冰情監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)

內(nèi)容概要

　　《冰情監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)》深入淺出地闡述了寒區(qū)冰情，介紹了寒區(qū)冰塞冰壩類(lèi)型，分析了冰塞冰壩的成因。結(jié)合黑龍江和黃河流域的冰情監(jiān)測(cè)技術(shù)，介紹和展望了冰情監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，總結(jié)了黑龍江冰情特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了歷次典型冰壩。結(jié)合實(shí)際，著重闡述了冰凌輸沙過(guò)程，冰情預(yù)報(bào)理論及其在黑龍江的實(shí)際應(yīng)用。首次提出了冰凌氣候的概念，并對(duì)此作了大量的論述和分析?！　　侗楸O(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)》內(nèi)容豐富，冰情預(yù)報(bào)方法來(lái)自于基層工作實(shí)踐，經(jīng)過(guò)在冰凌災(zāi)害預(yù)報(bào)上的檢驗(yàn)，具有較高的實(shí)用價(jià)值。對(duì)從事江河冰凌防治、水電工程建設(shè)、寒區(qū)水資源研究等工作的水利、水文工作者都有重要的參考價(jià)值?！　　侗楸O(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)》適合廣大水利工程、水資源及其廣大水利讀者參閱，亦可作為高等學(xué)校寒區(qū)冰情研究相關(guān)專(zhuān)業(yè)的參考用書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

　　戴長(zhǎng)雷（1978－）男，山東鄆城人，博士，1996～2006年就讀于吉林大學(xué)水文學(xué)及水資源專(zhuān)業(yè)?，F(xiàn)為黑龍江大學(xué)水利電力學(xué)院副教授／碩士生導(dǎo)師.黑龍江大學(xué)寒區(qū)地下水研究所所長(zhǎng).同時(shí)為國(guó)際水資源協(xié)會(huì)（IWRA）會(huì)員.中國(guó)自然資源學(xué)會(huì)水資源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員.建設(shè)項(xiàng)目水資源論證報(bào)告書(shū)評(píng)審專(zhuān)家。主要從事寒區(qū)地下水及國(guó)際河流方向的教學(xué)、科研工作。自2008年起，成功籌劃并推動(dòng)舉辦了3屆“寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用學(xué)術(shù)研討會(huì)”系列會(huì)議，策劃編著出版“寒區(qū)水科學(xué)及國(guó)際河流研究”系列叢書(shū)3冊(cè)（含本書(shū)），致力于推動(dòng)黑龍江（阿穆?tīng)柡樱┝饔蚝畢^(qū)水問(wèn)題研究。主持并參與各類(lèi)科研項(xiàng)目及課題18項(xiàng)，發(fā)表科研論文32篇?！　∮诔蓜偅?973－）男，黑龍江雙城人.高級(jí)工程師，現(xiàn)為黑龍江省佳木斯水文局副局長(zhǎng)，此前在黑龍江省大興安嶺水文局工作多年，主要從事寒區(qū)水文系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和分析方向的研究工作。長(zhǎng)期在寒區(qū)水文系統(tǒng)的冰凌監(jiān)測(cè)、冰凌預(yù)報(bào)、冰凌與氣候相互影響方面從事一線(xiàn)的研究工作，具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。先后參加過(guò)黑龍江省水文局組織的冰凌研究.大興安嶺地區(qū)生態(tài)戰(zhàn)略研究等工作：多次參加全國(guó)水文系統(tǒng)會(huì)議。發(fā)表冰凌方向.寒區(qū)河川水文方向論文十余篇。在黑龍江流域冰凌研究方向具有重要影響，較早研究了冰凌與氣候的耦合相關(guān)關(guān)系?！　×魏癯酰?981－），男.工程師.廣西柳州人，2005年畢業(yè)于黑龍江大學(xué)，水文與水資源專(zhuān)業(yè)，目前在黑龍江省水文局工作，主要從事水文情報(bào)預(yù)報(bào)、冰壩凌汛、凍土水文學(xué)方向的研究工作。在冰壩凌汛方面研究中得到了黑龍江省著名冰問(wèn)題研究專(zhuān)家肖迪芳老先生的指導(dǎo)，分析能力得到很大的提高。主持編寫(xiě)了“黑龍江省冰壩凌汛預(yù)報(bào)方案大綱”，完成了《黑龍江省江河冰壩凌汛論文集》匯編，先后發(fā)表了8篇關(guān)于冰凌方面的論文.其中”松花江冰壩凌汛最高水位短期預(yù)報(bào)方法”這篇論文被選送參加“第19屆世界冰工程學(xué)術(shù)會(huì)議”?！　垖毶?965-），男，河南洛陽(yáng)人，高級(jí)工程師，主要從事防汛搶險(xiǎn)技術(shù)、工程管理、防凌減災(zāi)等方面的研究?，F(xiàn)為黃河水利委員會(huì)水利科學(xué)研究院高級(jí)工程師，黃河防汛搶險(xiǎn)技術(shù)研究所防汛減災(zāi)研究室主任，中國(guó)水利學(xué)會(huì)河南水利管理專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員、中國(guó)土工合成材料工程協(xié)會(huì)會(huì)員。先后承擔(dān)省部級(jí)以上課題10項(xiàng)，獲得國(guó)家專(zhuān)利4項(xiàng)，撰寫(xiě)學(xué)術(shù)報(bào)告60余篇，曾多次參加國(guó)內(nèi)，國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)，在專(zhuān)業(yè)期刊、大學(xué)學(xué)報(bào)、學(xué)術(shù)研討會(huì)，在專(zhuān)業(yè)期刊、大學(xué)學(xué)報(bào)、學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文40余篇；主持 《黃河治河工程現(xiàn)代搶險(xiǎn)技術(shù)研究》，參與《黃河水利工程管理技術(shù)》、《堤坊工程手冊(cè)》等專(zhuān)著的編寫(xiě)工作。另外，作為水利部專(zhuān)家參加過(guò)2008年四川抗震救災(zāi)。

書(shū)籍目錄

序一序二前言1寒區(qū)冰情1.1 冰的類(lèi)型1.2 河冰的生成1.3 河冰的消融1.4 河冰的物理性質(zhì)1.4.1 抗壓性1.4.2 可塑性1.4.3 吸附性1.4.4 膨脹性1.4.5 密度低1.4.6 導(dǎo)熱性1.5 本章小結(jié)2冰壩與冰塞2.1.概念與類(lèi)型2.1.1 概念2.1.2 冰壩的類(lèi)型2.2 成因分析2.2.1 冰壩的成因2.2.2 冰塞的成因2.3 凌汛洪水的特點(diǎn)2.3.1 冰壩凌汛洪水的特點(diǎn)2.3.2 冰塞凌汛洪水的特點(diǎn)2.4.冰壩與冰塞的研究方法2.5 本章小結(jié)3冰情監(jiān)測(cè)3.1 監(jiān)測(cè)目的與監(jiān)測(cè)內(nèi)容3.1.1 監(jiān)測(cè)目的3.1.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容3.2 監(jiān)測(cè)站網(wǎng)及監(jiān)測(cè)方法3.2.1 監(jiān)測(cè)站網(wǎng)3.2.2 監(jiān)測(cè)方法3.3 實(shí)用冰情監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀分析3.3.1 黑龍江流域3.3.2 黃河流域3.4 現(xiàn)代冰情監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用3.4.1 冰下流速自動(dòng)監(jiān)測(cè)3.4.2 探地雷達(dá)探測(cè)冰厚3.4.3 無(wú)人機(jī)航攝應(yīng)急監(jiān)測(cè)3.5 本章小結(jié)4黃河冰情自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)4.1 研究背景4.2 黃河冰情、冰凌自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與設(shè)備的研發(fā)情況4.2.1 GSM河道冰、水情數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)4.2.2 GPRS／CDMA河道冰情圖像遠(yuǎn)程連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)4.2.3 冰情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)安裝方法4.3 河道完全封凍情況下冰層生消過(guò)程的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)4.4 黃河冰凌圖像遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)遙測(cè)試驗(yàn)4.4.1 第～次試驗(yàn)4.4.2 第二次試驗(yàn)4.4.3 第三次試驗(yàn)4.4.4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果分析4.5 本章小結(jié)5河冰預(yù)報(bào)5.1 預(yù)報(bào)目標(biāo)及內(nèi)容5.2 封凍預(yù)報(bào)5.2.1 流凌日期預(yù)報(bào)5.2.2 封凍日期預(yù)報(bào)5.3 開(kāi)江預(yù)報(bào)5.3.1 開(kāi)江形勢(shì)預(yù)報(bào)5.3.2 開(kāi)江日期預(yù)報(bào)5.4 本章小結(jié)6冰凌輸沙6.1 水流輸沙6.2 冰凌輸沙……7黑龍江省各江河歷史冰壩凌汛8黑龍江冰情特征9黑龍江冰情預(yù)報(bào)參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

　  3.3.2.2 地球物理測(cè)試技術(shù)　　地球物理測(cè)量技術(shù)是應(yīng)用于冰雪和凍土領(lǐng)域測(cè)量的技術(shù)方法，應(yīng)用于黃河冰凌測(cè)試，可以有效地彌補(bǔ)遙感監(jiān)測(cè)手段的不足，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警河道冰情。由于冰與水的導(dǎo)電性有明顯差異，隨著冰凌密度的不斷增加，冰水混合體的視電阻率也會(huì)不斷增大，兩者之間具有一定的耦合關(guān)系。黃河冰凌處于冰蓋與河床所限河道內(nèi)，冰水混合物與冰蓋和河床沉積層之間的地電物性差異是顯著的，為采用地電測(cè)試技術(shù)提供了理論依據(jù)。電測(cè)深曲線(xiàn)是冰蓋下流凌密度、河道地形地物的綜合反映，對(duì)電測(cè)深曲線(xiàn)進(jìn)行子波分解后，可以定量確定曲線(xiàn)閾值，經(jīng)與冰塞和卡冰情況下的視電阻率曲線(xiàn)比較，可以判斷冰凌的出險(xiǎn)狀況，有效實(shí)施冰凌預(yù)警。　　3.3.2.3 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)　　冰凌在形成、生長(zhǎng)、凍結(jié)或消失的過(guò)程中，冰塊體之間的位置和距離不斷發(fā)生變化，場(chǎng)景變化幅度及差異性較大，因此，通過(guò)構(gòu)建能夠模擬水動(dòng)力場(chǎng)及冰凌運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的耦合模式，可以直觀地再現(xiàn)冰凌的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由于冰凌自身運(yùn)動(dòng)規(guī)律的復(fù)雜性，對(duì)冰凌運(yùn)動(dòng)的數(shù)值計(jì)算及模擬是比較困難的。目前對(duì)冰凌模擬方面的研究多集中于物理模擬技術(shù)，如人造冰技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。虛擬仿真技術(shù)通過(guò)三維建模，構(gòu)造各種冰水實(shí)體的三維形體，再通過(guò)添加材質(zhì)紋理、光照等效果，渲染出具有視覺(jué)真實(shí)感的冰凌流動(dòng)三維模型。然后應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的方法，將三維模型在計(jì)算機(jī)上顯示出來(lái)。　  ……

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