前言

章 概述

1.1 工程概况

1.2 气候特征

1.2.1 中线工程沿线气候特征

1.2.2 中线工程沿线典型台站冬季气温变化特征

1.3 工程特点及需要研究的水力学问题

1.3.1 中线工程的主要特点

1.3.2 需要研究的水力学问题

1.4 本书的主要内容

参考文献

第2章 明渠水流数值模拟

2.1 控制方程 2100433B

南水北调中线工程横穿四个流域带，工程规模庞大，控制节点多，可能出现的状况复杂，技术难度大，需要研究的课题多。依托“十一五”国家科技支撑计划项目课题“中线工程输水能力与冰害防治技术研究”（课题编号：2006BAB04A12），本书对南水北调中线工程水力特性、渠道的运行控制、冰期输水能力和冰期运行控制及信息技术应用等四大方面开展了较为深入的研究，是课题研究成果的总结。

研究所主要研究方向为工程水力学、水环境与水生态、海洋工程，包括水力学基本理论及其应用、工程水力学、环境水力学、湿地生态保护、计算水力学、桥梁水力学、波浪理论及其工程应用、海岸动力学、海岸环境学、海岸及近海建筑物的先进设计理论、海洋油气开发、数字水运工程等方面。主持和参与过的科研项目包括自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金项目、自然科学基金面上项目、国家攻关项目和横向合作项目等，研究内容涵盖：1）工程水力学，如溪洛渡、锦屏一级等水电站的泄洪消能技术研究，南水北调长距离调水工程、锦屏二级水电站长距离引水管路关键水力学问题研究；2）水环境技术研究，如三峡库区水污染控制研究、三峡蓄水期间近坝区水环境特性及其承载力研究；3）海洋工程研究，如水波流联合作用下细颗粒泥沙运动规律研究，石油平台和深海油气管道关键技术研究等。研究成果获国家及省部级奖励20余项，其中2005年度三峡库区水污染控制获得教育部科技进步一等奖。2100433B

一度的全国水力学研讨会反映了我国水力学研究的活跃，会议出版的论文集记录了每年水力学研究的最新成果，值得认真阅读。收录在论文集中的50余篇论文中，有传统的水力学试验研究、水力学数值模拟研究和有关环境和生态方面的水力学新领域的研究，几乎各占三分之一，这反映了我国水力学研究的全面发展。2100433B

绝热演化作为一种新型量子计算模型，当它刚被提出时就受到了广泛的关注。本文在相关绝热计算研究的基础上，考虑了在绝热量子计算环境下，绝热搜索算法中若干关键问题，研究了绝热演化路径的适用性、绝热算法的量子线路模型、先验概率分布对设计高效绝热算法的作用、推广量子态保真度与绝热算法性能之间关系等。 本文得到的主要结论是： 1．讨论了一般化模型插值路径在绝热计算中的局限性。研究发现，即使系统的保真度不为零，若该模型被赋予不恰当的实例，相对常规类型绝热演化，所得到绝热计算将无优势甚至可能完全失效，即算法时间复杂度无无穷大，从而提示我们在设计绝热算法时，此类型演化路径的使用并不能随意。 2．首次全面地研究了额外驱动哈密顿量在绝热计算中的实用性，即经过研究发现，当额外驱动哈密顿量形式固定时，若其前面系数配置不当的话，所得绝热算法将会完全失效；当系统绝热演化路径形式相对固定，但允许额外驱动哈密顿量形式变化时，仅特定形式的额外驱动哈密顿量可以被用来提高绝热算法效率，而此形式正好为已知几乎所有文献中所广泛使用，从而给出这一现象的一种很好解释。 3．解决了全局绝热演化的正确量子线路实现问题，所获的线路模型下时间分片数与绝热算法的时间复杂度是一致的，而之前能够得到的结论是局部绝热计算的演化时间是与其对应量子线路模型实现时的时间分片数相吻合的；基于此，首次给出一种非线性绝热演化的量子线路模型实现。 4．将常规绝热搜索算法中所有数据元素等幅叠加方式看成是以这些数据元素的先验概率分布方式组织时的特殊情形，研究了数据元素的先验概率分布对绝热算法性能的影响。并且发现，若适当利用这些先验概率分布的信息，相应的绝热算法性能可以大大得到改善。 5．改进了相关文献给出布尔函数估计的绝热算法设计，得到即使不添加辅助驱动哈密顿量的常规绝热演化亦能够于常数时间复杂度内实现布尔函数估计的目标。 6. 证明了具有一般化模型的绝热演化同样可以利用系统初末态之间的保真度来估算对应算法时间复杂度，从而可以摆脱依赖绝热定理来估算绝热算法时间复杂性度的限制，同时也为估算绝热计算所需关键系统资源提供导向作用；另一方面，这一研究结果也可以看成是对之前相关文献中提出相关公开问题的一个部分回答。