冀鸿兰
- 作品数:75 被引量:339H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
- 基于MATLAB工具箱的BP神经网络模型在年径流预报中的应用
- 神经网络具有强大的自组织、自学习和高容错性等功能,广泛应用于解决复杂的非线性问题.利用MATLAB的神经网络工具箱提供的有关神经网络设计、训练以及仿真的函数,实现了新疆伊犁河雅马渡站年径流量预测的BP网络模型.结果表明:...
- 张傲妲冀鸿兰陈守煜徐晶
- 关键词:水文预报年径流BP神经网络模型
- 基于SIMSTRAT的近20年内蒙古南湖冰厚生消特征分析
- 2025年
- 湖冰是冰冻圈水文学的重要研究对象,湖冰的生消对气候变化极其敏感,可以作为气候变化的指示因子,并通过影响湖泊与大气之间的物质能量交换,调节区域气候和湖泊生态系统。湖冰厚度是研究湖冰生消过程的关键变量,明晰其生消特征对于揭示气候变化下湖泊响应过程具有重要的理论价值和现实意义。本文以内蒙古南湖湖冰为研究对象,基于20132017年和20222023年原型测冰数据,利用ERA5-Land再分析数据作为大气强迫场,通过SIMSTRAT湖泊过程模型重建20032022年内蒙古南湖完整冰厚生消过程并分析其变化特征。结果表明:1)SIMSTRAT模型模拟与原型观测得到的初冰日和终冰日平均偏差为3.40 d,冰厚数据平均偏差为1.29 cm,平均绝对误差为1.29 cm,均方根误差为1.90 cm。模拟结果与现场观测结果具有较高的一致性。2)20032022年南湖封冻期平均持续119 d,冰厚生长期、平衡期、融化期平均日数分别为64、34、21 d。南湖封冻期整体呈缩短趋势,缩短率为4.27 d/10 a;其中,融化期年际变化幅度较大,缩短率为3.67 d/10 a。3)近20年,南湖年均冰厚介于14~30 cm之间,20122017年冰厚年际波动剧烈,整体呈下降趋势。南湖冰厚在每年12月与1月以0.43和0.55 cm/d的速率快速增加,3月以0.74 cm/d的融化速率快速融化。4)SIMSTRAT模型揭示了南湖冰厚生消受气温、降水、风速等气象因素综合影响。气温是影响冰厚生消特征的主要因素,累积气温降低会显著延长冰厚生长期和平衡期日数,同时增大当年最大冰厚;降水量和风速对冰厚生消特征也存在不同程度影响。
- 朱云印罗红春冀鸿兰薛中姝张宝森张宝森
- 关键词:湖冰物候冰厚
- 模糊优选神经网络BP模型在黄河内蒙段封开河预报中的应用被引量:10
- 2008年
- 黄河内蒙段地处黄河流域最北端,由于它特殊的地理位置、水文气象条件、河道特性,几乎年年发生凌汛。在分析凌汛成因影响因素的基础上,选取合适的预报因子,基于模糊优选神经网络BP模型,对黄河内蒙段封河、开河日期进行样本训练和预报方案验证。预报结果表明,模糊优选神经网络冰凌预报模型计算简便,精度良好。
- 冀鸿兰朝伦巴根陈守煜
- 关键词:神经网络
- 基于可变模糊综合分析的冰凌预测模型被引量:4
- 2011年
- 在分析凌汛成因影响因素的基础上,以可变模糊集理论为核心,采用二元比较法确定指标权重,结合统计相关分析确定预报因子相关程度,提出一种基于可变模糊综合分析的冰凌预测模型。将该模型应用于黄河内蒙古段开河日期的预测,结果表明该模型计算简便,对开河日期的预测具有较高的精度。
- 徐晶冀鸿兰张宝森陈守煜张傲妲
- 关键词:可变模糊集