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本刊消息
我刊1篇论文入选“2025年度湖北省科技期刊百篇优秀论文”
喜报！《水电能源科学》期刊被 Scopus 数据库收录
【重要通知】《水电能源科学》官方微信公众号已开通！
《水电能源科学》武汉地区编委/青年编委暨期刊高质量发展座谈会在汉召开
本刊将于2026年3月25日举行武汉地区编委/青年编委暨期刊高质量发展座谈会
2020～2025年期间《水电能源科学》优秀副主编/优秀编委/优秀审稿专家评选结果
2026年2月7日 水电能源科学编辑部从编辑角度讲写论文技巧公益活动（第1讲），欢迎大家参加
水电能源科学编辑部与长江勘测规划设计研究有限责任公司机电设计研究院举行编辑—作者、读者面对面交流活动
2025年审稿专家名单
本刊采访《大咖面对面 》及与部分编委交流活动
《水电能源科学》尝试设“栏目特约主编”把关提升论文质量
本刊被EBSCO数据库收录
热烈祝贺我刊两篇论文入选“2024年度湖北省科技期刊百篇优秀论文”
本刊更新网页告示
本刊入选中国科技期刊提能拓展计划项目
more..本刊公告
2026年第9期杂志已出版并快递给作者
2026年第8期杂志已出版并快递给作者
2026年本刊暑假放假消息
2026年第7期杂志已出版并快递给作者
2026年第6期杂志已出版并快递给作者
2026年第5期杂志已出版并快递给作者
2026年第4期杂志已出版并快递给作者
2026年第3期杂志已出版并快递给作者
2026年第2期杂志已出版并快递给作者
2026年本刊春节放假（2月10日至3月4日）通知
2026年第1期杂志已出版并快递给作者
2025年第12期杂志已出版并快递给作者
《水电能源科学》中国知网网络首发公告
《水电能源科学》论文学术不端的认定及处理办法
《学术出版规范——期刊学术不端行为界定（CYT174—2019）》
more..基于深度学习的郁江干流日径流模拟及预报研究
易思宇;唐岗;宋昕熠;陶昌弟;鲁帆;沈维鹏;为给郁江流域水资源调度提供技术支撑，基于2006～2022年郁江干流贵港、南宁、崇左、百色等站径流，横江站水位及区域降水数据，分析不同数据系列的相关关系，构建LSTM和GRU模型对南宁、贵港两站的日径流过程进行模拟及预报。研究结果表明，南宁站径流与上游百色、崇左站径流呈较强正相关，其斯皮尔曼秩相关系数达到0.9。贵港站径流与上游南宁站径流呈较强正相关，其中皮尔逊相关系数接近0.9,南宁、贵港站径流与其上游区间降水的相关性较弱；LSTM模型与GRU模型在训练期表现优异，LSTM的ENSE、R2均达到0.99,GRU的ENSE、R2均达到0.94,验证期仍接近0.9,模型在验证期的相对误差大于训练期；不同降水强度下预报相对误差存在差异，汛期精度优于非汛期，在大部分情况下LSTM模型的相对误差小于GRU模型，其中南宁站的预报精度高于贵港站。
苕溪流域下边界水位变化对防洪排涝的影响分析
吴益;刘立军;周雁潭;李鹏辉;流域下边界水位是影响流域洪涝灾害的重要因素，为定量分析下边界水位变化对流域防洪排涝的影响，以苕溪流域及其下边界小梅口为例，采用Mann-Kendall检验方法，分析小梅口水位站近67年水位变化趋势，通过一维河网模型定量分析典型暴雨遭遇不同下边界水位条件时苕溪流域的洪水位和入太湖水量。结果表明，小梅口站各统计口径下的水位均呈现明显上升趋势，其中年最低水位上升趋势最明显；小梅口水位抬升后，对苕溪流域洪水位的影响主要在下游区域，其中杭长桥站最大影响幅度0.07 m,对代表站洪峰流量的影响相对较小，但因水位抬升影响整个洪水期的流量，流域排入太湖的总水量将减少2.5%～5.0%。研究结果可为苕溪流域乃至其他流域的防洪排涝提供科学依据与理论支撑。
基于空间插值优选的地形修正与城市内涝模型研究
刘旭;胡鑫;李忠学;李士武;为克服城市内涝模型中因数字高程模型(DEM)精度不足，插值方法的选择缺乏定量依据而造成的模拟偏差，提出以空间插值优选-地形修正-耦合模拟为主线的研究框架。以宿州市主城区为例，采用交叉验证方法系统对比普通克里金插值、简单克里金插值、泛克里金插值、全局多项式插值、局部多项式插值、反距离权重法和样条函数插值法等7种插值方法，结果表明，样条函数插值法(ERMSE=0.473 m,EMAE=0.24 m)为最优空间插值方法；继而基于优选插值方法，融合管网节点高程、道路及原始地表高程数据，分区构建地表高程修正模型；在国产IFMS平台实现一维管网和二维水动力耦合模型。相较于原始DEM数据，地形修正后模拟水深平均误差降低19.46%,积水点平均纳什效率系数从0.21提高至0.81。研究证实，空间插值优选是提升城市内涝模型地形输入精度的关键环节，为城市内涝精细化模拟提供了新的技术路径。
基于数据驱动的DMD城市洪水演进模型研究
袁鹏;朱训国;王曦阅;羊鹏程;赵晓东;城市洪水严重威胁人类生命财产安全，其科学防控至关重要。尽管基于二维浅水方程的洪水演进模型已在精度上取得显著突破，但进一步提升计算效率，仍是满足应急时效需求的关键。基于Python和Fortran编程语言，构建考虑建筑物影响的城市洪水演进模拟方法，生成高精度结果作为动态模态分解(DMD)方法的驱动数据。并通过与并行计算技术及优化差分格式的对比，定量揭示DMD方法在计算效能上的优势。结果表明，DMD通过提取低维模态实现复杂高维流场的降维表达，模拟耗时仅6 s(加速比510.0倍),预测精度达99.70%;而并行计算与优化离散格式方法效率提升有限(加速比≤2.9倍)。研究证实DMD方法可突破传统计算效率瓶颈，为溃堤型城市洪水演进模拟提供了新途径。
临城水库下游洪水组合模拟与风险阈值分析
练继建;李鑫;龙岩;刘利坤;为应对极端降雨引发的多场次洪水叠加风险，以临城水库下游河道为例，基于Saint-Venant方程构建一维水动力模型，利用2023年7月洪水数据率定验证(Nash效率系数为0.6),基于洪水动态特征，设计了连续型与间隔型、同频率与异频率共4类12种洪水组合情景，模拟其在下游河道的演进过程。结果表明，同频率组合风险最高，20年一遇组合为风险临界点，其东山南断面流量超载26%,水位距堤顶仅1.18 m;“大库洪+小区间洪”的异频率组合亦呈现较高风险，如30年一遇库洪与5年一遇区间洪水组合将导致全线漫堤；主洪前实施预泄调度可平均削减洪峰约10%。研究提出的洪水组合设计方法与风险阈值为水库-河道协同防洪与动态调度提供了决策依据。
“康妮”台风期间苏州河超历史水位成因与应对策略
韦浩;周殊凡;王杰;陈钢;文啸;聂源;受2421号台风“康妮”和冷空气影响，上海市苏州河水位再创历史新高。为分析其成因并提出切实可行的应对措施，通过构建水文水动力耦合模型，反演分析台风水情过程及水利工程调度实况，定量分析影响因子贡献及调控措施效果。结果表明，暴雨、风暴潮、上游来水3种影响因子对高水位的贡献率分别为83%、14%、3%;若按现状工况进行水位分级预警应急限排调度，在保障水利片防汛安全前提下，可降低苏州河水位0.2 m以上；若按规划工况黄浦江河口建闸或苏州河河口加泵(90 m3/s)可分别降低苏州河水位0.29、0.36 m。研究揭示了超高水位的成因机制，论证了“挡、排、蓄”综合措施的可行性，为平原感潮河网城市防洪除涝提供了科学依据。
基于气象水文信息融合神经网络的航道水位预测
邹振国;王靖雯;官志鑫;王定;谢玉林;邓斌;随着水路运输在交通运输经济发展中的重要性日益增强，水位作为航道尺度重要指标，精准预测未来航道水位信息对指导船舶配载和航程规划具有重要意义。因此，引入XGBoost、DeepONet学习气象与水文信息的映射关系，并将物理信息约束融入模型训练损失函数，构建了融合神经网络的水位预测模型。以湘江营田水文站为研究对象进行试验验证，结果表明，模型预测结果能够较为准确地捕捉未来1～7 d水位变化趋势，体现出较好的一致性，逐日水位变化率表现出较高的预测精度，具备良好的泛化能力，可为保障通航安全和提升通航效率提供重要的参考价值。
三峡水库对香溪河气候要素时空变化与极端气候影响分析
王君;熊亚兰;涂华伟;为探究三峡水库局地气候对香溪河流域气候变化影响，基于1980～2018年逐日气象数据，采用M-K检验、克里金插值法等方法，分析了流域近40年来气候要素时空演变特征和极端气候指数变化规律。研究表明，流域内降水和气温空间分布差异进一步加大，越靠近三峡库区变化越显著。流域降水量突变点发生在1997年，呈现先降低后上升趋势，多年平均降水量增加最大超过200 mm;降水量突变点后流域极端降水指数普遍呈上升趋势，强降水事件的发生频率和强度呈增加趋势。流域气温突变点发生在2003年，呈现先升高后降低趋势，多年平均气温最大降幅达1.1℃;气温突变点后流域南部主要受三峡库区局地气候影响向冷化方向偏移，流域北部则在全球变暖影响下向暖化方向偏移。研究结果为气候变化下流域区域安全管理提供了重要支撑。
基于特征融合的复杂环境下遥感影像的水体提取技术
朱一龙;李新斌;张春;祁钊;复杂环境下高分辨率遥感影像的水体提取存在精度不足和边界模糊问题，制约水资源监测应用。以河流、湖泊、水库等复杂场景水体为研究对象，提出新型语义分割网络WaterSegNet(WSNet)。WSNet由两个跨层特征融合(CFF)模型、三个全局注意力机制(GAM)模块和一个空间金字塔池化(ASPP)模块构成，并采用辅助分类头进行损失值计算。在包含细小、分叉、浑浊、结冰及人工水体等复杂场景的2 000组高分/资源系列影像数据集(分辨率2 m)上验证，WSNet的平均交并比达98.06%,准确率达99.01%。消融试验表明，CFF、GAM、ASPP模块对性能提升均有显著贡献；对比试验显示WSNet在平均交并比和准确率指标上分别优于DeepLabV3+、SETR、SegNext等主流方法0.30%～0.37%、0.12%～0.22%,尤其在精细轮廓还原和不连续水体提取方面优势明显。
近40年哈拉湖水体范围变化时空特征与趋势
高强;杨阳;青藏高原湖泊作为区域气候变化的敏感指示器，在全球气候变暖背景下，对其水体动态进行长时序监测，对于理解水资源变化、保障生态安全具有重要意义。以青藏高原典型内陆湖哈拉湖为研究对象，基于Google Earth Engine(GEE)平台，选取1986～2025年的Landsat系列遥感影像，构建包含INDVI、IMNDWI、IAWEI指数的影像，采用随机森林提取年度水体范围。并结合GIS空间分析与Mann-Kendall趋势检验法，揭示近40年来哈拉湖面积的时空演变规律。结果表明，1986～2025年哈拉湖水体面积总体显著增加，由592.46 km2增至652.56 km2,年均增长约1.5 km2,呈阶段性演变并对气候变化具有明显响应。水体范围扩张具有显著空间非均衡性，净扩张主要沿西南和东南方向推进，东北岸相对稳定，近年湖岸线已基本稳定。Mann-Kendall、Theil-Sen分析验证了该扩张趋势在统计学上的显著性，湖泊扩张受到高原增温、降水增加及冰川融水增强等因素的共同驱动。研究结果可为青藏高原内陆湖泊动态变化监测、水资源合理调配及生态环境保护提供科学依据，也可为深入认识气候变化背景下高原湖泊演变规律及其生态环境效应提供参考。
基于水系特征的南方丘陵地区水网格局优化研究
李子远;钱超;杨洁;黄琼;袁斌;为厘清南方丘陵地区水系特征，缓解区域水资源供需矛盾，科学合理地提出水网格局优化策略至关重要。从水系数量和水系形态层面构建水系特征评价体系，系统剖析水系特征，并归纳分析水系形态，通过计算水资源平衡指数，评估各流域的水资源供需平衡状态，进而提出水网格局构建策略。以浙江省龙游县为案例进行分析，结果表明灵山港、社阳溪、罗家溪流域水系特征丰富，水资源开发潜力较高，其他流域则较低；在现有的水资源开发利用条件下，在50%保证率下，2025～2035年灵山港、社阳溪、塔石溪、士元溪、泽随溪可维持盈余状态，其余流域均呈现不同程度短缺状态；在90%保证率下，2025～2035年灵山港、社阳溪和泽随溪尚能维持平衡或盈余状态，而其他流域均呈现不同程度的短缺。
基于遥感影像的西辽河连通性时空演变研究
王隆凡;潘劭博;刘世轩;张皓;彭勇;河流连通性是维系水循环动态平衡的核心。针对长期断流的西辽河当前间歇补水过程中，连通性演变规律与驱动机制不明确的问题，构建了涵盖有水/断流总长度、断流段数及最大断流长度等多维度连通性评价体系，基于西辽河2025年逐月Sentinel-2遥感影像提取有水河段，精细刻画西辽河全年连通性演变特征，结合实测流量与河床下垫面演变情况，揭示连通性演变驱动机制。研究表明，2025年西辽河连通性呈显著时空异质性，补水期4、9月全线过流，但补水停止后连通性骤降，8月断流总长度达191.5 km,总办枢纽-二号村及通钱干渠-安乐屯段为核心断流区段；苏家堡枢纽泄流是全线过流的先决条件，局部支流与引排水工程也有效延长有水河段；受强渗漏与漫溢耗散影响，苏家堡枢纽-总办枢纽-通辽断面间流量衰减率超过40%,苏家堡-二号村段、通钱干渠-安乐屯段易断流；通辽城区的河床防渗与安乐屯-小瓦房村段的地下水顶托，维持了局部河流连通。所提出的连通性多维评价体系及连通性演变驱动机制为半干旱区断流河流补水方案优化提供了科学依据，对实现西辽河全线过流具有重要的理论和实践指导价值。
1949～2024年北京市用水演替模式与驱动机制研究
卢路;刘聪;廖沛涵;贾海燕;王超;超大城市用水结构的长期演替规律及其驱动机制对水资源可持续管理具有重要的理论与实践意义。以北京市1949～2024年降水量、自产水资源量、分行业用水量、供水量及社会经济数据为基础，构建了“历史解析—机制识别—政策评估”集成分析框架，综合运用Pettitt突变检验、Mann-Kendall趋势检验、LMDI加法因素分解与Tapio脱钩弹性分析，系统揭示北京市用水结构演替特征及其多重驱动机制。结果表明，Pettitt检验识别出1979、2000、2014年三个统计显著跃迁节点，用水总量经历“农业主导→工业达峰→生活主导→生态跃升”四段演替序列；南水北调工程使地下水供给占比由2003年峰值76%降至2024年的28%,生态用水由2000年0.43×10~8m3跃升至2024年17.57×10~8m3(占41.7%),系统重构了北京市供用水平衡格局。研究成果可为资源型缺水超大城市的水资源结构优化与管理决策提供科学参考。
基于InVEST模型的黑龙江省水质净化功能评估及SSP-RCP情景预测
梁雪石;罗春雨;郑福云;郭文栋;聂晶;魏延军;曾星雨;张弘强;曲艺;水质净化功能是生态系统服务重要的功能之一，评估水质净化功能并预测模拟未来气候情景下的水质净化功能，对于在减缓和适应气候变化背景下提高生态系统服务管理及促进社会经济可持续发展具有重要意义。基于InVEST模型评估2000～2020年黑龙江省水质净化功能，利用最新IPCC共享社会经济路径(SSPs)和典型浓度排放路径(RCPs)的降水量数据和土地利用数据，对2050年黑龙江省水质净化功能进行预测。结果表明，2000～2020年黑龙江省水质净化中氮和磷的负荷量、输出量、净化量在2000～2015年呈逐年增加趋势，2015年后开始下降，水质净化能力逐年上升；黑龙江省各类土地利用类型的水质净化能力表现为林地>草地>未利用地>水域>耕地>建设用地，黑龙江省林地、草地和未利用地中的湿地对水质净化贡献最高；SSP1-RCP2.6情景下黑龙江省水质净化能力最高，SSP3-RCP7.0情景下最低。黑龙江省水质净化功能受土地利用、气候变化及研究区政策多方面影响，研究结果为区域水质管理与情景规划提供了参考，对水环境保护具有重要意义。
考虑输水损失的明渠积分时滞模拟模型研究
路佳豪;王永强;覃晖;王超;郭俊;纪宸;何中政;随着我国大规模调水工程建设与投运，明渠水力过程精准模拟对输水安全与效率保障的支撑作用愈发关键。积分时滞(ID)模型作为广泛应用的模拟工具，对缺乏监测的输水损失考虑不足。为此，构建了不同形式的输水损失量化公式，提出了考虑输水损失的积分时滞(IDL)模拟模型，并以南水北调中线两段渠池为例展开研究。结果表明，IDL模型模拟精度显著优于ID模型，平均绝对误差(EMA)降幅超过80%。同时，IDL模型的模拟性能因所采用的输水损失表达式结构不同而存在差异，即在非线性特征更显著的渠池A中，IDL-二次模型表现较好；在水位变化相对平缓的渠池B中，IDL-一次模型模拟精度更高。研究结果可为明渠调水系统水力响应模拟方法提供有效参考。
可渗透斜坡孔隙率对湿河床上涌浪爬升高度及最大冲击力的影响
汪旭;薛宏程;针对涌浪撞击可渗透斜坡这一工程中常见的问题，基于改进的Darcy-Brinkman-Biot模型，模拟了涌浪对可渗透陡坡的冲击和爬升过程，系统分析了孔隙率对坡体内部流场及Von Mises应力场的影响，并给出了最大爬高、最大冲击力的预测公式。结果表明，孔隙率对流动结构与冲击响应具有显著影响。在低孔隙率条件下，渗透受限且毛细作用占主导，抑制了多孔介质内流体迁移与排出，使爬高增大，冲击压力与总冲击力显著增强，压力分布较连续且波动较弱；而在高孔隙率条件下，侵入水体体积增加，自由液面流与孔隙尺度流相互作用增强，黏性效应主导，导致流动路径复杂、气液相互作用增强，从而引发更强的压力振荡与局部不连续，同时渗透与能量耗散增强，动量传递减弱，使爬高降低、回落减缓及冲击力减小。在初始下游水深以下的压力测点，孔隙率0.2的最大峰值力为孔隙率0.6的1.14～1.41倍，而最大冲击力为1.20倍。低孔隙率下介质刚度与有效密度较大，应力水平较高且以压缩为主，分布较均匀；高孔隙率下Von Mises应力分布高度非均匀，并由压缩主导向剪切主导转变，气液界面成为主要应力集中区。提出的预测公式对最大爬高的预测误差在7%以内，对最大冲击力的预测误差在25%以内。
高寒地区格宾石笼下黑土的冻胀破坏及防治措施
李世鹏;李顺群;李新华;郭林坪;刘金龙;李国栋;针对东北黑土区侵蚀沟治理中格宾石笼在季节性冻融环境下易发生冻胀破坏、结构失稳及土体不均匀变形的问题，提出一种兼顾工程稳定性与生态保护效益的新型防治措施——滤芯渗井技术。依托黑龙江省典型侵蚀沟实测资料，结合区域冻融特征和地下水分布规律，基于水—热—力耦合理论，利用COMSOL多物理场平台建立温度场、应力场、位移场的耦合模型，分别模拟有无滤芯渗井2种工况下的冻结过程与冻胀响应，分析滤芯在不同阶段的水气迁移调控作用，并探讨其对冻胀应力分布与结构稳定性的影响机制。结果表明，格宾石笼两侧及底部中段为冻胀最强区域，无滤芯时槽底出现大范围高位移与强应力集中，结构易产生上拱及局部拉裂破坏；设置滤芯后，局部最大位移虽由8.25 mm增至9.25 mm,但高位移区范围明显缩小，应力曲线波动减弱，整体分布更趋均匀。滤芯渗井的作用机理并非简单削减冻胀量，而是通过建立稳定的水气通道，调节地下水分迁移与冻结过程，改善格宾石笼底部及两侧的应力—位移分布，削弱冻胀集中效应，降低结构不均匀受力风险，从而显著提升格宾石笼在高寒黑土区的长期稳定性，为侵蚀沟治理及黑土保护提供了新的技术路径和理论依据。
长期浸泡作用下白云质灰岩物理力学特性劣化规律研究
周孟夏;张昺榴;高阳阳;刘战鳌;赵中艳;段国勇;王孔伟;白鹤滩水库蓄水后，库区边坡岩体长期浸泡作用对其力学特性及稳定性影响显著。以库区典型岩石白云质灰岩为研究对象，开展不同浸泡周期的物理力学试验，测定孔隙度、纵波波速及水中离子浓度变化。结果表明，随着浸泡周期延长，岩石孔隙度增加，纵波波速下降，抗压强度降低，呈先快后慢的非线性规律；岩石溶解反应是孔隙度、波速及离子浓度变化的主要原因，孔隙度和波速变化对岩石变形模量及整体力学性能有显著影响。研究为库区边坡长期稳定性评估提供了数据和理论依据，有助于分析蓄水条件下岩体力学性能变化对岸坡安全的影响，并为边坡管理及工程防护提供参考。
溶蚀作用下玄武岩纤维混凝土宏观性能劣化试验研究
云蛟龙;陈晓辉;孙一清;为探究玄武岩纤维对混凝土溶蚀劣化的改善效应影响规律，开展6 mol/L氯化铵加速溶蚀下的玄武岩纤维混凝土劣化试验，测试分析不同纤维参数组合下的质量损失、孔隙率、相对动弹性模量、抗压及劈裂抗拉强度等宏观性能劣化规律。结果表明，6 mm+0.4%玄武岩纤维组合改善溶蚀劣化效果最优；该方案下，加速溶蚀60 d后，其抗压、劈裂抗拉强度较普通混凝土分别高16.84%、10.44%,加速溶蚀120 d后，最优组合的相对动弹性模量、质量损失仅降低6.8%、1.11%,孔隙率增加28.03%,均显著优于普通混凝土；过长/过量纤维组合对于改善混凝土溶蚀劣化效果不显著，甚至产生负面影响。研究结果为涉水混凝土抗溶蚀设计提供了借鉴。
基于跨模态表征学习的水电施工安全风险识别研究
崔争艳;程梦然;刘辉;吕振雷;魏增辉;为及时识别水电施工场景中不断动态交织、复杂演变的安全风险，克服传统方法的语义局限和高误判率，降低安全事故发生率，提出一种结构化语义门控跨模态融合方法(SSG-CMF),通过建立施工图像与违章条款和风险等级的深层语义关联，实现从视觉感知到风险判定的精准映射。首先，利用DINOv2、DeBERTa模型分别提取图像和文本模态表征，经过非线性变换映射至统一语义空间；然后，引入注意力机制生成动态门控权重，结合关联语义库对图像与文本模态表征进行自适应融合，获取风险感知的跨模态表征；最终，通过分类器联合输出违章条款与对应的风险等级。根据两座大型水电站真实违章检查记录的试验表明，SSG-CMF在准确率、召回率等指标上均优于基线模型，尤其在逻辑一致性方面表现突出，不一致率低至5.1%,较最优基线模型降低63.04%,充分说明所提方法能有效约束预测结果符合风险判定的映射规则，显著提升模型输出的规范一致性与工程可信度，为高风险水电施工场景提供可解释、可追溯的智能安全监测新范式。
基于VMD-WSO-BiLSTM的GNSS深基坑变形预测模型
赵才全;喻桂成;王铁力;毕超;史文炜;周明明;受复杂地质条件和多变施工环境的影响，船闸基坑变形表现出高度非线性与非平稳特性，传统预测方法往往难以取得理想效果，为充分挖掘变形时序数据中的深层特征、抑制噪声干扰并提升预测精度，构建了一种基于VMD分解与WSO-BiLSTM神经网络的组合预测模型。该模型首先借助VMD对原始序列进行分解，以实现信号降噪与平稳化处理；随后通过白鲨优化算法(WSO)优化BiLSTM超参数，并利用构建好的模型对各模态分量分别进行训练与预测，最终对各分量预测结果进行重构，得到基坑位移最终预测结果。基于某船闸深基坑工程水平位移GNSS监测数据的试验表明，WSO算法能够高效、精准地优化BiLSTM网络结构及其超参数，构建的模型能够有效捕捉变形序列中复杂的非线性规律，其预测精度显著优于对比模型，验证了所提方法在深基坑变形预测中的有效性与可靠性，为相关工程的安全控制与变形监测提供了技术依据。
大型旋流锥型竖井底部冲击压强特性研究
张力方;黄财盛;何小泷;鉴于利用导流洞改建为旋流竖井泄洪洞的工程应用需求不断增加，但对于锥型旋流竖井底部的冲击压强研究较少，基于水工模型试验，研究了大泄量旋流锥型竖井旋转水流对消力井底板冲击压力的分布特性。结果表明，锥型竖井加剧了水流在竖井段的旋滚与掺气。大部分能量通过下平段挡坎前水流的剧烈掺混被耗散；在相同泄量下，随运行水头减小，泄洪洞有压进口尺寸增加，流速减小，可有效改善导流洞改建段旋滚主流冲击区的低压现象，时均压力和脉动压力均有所减小，可不需要增设消力井，大大简化了原导流洞改建工程难度，即节约工期又节省了工程量。同时，原导流洞底板的脉动压力分布迅速坦化，脉动压强均方根最大值随泄量减小而迅速降低。进一步研究表明，与圆柱型竖井相比，锥型旋流竖井适应不同工作水头的能力更强，水头增加并未导致底部冲击压力显著变大，适用于更高水头的导流洞改建泄洪洞工程。研究结果可为锥型旋流竖井的进一步推广应用提供重要参考。
导流墩对曲线型消力池消能整流特性的影响
刘新卫;牧振伟;张红红;史修府;孙容泷;齐咨竣;为解决曲线型消力池流态紊乱、凹凸岸水位差大以及能量耗散不足等不良水力问题，选取导流墩结构特征和布置参数为切入点，以新疆某曲线型消力池为研究对象，采用几何比例尺为1∶60建立物理模型。基于前期试验成果及正交试验原理，选取影响消能整流效果的7个因素，采用正交表L32(47)进行试验设计，引入消能率对消能效果进行评价，构建新型评价指标——凹凸岸整流系数对整流效果进行评价。结果表明，“凸岸高墩，凹岸低墩”的导流墩布设方式能有效改善曲线型消力池水流流态和能量耗散效果，曲线型消力池消能整流特性主要受导流墩间距扩大系数(μ)与其布置角度(α)的影响；整体上看，墩高(hd)为0.95倍的尾坎高度(hk)时，消能(■为68.75%)与整流效果■为0.63)均远高于其他墩高方案；相邻两排导流墩的夹角为15°时，能够顺畅衔接前墩水流进行二次消能和整流。研究揭示了导流墩结构特征和布置参数与曲线型消力池水流调控的内在联系，可为曲线型消力池优化设计提供一定的参考。
基于流场重构模型的异常输水管段辨识
邱海云;高琳;陶智国;许宇阳;李赟杰;周领;长距离输水系统管道故障(泄漏、爆管等)严重威胁供水安全，故障发生时自来水大量流失，造成经济损失与资源浪费。传统故障定位需对整个系统逐点排查，存在检测范围局限、效率低的问题，为此采用传统特征线法构建流场重构模型，以监测点实测数据为上下游边界，重构监测点之间的流场分布，基于该模型提出异常管段辨识体系，将异常定位从整个管线系统聚焦到监测点之间，若重构数据与监测点间实测数据高度吻合则无异常，反之存在异常。通过试验与数值模拟验证了方法准确性，并分析管道摩阻、稳态流量、波速等关键参数对流场重构模型和异常管段辨识的影响。结果表明，相比于管道摩阻，流场重构模型和异常管段辨识体系对管道波速变化更敏感。研究成果可为长距离输水系统安全运行提供支撑。
基于多模型协同的长距离供水工程泵站优化调度研究
顾占云;杨庆胜;杨欣;曾勇红;杨永红;泵站作为水资源调配的关键设施，其调度的科学性和高效性至关重要。以宁夏固海扩灌扬水工程为研究对象，按照“计划-优化-执行-修正”的闭环顺序构建了泵站调度计划流量模型、泵站优化调度模型、泵站开机流程优化模型及干渠斗口水位预测模型组成的模型链，对灌区水资源动态调度与实时控制，进而达到泵站调度的自动化和优化运行。其中泵站优化调度模型以总运行功率最小为目标函数，采用粒子群优化算法进行求解。结果表明，所构建的多模型联合调度可实现梯级泵站一体化运行，具备快速响应和动态优化能力，运行参数可随工况变化实时滚动优化，系统稳定性显著提升。结合粒子群优化算法的调度模型使泵站运行能耗在供水流量为10.5 m3/s时平均降低2.76%,流量为11.8 m3/s时平均降低2.14%,流量为13.0 m3/s时平均降低1.42%,最大降低5.88%,在满足供水需求下能节约大量能源。同时，也可为其他大型灌区智能化改造提供借鉴。
基于MLP-EWM模型的变频水泵动态安全运行域识别与评估
杨伟沛;马成涛;梁善丁;覃金庆;林丽平;梁健麟;张朝旭;方锦斌;张韩一粟;陈君来;针对供水调度中变频水泵在宽调速运行下传统相似定律预测精度低且单一阈值难以量化安全裕度的问题，以某泵站离心泵为例，提出一种耦合多层感知机(MLP)与熵权法(EWM)的动态安全运行域(SOE)识别与综合态势评估新方法。首先，提取水泵出厂特性离散数据，通过三次样条插值构建数据集，基于MLP建立转速、流量与扬程、效率、必需汽蚀余量的非线性映射模型，以捕捉宽变频工况下的非线性特征。其次，联合汽蚀安全、运行稳定性及高效运行约束，刻画随转速动态演化SOE包络边界。最后，引入信息熵理论对效率与汽蚀余量指标客观赋权，构建综合安全态势指数(CCSI),实现对域内工况的分级量化评估。试验结果表明，MLP模型在测试集上的决定系数均大于0.999,能够有效克服机理模型的原理性误差；识别出的动态SOE准确捕捉了安全边界随转速收缩的特征；CCSI成功将运行域划分为核心优化区、推荐运行区及边界预警区。该方法可为变频泵站的智能运维、优化控制及故障预警提供参考。
考虑垂向水温的水库下泄水温预测方法研究
王飞龙;唐玉川;现有水库下泄水温预测的机器学习模型尚未充分利用垂向水温资料，且目前神经网络模型大多擅长处理规则数据，缺少处理不规则形状的垂向水温研究，因此基于Transformer结构，利用掩码矩阵解决垂向水温归一化问题，提出了神经网络结构中解决垂向水温稀疏性的方法，采用Shap方法分析了各变量对下泄水温预测的影响程度。结果表明，将掩码矩阵通过前馈神经网络高维映射后与垂向水温映射变量融合能解决垂向水温稀疏性问题，滑动窗口大小是影响预测精度的关键因素之一，当滑动窗口大小为5,训练批次为3时的预测精度最高，下泄水温预测值的平均绝对误差为0.24℃,均方根误差为0.32℃,Shap分析方法显示垂向水温对下泄水温预测结果的影响程度远大于出库流量和淹没深度。
基于图神经网络的土石坝渗流-变形信息融合监测模型
程琳;王娜;柴军瑞;渗流安全监测模型是定量分析土石坝渗流安全性态的重要方法。传统的土石坝渗流安全监测模型(如统计模型、机器学习模型等)未考虑到坝体内的渗流和变形之间的相互作用，在处理多变量渗流-变形时间序列方面存在一定的局限性，难以准确地捕捉监测量的时空变化。为此，提出了一种考虑渗流-变形信息融合的监测模型GCN-Bi-LSTM-Attention,该模型采用图卷积网络(GCN)提取渗流-变形的空间特征，双向长短时记忆网络(Bi-LSTM)捕捉渗流-变形时序的双向长期时间依赖，注意力机制(Attention)则聚焦于渗流-变形时空相关的关键特征并实现时序信息融合。在BK土石坝渗流监测数据集上的测试结果表明，与5个先进的基线模型相比，所提模型在渗流预测方面表现最佳，预测精度提高了18.2%。试验结果证明该模型在复杂条件下具有更强的鲁棒性和更高的预测精度。
基于动力法的某贴坡加固宽缝重力坝深层稳定抗震复核对比分析
王凯;何金文;潘春玲;胡世燃;杨洋;杨海鹏;林丛锴;为探究下游贴坡加固方式对某宽缝重力坝深层单滑面地震抗滑稳定的影响，从承载能力极限状态设计出发，分别采用反应谱法和黏弹性动力边界时程法进行加固前后坝基深层滑动稳定抗震复核，并分析了2种动力法造成部分坝高贴坡加固、全坝高上厚下薄贴坡加固的滑动抗力作用比差异的原因。结果表明，2种下游贴坡加固方式的坝基抗震稳定均满足要求，顺流向地震和第1阶振型是影响该工程坝基滑动面水平内力地震作用效应和上抬力的主要因素；虽然下游上厚下薄全坝高贴坡加固相对部分坝高贴坡加固增加了上部块体，但动力抗滑加固效果提升不明显，原因在于全坝高贴坡加固坝基滑动面的水平滑动作用效应比部分贴坡加固的大，下游贴坡加固导致竖直向振型变化，当竖直向主振振型向上振动时对动力抗滑稳定不利；与反应谱法结果相比，黏弹性动力边界时程法计算的滑动面水平动力作用效应小、上抬力大，导致滑动抗力作用比最小值大。研究结果可为宽缝重力坝下游培厚抗震加固提供参考。
基于大型振动台模型试验的卡拉贝利面板坝抗震性能演化规律与安全裕度评价
周旭锐;吴俊杰;高烈度区高面板坝的抗震性能演化规律与安全裕度评价是工程抗震领域的前沿课题。以卡拉贝利面板砂砾石坝(最大坝高92.5 m,设防烈度Ⅸ度)为例，基于1∶142.3比尺大型三向振动台，系统开展了考虑下游坡加固措施(土工格栅+混凝土框格+砌石护坡)的模型试验，研究了大坝动力特性演化、加速度反应、面板应力应变及破坏模式，通过与无加固措施工况的对比分析，揭示了加固措施的协同工作机制与效能边界。结果表明，加固措施使坝体自振频率震后衰减由20.7%降至10.3%,阻尼比由13.2%降至9.1%;面板应力应变峰值出现在0.825H(H为坝高)高程，而非坝顶；有加固措施坝体在设计地震(0.66g)下安全裕度充足，校核地震(0.79g)下裕度不足；加固措施将极限抗震能力由0.60g提升至0.70g～0.75g,提升幅度为0.10g～0.15g(16%～25%);通过与阿尔塔什、玉龙喀什等工程对比，验证了加固措施的有效性。所揭示的“坡面约束-加筋锚固”的协同工作机制，为高烈度区面板坝抗震设计提供了物理验证依据。
泥沙属性协同作用下的水轮机磨损特性研究
薛玉林;任良均;杨炳全;王伟;李宏娟;王雪松;史广泰;含沙水流中，水轮机磨损会显著缩短设备寿命，降低发电效率。为揭示固液两相条件下，泥沙属性对水轮机磨损的影响机制，以木坡水电站的水轮机为研究对象，采用离散相模型对水轮机内两相流场进行数值计算。研究表明，泥沙入流会明显降低水轮机水头和效率，降低幅度随泥沙颗粒密度、粒径增大而加剧；大粒径下的磨损主要发生在蜗壳，小粒径则集中磨损转轮；转轮叶片在低密度时压力面上冠侧磨损严重，高密度下压力面磨损集中于上冠侧，吸力面磨损随密度增加而出现并加重；颗粒粒径、颗粒密度与磨损率均呈现极强的正相关，颗粒密度与磨损率的相关性随颗粒粒径的增大逐渐增强。
不同喷嘴数配置下冲击式水轮机转轮磨损研究
周煜晋;宋文武;刘传远;周恒特;付媛;石清华;针对高泥沙流域冲击式水轮机转轮磨损问题，以固定总泥沙质量流量(0.8 kg/s)的工程实际为前提，基于某水电站D1276P21模型转轮，通过ANSYS CFX平台开展固-液-气三相流非定常数值模拟，集成SSTκ-ω湍流模型与Tabakoff and Grant磨损模型，系统研究不同喷嘴数配置(1～6个喷嘴)对转轮磨损的影响机制。结果表明，喷嘴数量与磨损强度存在显著非线性关系，增加喷嘴数虽降低单股射流浓度减少瞬时磨损，但3、4个喷嘴工况因射流干涉引发流场失稳，导致颗粒在水斗根部富集，累计磨损量反而超过单喷嘴工况41.5%、28.8%,揭示多喷嘴系统的潜在风险；6个喷嘴配置则可实现最佳流场均匀性和颗粒分散性，累计磨损量最低(较单喷嘴降低5.5%),效率达89.25%,且模拟磨损形貌(出水边根部条形鱼鳞状)与实际观测高度吻合。明确了固定总沙量下浓度稀释与射流干涉的竞争机制，与“喷嘴越多磨损越轻”的认识有区别，确认6个喷嘴为最优抗磨配置，为高泥沙流域冲击式水轮机的喷嘴优化设计提供了关键理论依据和工程指导。
300 MW悬式抽水蓄能机组推力轴承润滑特性分析
郑应霞;李成军;岳志伟;曹登峰;任慎明;臧伟;张玉全;作为承受抽蓄机组转动部件轴向荷载的核心装备，推力轴承的润滑承载性能对于机组运行稳定性至关重要。以某300 MW悬式抽蓄机组推力轴承为例，在分别建立轴承油膜的单瓦周期性模型、全流道计算模型的基础上，基于SSTκ-ω湍流模型开展了不同转速条件下油膜润滑流动数值模拟计算，进而针对两种模型的油膜压力、温度特性展开对比分析，并进一步讨论了轴承油箱内部的流动特性。结果表明，由于润滑油流动条件设定不同，周期性模型与全流道模型在低转速条件下对于油膜进油侧温度预测存在较大差异。但在计算精度允许范围内，单瓦周期性模型能够在确保可靠性的同时更具求解效率优势，相比之下，全流道模型则能够兼顾油膜润滑与油箱内部流动的综合预测，通过轴承支承结构与轴瓦冷却循环管路的布局优化为轴承润滑性能提升提供技术参考。
基于Pointer算法群的混流式水轮机转轮多工况优化设计
韩东斌;随着“双碳”战略深入推进，混流式水轮机转轮作为水电机组核心部件，其多工况综合性能优化成为行业关键技术难题。针对传统设计方法难以有效协调多目标、多工况间的复杂矛盾的问题，提出一种基于Pointer算法群的混流式水轮机转轮多工况自动优化设计方法。通过UG/Open GRIP语言实现叶片参数化建模，运用Bézier曲线控制骨线形状，将转轮几何凝练为14个设计变量，并集成参数化建模、自动网格划分与CFD计算，构建了自动优化系统。采用Pointer算法群作为优化引擎，选取3个典型工况，以加权效率和加权最低压力为多目标进行寻优。结果表明，优化转轮的综合效率提升0.6%,最低压力显著改善，压力分布更加均匀，各工况性能均得到有效提升，尤其在部分负荷工况改善明显。研究结果为混流式水轮机多工况优化提供了高效可行的技术方案，具有重要的工程应用价值。
基于MOICSSA的抽水蓄能机组启动过程智能优化研究
高彦明;廖李成;杨小龙;赵祥;张广生;赵伟;以抽水蓄能机组启动过程为例，提出一种兼顾稳定与安全的多目标优化策略。首先，构建包含有压引水系统、调速器以及发电电动机组抽水蓄能机组非线性模型。其次，引入多目标改进混沌麻雀搜索优化算法(MOICSSA),该算法通过Tent混沌初始化与高斯变异机制提升全局搜索与收敛性能。并以转速误差积分、水压波动积分和轴向水推力为优化目标，探讨更优的启动方案。仿真结果表明，优化方法能有效缩短机组启机时间，并降低水力冲击与机械应力。所提优化框架实现了机电液耦合系统多目标协调，为抽水蓄能机组安全高效启动提供了理论与工程支撑。
基于Informer-Bayes的水电机组振动信号的自适应区间预测方法研究
钟远锋;何宇平;陈志;贺洁;吴浩;孙文昊;水电机组由于长期运行在复杂工况下，机组会出现劣化现象，严重时可能导致设备故障甚至停机事故。因此，准确预测水电机组的振动趋势对于保障设备稳定运行至关重要。针对现有研究中侧重点预测、缺乏对振动信号波动特性的动态量化问题，提出了一种基于Informer-Bayes的水电机组振动信号自适应区间预测方法。该方法首先利用Informer模型对振动信号进行高精度点预测，再结合基于残差分析的贝叶斯动态修正方法实现区间宽度的自适应调整，以兼顾预测区间的覆盖率与紧致性。对实际水电机组运行数据开展的对比试验结果表明，所提方法的区间覆盖率、区间归一化平均宽度均优于固定区间构造方式，展现出良好的泛化能力与工程应用价值。
基于CSVMD的水电机组导轴承故障振动信号特征提取
刘东;孔丽君;胡文庆;陈庭熙;肖志怀;为了提高水电机组导轴承振动信号特征提取的敏感性与自适应性，提出了一种基于复信号模态分解构建特征矩阵的水电机组导轴承振动信号特征提取方法。选取同一截面内正交的两组摆度信号构建复信号，分离其正负频率分量，分别对正负频率分量时域信号进行逐次变分模态分解，计算各阶模态分量的关键时、频域特征指标并构建特征矩阵，以有效区分不同机组状态。该方法提供了新的信号处理框架，其复信号构建策略与模态分解机制对水电机组导轴承系统振摆分析具有应用价值。
基于萤火虫算法的可变速水泵水轮机选型方法研究
李彦浩;杨桀彬;针对传统可变速水泵水轮机选型方法依赖工程经验、试算过程繁琐且难以获得全局最优解的问题，提出了基于萤火虫算法的可变速水泵水轮机多目标优化选型方法。该方法以机组关键技术参数为优化变量，模拟萤火虫的趋光寻优行为，构建了以最大化机组调节灵活性、运行经济性及工程安全性的优化模型。通过将水泵入力调节范围、水轮机加权效率和机组吸出高度作为综合评价指标，在满足各项水力约束的前提下，利用萤火虫算法对关键技术参数组合进行全局寻优。结果表明，基于萤火虫算法优化的选型参数能够有效平衡机组的灵活性、效益性与安全性，寻优获得的最优方案在各项性能指标上表现均衡且合理。与传统选型方法相比，该方法将繁琐的试算过程转变为自动化的寻优过程，实现了选型参数的快速、精确寻优，为可变速机组的工程设计提供了一种更科学、高效的决策途径。
基于因果感知联邦时空图卷积网络的抽水蓄能电站多模态数据融合方法
田茂刚;雷家旺;陈显龙;王智东;抽水蓄能电站多模态数据存在时空动态性、多源性与强耦合性，传统数据融合方法难挖掘其深层因果关系及时空依赖特征。因此，提出因果感知联邦时空图卷积网络融合方法，通过借因果感知解析数据因果关联；采用联邦学习实现分布式协同处理，降低数据传输与隐私泄露风险；进一步通过时空图卷积网络捕捉数据时空特征，构建运行状态动态模型。同时，设计跨模态注意力机制强化模态特征交互，引入联邦参数聚合策略优化全局模型收敛效率。在百万千瓦级电站实测中，该方法在正常、故障、极端天气场景下性能显著提升，极端天气时准确性、可解释性、效率分别提升53.89%、38.92%、31.47%。结果可为电站智能化运维与高效管理提供可靠技术支撑。
考虑闸门离散开度的水库优化调度
赵辉;张玮;张奥南;刘园;戴会超;刘攀;水库泄洪建筑物一般采用闸门控制，而传统的水库优化调度方法，决策变量为出库流量，未考虑泄洪建筑物闸门约束。由于闸门有启闭顺序、离散开启等运行规则，出库流量分配到闸门会产生误差，传统的优化调度方案存在进一步优化空间。对此，建立了考虑闸门离散开度的水库优化调度模型，采用深度强化学习近端策略优化算法求解，制定水库闸门运行方案。以葛洲坝水库为例，在两场入库流量过程中，相较于实际调度，优化调度的最大出库流量分别减少1.57%、0.43%,闸门调整次数分别减少41.07%、37.90%。所提方法在保证防洪安全的同时，可减少闸门调整次数，为水库精细化调度提供技术支撑。
耦合水-电复杂约束下的叶尔羌河梯级水库群优化调度研究
王渤权;陈超;原文哲;周论;流域水电出力受光伏发电影响，需进行错峰调度，同时还需遵循水利调度指令，以日均或瞬时等方式控制各电站下泄流量过程。因此，如何统筹水利、电网及发电企业等多方利益成为当前流域调度关键难题。以梯级水电站发电量最大为目标，构建了适应水-电复杂耦合约束的梯级水库群优化调度模型，并提出一种基于改进鲸鱼优化算法的双层嵌套寻优方法。以叶尔羌河流域中阿尔塔什-錾高-恰木萨梯级水库群为例进行验证，与历史调度过程相比，所建模型与算法在满足电网和水利调度多重要求的前提下，通过优化阿尔塔什出力受限时錾高水库的运行水位，可有效提升流域整体水电发电效益。
基于削峰填谷逐段试算法的水库防洪优化调度
李晓英;刘翔宇;薛静;刘奕玲;孙仁豪;水库防洪优化调度是减少洪灾损失的有效措施，但高维度的水库防洪优化调度模型求解时，存在计算时间长和容易陷入局部最优等问题。为提高求解效率，针对非超标洪水，考虑最大削峰准则水库防洪优化调度最优解的特征，提出削峰填谷逐段试算法。以水库常规调度结果作为初始解，逐段分析下游防洪控制断面各时刻过流量与当前解对应的最大过流量的大小关系，基于水量平衡原理，增大控制断面过流量较小时刻对应的出库流量，同时减小控制断面最大过流量对应的出库流量；计算当前解水库最高水位对应库容与防洪高水位对应库容的差值，对应减小控制断面最大过流量对应的出库流量。通过该调度策略，达到充分利用水库防洪库容，不断减小下游防洪控制断面最大过流量的效果，实现最大削峰目标。以柘溪水库为例的优化调度结果表明，相较于粒子群优化算法，削峰填谷逐段试算法削峰效果显著且计算速度快，具有较好的工程应用前景。
基于二维河流数值模拟的黄河府保城区河段行洪风险研究
李刚;岳本江;侯泽青;黄河府保城区河段因历史无序开发，行洪断面大幅缩窄，行洪能力下降，城市防洪安全面临严峻挑战。为科学评估行洪影响、识别防洪隐患，采用平面二维河流数值模拟系统构建适用于该河段的水动力模型，通过地形概化明确模拟范围，整合最新高分辨率遥感影像与实测地形数据，构建高精度地形网格及数字高程模型，采用有限体积法离散控制方程，结合水文特性率定糙率等关键参数，模拟不同重现期洪水工况。模型验证显示，推求水位与实测水位拟合度高，误差可控，精度满足应用要求。洪水模拟结果表明，20、50年一遇设计洪水下，下游大桥对FG03～FG10断面行洪阻碍显著，主槽流速集中、滩地平缓，风险评估发现，20年一遇洪水致府谷河滨公园受淹；50年一遇时，府谷部分低洼区及排洪渠出口存在倒灌风险，保德城区易内涝。研究结果可为该河段行洪能力提升、防洪工程规划及城市防洪管理提供重要技术支撑与科学参考。
平原河网城市防洪排涝数字孪生水网构建与应用
陈丽芳;张庆民;余欣然;在全球气候变化加剧极端天气事件、城市洪涝风险日益严峻的背景下，平原感潮河网区域因其特殊的地理与水文条件，面临着风暴潮、天文潮、上游洪水与本地暴雨“四碰头”所致的多源、耦合型洪涝灾害威胁。以上海浦东水利控制片为对象，构建了以“多源异构数据融合—水动力调度双向耦合—智能决策闭环”为核心技术框架的数字孪生水网平台。该平台通过集成L1至L3级多维度数据底板，融合地理信息、水利工程设施、实时感知与气象预报等多源数据，构建全要素统一的数字底板，研发具备一维水动力模型与调度规则引擎实时双向反馈机制的软件系统，实现基于水位阈值触发的自适应调度指令生成，并构建完整的防洪排涝“预报—预警—预演—预案”业务闭环。应用效果显示，该平台可提前24 h预测河道水位，在典型台风“普拉桑”情景下，关键站点水位预测峰值与实测值的误差可控制在0.27%以内，显著缩短调度响应时间，提升区域防洪减灾能力，为平原河网型城市水利的智慧化管理提供了系统化、可落地的解决方案。
基于RBMO-SVMD与NTEO的水电站输电线路故障行波定位
高艳丰;张宏;刘畅昊;孙叶文;闫红艳;张蕊;针对水电站输电线路结构复杂、故障点隐蔽性强导致定位效率低的问题，提出一种新的双端行波故障定位方法。首先，采用基于红嘴蓝鹊优化(RBMO)的连续变分模态分解(SVMD)对线模电流行波信号进行分解，从而获得一系列固有模态分量(IMF)以及每个IMF的相应中心频率。其次，利用改进Teager能量算子(NTEO)提取峭度值最大IMF能量突变点，确定初始行波到达线路两端时刻。再次，基于两端确定的中心频率计算出对应的行波传播速度并结合到达时刻推导出频率相关波速的双端行波定位公式。最后，基于PSCAD仿真软件，搭建水电站220 kV输电线路仿真模型来验证所提方法的定位性能。仿真结果表明，该方法在各种故障情境下具有较高的定位精度，定位误差控制在200 m以内。
基于随机森林算法的波波娜水库入库含沙量预测
赵子轩;余湾;戴文鸿;波波娜水库实测水沙序列短、缺测时段长，受上游水库调蓄扰动，水沙关系复杂，传统方法难以满足入库含沙量预报精度要求。本文以波波娜水库为研究对象，旨在构建高精度入库含沙量预测模型，提升预测精度。采用随机森林算法(RF)构建模型，基于波波娜水库2016-2024 年逐日入库流量及含沙量数据，创新定义排沙因子以量化上游排沙事件的影响，选取坝前水位、水位变化、入库流量等为输入变量，用网格搜索法优化模型参数，以MAE、RMSE和R2评估模型性能。结果显示，引入排沙因子的RF模型(模型A)效果突出，相比未引入该因子的模型(模型B)，R从0.846升至0.966，RMSE和MAE大幅降低，MAE降至0.608；与GA-BP、PSO-BP模型对比，RF 模型在精度与稳定性上优势明显。经2019-2020年长时间序列验证，模型A的R达0.908，泛化能力强。研究表明，RF模型适用于缺资料区水库入库含沙量预测，引入上游调度信息可提升预测精度，为复杂水沙关系预测提供可靠方法，有助于合理安排排沙，提高水库运行效率与安全性。
基于水热耦合平衡方程的黄河降水径流变化研究
丘宁;张佳;孙爱立;准确分析黄河干流径流演变的沿程响应特征及驱动机制，对区域水资源优化配置具有重要意义。基于黄河干流1961–2022年水文气象数据，分析了降水、径流时空演变及突变特征，并利用Budyko水热耦合平衡假设解析了上下游径流分异的驱动因子与敏感性。结果表明：全流域区间降水呈波动微升趋势，而干流径流呈上游缓慢衰减、下游显著下降的非线性偏离特征；上中游径流突变主要发生于2010年代，而下游花园口及利津站突变发生于1990年代；上游产水区径流演变由气候变化主导（人类活动贡献率为8.59%–56.76%），而下游花园口和利津站人类活动贡献率高达93.42%–95.70%，为径流变化决定性因素；干流径流对降水的敏感性系数（1.42–2.43）显著高于潜在蒸散发（0.42–1.43），下游高耗水区的径流敏感性显著高于上游较湿润产水区。
黄河流域风光水发电潜力及互补特征
杜钰;高扬;黄河流域是我国重要的清洁能源富集区，阐明流域尺度风光水互补规律对清洁能源基地规划具有重要意义。现有研究多聚焦局部区域的资源评估或互补分析，缺乏覆盖全流域的多时间尺度资源评估及互补性系统分析。本文基于再分析数据构建1980—2019年黄河流域风光水日内、年内、年际三个尺度发电潜力数据集，采用相关系数、互补指数与变异系数分析其互补特征及联合出力稳定性。结果表明：黄河流域风电、光伏、水能优势区空间错位显著；风光相关性呈正相关，风水、光水组合呈显著负相关；三能源综合互补性表现为年内最优、年际次之、日内最弱；风光水三能源联合运行在多时间尺度均可有效降低发电出力波动，平抑效果优于双能源组合，其中水电作为核心调节电源，对提升系统稳定性具有关键作用。研究结果可为黄河流域风光水一体化开发及清洁能源基地规划提供依据。
基于改进HHO算法的分段水位流量关系拟合
伍勇;张小华;夏坤;李志辉;目的 针对单一多项式水位流量关系曲线在低水段拟合中易出现欠拟合并导致流量失真问题，提出一种改进哈里斯鹰优化算法(IHHO)用于分段水位流量关系定线。方法 低水段采用幂函数拟合，中高水段采用多项式拟合；依据实测关系形态和测站控制特性识别过渡区，通过候选阈值遍历，综合拟合精度、节点函数值连续性和物理合理性确定分段水位。在HHO中引入精英—混沌—广义对立初始化、非线性周期性逃逸能量、动态停滞检测与强制全局探索以及全局最优解柯西变异4类改进模块。结果 以湖北省沙溪坪水文站2019年实测水位流量资料为例，IHHO分段模型的MAE、RMSE、MAPE和R2分别为1.833m3·s-1、2.835m3·s-1、3.42%和0.9996，均优于HHO；定线精度检查和关系曲线检验结果均满足《水文资料整编规范》(SL/T247-2020)要求。结合2011年和2018年资料，三年人工定线与IHHO整编成果平均流量、径流量、径流模数和径流深度相对误差为-0.88%～2.62%，均小于±3%。结论 幂函数—多项式分段模型有效改善低水段欠拟合和外推失真，IHHO可提高模型参数寻优精度，为水位流量关系曲线定线和水文资料整编提供技术参考。
考虑径流预报误差联合相依结构的梯级水库群中长期发电能力风险评估
李春红;高熠飞;陈宏新;周乐;汪键;王馨莹;段亚辉;蒋志强;在高比例水电市场化交易中，径流预报误差的不确定性是影响梯级水库群履行合同电量主要因素，如何量化径流预报误差与发电能力之间的相关关系是亟待解决的关键难题。本文提出了一种面向中长期尺度的梯级水库群发电能力风险分析方法。从中长期尺度上刻画梯级水库群入库径流预报误差的联合相依结构，实现梯级水库群来水不确定性的联合表征，在此基础上抽样生成情景集并驱动梯级水库群优化调度模拟，以此构建了包含相关性建模、情景驱动模拟、发电能力风险评估的一体的中长期发电能力风险量化分析框架，揭示了径流预报误差与发电能力之间的传导机制。以雅砻江流域梯级水库群为例进行案例研究，结果表明雅砻江梯级水库群径流预报误差呈现显著的季节性异质性与复杂的空间结构，汛期两河口、锦西和二滩的潜在履约缺额概率分别为91.2%、92.2%和84.0%，非汛期三库缺额概率分别降至12.7%、47.0%和20.3%，径流预报误差经水库调节和梯级水力联系传递后，发电能力风险呈现明显的季节差异。
基于遗传算法的区域水资源优化配置模型
贺北方,周丽,马细霞,王效宇,贺建辉基于可持续发展理论 ,以社会、经济、环境的综合效益最大为目标 ,建立区域水资源优化配置模型。利用大系统分解协调技术 ,将模型分解为二级递阶结构 ,同时探讨了多目标遗传算法在区域水资源二级递阶优化模型中的应用
水环境健康风险评价模型及其应用
曾光明,卓利,钟政林,张盼月,李新民简要介绍了水环境健康风险评价模型及其应用．实例说明，通过水环境健康风险评价，一方面可以定量地描述环境污染对公众健康的危害，使评价指标落实到人体健康上；另一方面可以直接得出环境污染物的主次，从而为环境风险管理提供科学依据．在我国，环境健康风险评价暂时没包括在常规环境评价工作中．但在今后的评价工作中应该逐步开展这方面的工作．
超级电容器储能技术及其应用
张步涵;王云玲;曾杰;超级电容器是近年发展起来的一种新型储能元件,具有功率密度高、寿命长、无需维护及充放电迅速等特性。叙述了超级电容器的分类、储能原理和性能特点,介绍了超级电容器目前的应用领域及应用中需要关注的问题。
水权和水市场——谈实现水资源优化配置的经济手段
汪恕诚从宏观决策角度 ,论述了水资源所有权、使用权和水市场问题 .结论是 :明晰产权和水权是实现水资源优化配置的前提 ;有偿水权的提出是建立水市场的理论基础 ;资源水价是水价组成中最重要、最活跃的部分 ;水价的调整和水市场的建立是水资源优化配置的重要手段 ;政府宏观调控、民主协商、水市场调节三者有机结合是实现水资源优化配置的体制保证 .
边坡稳定性分析方法研究现状与趋势
丁参军;张林洪;于国荣;张永祥;介绍了国内边坡稳定性分析方法的研究现状与发展动态,阐述了各种定性、定量分析方法的基本原理、特点及适用范围,并针对现有边坡稳定性分析方法存在的利弊,提出了深入研究边坡稳定性分析方法的趋势。
ABAQUS混凝土塑性损伤本构模型参数计算转换及校验
曾宇;胡良明;针对混凝土结构设计规范中的混凝土本构模型经过换算需与ABAQUS损伤塑性模型对应统一的问题,引入了在ABAQUS内对压缩和拉伸通用的损伤因子计算方法,对混凝土损伤塑性本构模型的参数计算转换方法进行了研究与试验,确定了利用塑性应变值来判断各种强度等级混凝土损伤塑性参数的可用性。在ABAQUS中用简支梁模仿真数值模拟试验验证了参数的正确性与计算转换方法的可靠性,并说明了ABAQUS损伤塑性模型的不足之处。
太阳能光伏发电的现状及前景
李芬;陈正洪;何明琼;徐静;从太阳能电池产业/技术、光伏市场及应用等方面综述了世界光伏产业的发展现状,根据国家近年出台的一系列有关扶持太阳能发电的法规、政策和规划,对我国的光伏产业发展进行了梳理,并对未来光伏发电前景进行展望,以期对我国未来光伏市场的有序开发和行业发展提供借鉴。
边坡稳定性分析方法研究现状与趋势
丁参军;张林洪;于国荣;张永祥;介绍了国内边坡稳定性分析方法的研究现状与发展动态,阐述了各种定性、定量分析方法的基本原理、特点及适用范围,并针对现有边坡稳定性分析方法存在的利弊,提出了深入研究边坡稳定性分析方法的趋势。
超级电容器储能技术及其应用
张步涵;王云玲;曾杰;超级电容器是近年发展起来的一种新型储能元件,具有功率密度高、寿命长、无需维护及充放电迅速等特性。叙述了超级电容器的分类、储能原理和性能特点,介绍了超级电容器目前的应用领域及应用中需要关注的问题。
太阳能电池的研究现状与发展趋势
张红梅;尹云华;针对目前太阳能电池中占重要地位的硅太阳能电池、化合物半导体和染料敏化太阳能电池的研究现状进行了调研,对研究热点、存在问题及发展方向进行了总结,同时讨论了三类太阳能电池各自的优势和不足。
期刊简介
期刊名称： 水电能源科学
Water Resources and Power
主管部门： 教育部
主办单位： 中国水力发电工程学会 华中科技大学
刊期： 月刊
电话： 027-87542126
Email： sdny@hust.edu.cn
国内统一刊号(CN)： CN42-1231/TK
国际标准刊号(ISSN)：1000-7709
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