过渡封堵体的必要性。工程采用“下闸前修复+过渡封堵体快速挡水+永久封堵体封闭”递进策略，快速、安全、有效地实现了下闸蓄水。监测结果表明，永久封堵体渗...

抽水蓄能电站侧式进/出水口自由液面漩涡动力学特性分析

摘要：抽水蓄能电站对电力系统动、静态效益具有重要意义，其进/出水口的水力性能直接影响电站运行效率、结构安全与稳定。本文构建了1:50缩尺物理模型，联合高速摄影、PIV技术与互相关理论、图像灰度识别与提取技术、漩涡能量与耗散率计算方法等，定量分析了抽水蓄能电站侧式进/出水口附近自由液面漩涡动力学特性，对不同水位和流量组合下的漩涡形态演化规律进行了系统观测与分析。研究结果表明：高水位工况易形成贯穿水体的稳定...

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