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第九届中国水论坛

第九届中国水论坛

  • 召开年:2011
  • 召开地:兰州
  • 出版时间: 2011-08-02

主办单位:中国水利学会;中国自然资源学会;中国地理学会

会议文集:第九届中国水论坛论文集

会议论文
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  • 摘要:文中根据淮河流域1958~2007年观测气温、降水量、径流量资料和NCAR-CCM3、CSIRO_MK3和ECHAM5/MPI-OM3个气候模式数据对该流域气候变化和淮河干流径流量进行分析研究.结果表明:①淮河流域平均气温,在20世纪90年代以前以降温为主,90年代中后期增温显著;季节上,春秋两季气温呈现波动增加趋势,冬季增暖速率较高,夏季则呈下降趋势;年降水量1958~2007年无突变性的增加或减少趋势,季节变化上,流域夏季降水量变幅较大.②预估表明,淮河流域未来气温增幅明显,2011~2060年间三模式平均增温相对1961~1990年距平达2.61℃,降水相对1961~1990年距平变幅达-84.6至168.0mm之间波动,相对1958~2007年观测期淮河径流量没有明显变化,2011~2060年淮河径流量可能存在上升趋势.
  • 摘要:本文以中国科学院桃源农业生态试验站的红壤坡地作为研究对象,采用美国地质调查局地下水数值模拟软件MODFLOW及其扩展包VSF子程序,建立了适用于红壤坡地土壤水运移的变饱和流数值模型.采用蒙特卡洛随机参数采样法分别对坡地的上层(0~40cm),下层(40~110cm)和上下两层流量过程进行不确定性分析,确定出红壤坡地的土壤水力参数范围.并将MODFLOW-VSF程序与Levmar参数优化程相耦合序推求出适用于红壤坡地的土壤水力参数,并利用该参数模拟出红壤坡地的水动力过程.
  • 摘要:文章依据东江流域21个气象站1959~2008年逐年平均降雨、蒸发、日照、湿度及气温等气象要素序列,选择常用的线性倾向估计及非参数M-K等趋势分析方法,分析了东江流域近50年来气温、降水、蒸发、日照及湿度等气象要素的变化趋势.选择降雨和蒸发两个气候要素两两组合,构成未来气候变动的36种假想情景,运用改进的SCS月模型,模拟计算了顺天流域1980~2000年径流量的变化幅度.结果表明:在过去的50年间,流域降雨量呈不显著增长,而气温则为显著上升,其他气候要素如蒸发、日照及湿度等均呈不同程度减少趋势;相关分析与关联度分析表明降雨在所有气象要素中与径流的相关系数及关联度均为最大,说明了在东江流域降雨是径流量变化的主要驱动因子;未来流域降雨增加,蒸发减少的气候情景模式下,径流量会有所增加,反之亦然;由降雨变化引起的流域月径流量的增幅较由蒸发变化引起的相应流量的增幅变化大.
  • 摘要:文中通过重构相空间,将混沌理论与Elman神经网络相结合,实现了地下水位动态系统的映射和其动态演变特性的模拟预报.采用C-C算法和G-P算法分别计算延迟时间和嵌入维数,以此确定关联维数,并用Wolf方法计算最大的Lyapunov指教以识别成阳市013号井水位埋深的混沌特性,在此基础上建立地下水位动态预报的混沌Elman神经网络模型,用于模拟013号井2009年的部分水位埋深,其拟合结果表明:该混沌Elman神经网络模型具有良好的泛化能力,相对误差介于0%~0.65%;相较于BP网络(相对误差为0.07%~0.91%),混沌Elman神经网络模型有着更高的模拟精度,可为地下水位的动态预报提供参考.
  • 摘要:本文通过羌塘盆地湖水TDS值的分析,纳木错湖水位的连续监测及地层中灰岩溶洞群的发现首先提出羌塘盆地的地表水存在渗漏,并渗漏到了盆地以外的地区.而在中国北方干旱半干旱的内蒙古高原地区存在大量的水资源,并且研究得出这些地区的补给源并非是当地降水,氢氧同位素数据显示内蒙古高原可能是羌塘盆地渗漏水的排泄区;氦同位素显示内蒙古高原地下水含有壳源或慢源氦的信息,地下水的循环与断裂带有关系.中国大陆的岩石圈是由多个微板块拼合而成的,东亚与西域克拉通的缝合带贯穿了北羌塘盆地与内蒙古高原,经过了阿尔金山和祁连山西缘后进入到了阿拉善高原,再经过狼山到达了内蒙古高原,并继续向东延伸.在缝合带经过的河西走廊、阿拉善等地区都可以找到上升泉、湖泊与自流井,通过缝合带与泉水出露的关系可以看出,这条连接北羌塘与内蒙古高原缝合带可能是地下水的导水通道.综上,羌塘渗漏水可能通过地下水的深循环通道补给到内蒙古高原.
  • 摘要:本文以潼关水文站为研究对象,分别采用人工神经网络法和系统响应法对潼关站洪水过程相应的含沙量过程进行了预报,并对两种方法进行了分析比较.计算结果表明系统响应法的结果优于人工神经网络法.
  • 摘要:文中应用四种阿基米德copulas构造混合pair-copulas,研究三维干旱特性联合分布.以西安站降雨资料为例,选取Frank-AMH-Frank,Ciayton-AMH-Gumbel和Clayton-Frank-Clayt on构建混合pair-copulas,进行比较分析.结果表明,混合pair-copulas拟合优度高,能较好地描述干旱联合分布特性.
  • 摘要:本文利用北京市城区的68眼潜水观测井,对泛克里金、普通克里金、反距离加权、样条函数和趋势面插值方法的应用效果进行了比较.为了更好地反映不同插值方法在采样点以外区域的应用效果,原始观测序列被随机分成了两部分,一部分作为采样样本(51眼),另一部分作为验证样本(17眼).对采样样本和验证样本分别进行几种插值方法的比较.研究发现利用采样样本比验证样本更容易获得较好的验证结果,虽然泛克里金插值生成的地下水位栅格平滑性略差,但其对无观测点的位置的水位估算效果较好(R2=0.88,RMSE=2.98m).
  • 摘要:文章采用Mann-Kendall非参数检验方法分析了涪江流域实测径流量的变化趋势,根据假定的气候变化情景和HADCM3预估的气候情景,利用水量平衡模型分析了径流对气候变化的响应.结果表明:涪江流域径流量总体呈现递减趋势,但非汛期的个别月份有增加趋势,实测年径流变化主要是由于气候要素变化引起的,流域内的水电开发对径流量的季节分配存在有一定的影响.水量平衡模型对涪江流域月流量过程具有较好的模拟效果,实测与模拟径流量总体较为吻合,只有个别年份峰值模拟误差相对较大.气温变化固定的情况下,降水变化与径流变化之间的关系接近线性;在降水变化相同的情况下,单位气温变幅引起的径流量变化幅度也基本相当.尽管不同排放情景下涪江流域径流量的变化有一定差异,但总体来看,未来水资源以偏少为主,特别是2030年以后,多年平均偏少量超过5%.
  • 摘要:科学合理的水价是大型跨流域调水工程能够良性运行的保证,水价的核心问题是供水成本,尤其是对于大型跨流域调水工程,输水线路长,投资多,需要涉及到沿程投资分摊问题.本文在考虑调水工程特点的基础上,首次提出基于资源共享和泵站耗能影响的大型跨流域调水工程干线沿程分摊方法,并结合实际应用提出供水成本分摊计算的修正方法,并给出了应用说明。根据应用结果分析可知,在均匀输水情形下,无论是资源共享型还是耗能影响型,干线平均单方水供水成本是相同的。情形一中,距离和水量都是均匀的,干线沿程单方水供水成本不需修正;情形二中,距离均匀、水量不均匀,则干线沿程单方水供水成本需要修正。以此类推,如果距离或水量存在两者之一不均匀的情况,干线沿程单方水供水成本均需修正。干线沿程单方水供水成本可以用数学公式线性表示出来。如果已知干线某供水口门到水源的距离,可以直接利用公式得出单方水供水成本费用。
  • 摘要:本文建立了呼伦湖水量平衡方程,其中采用月水量平衡模型对水文控制站以下的湖周区域的产流进行计算.在湖泊相关水文资料缺测的情况下,以基于遥感提取的湖泊水面面积数据,且通过水面面积-水位关系曲线折算的水位值作为率定数据,采用SCE-UA算法优化了月水量平衡模型中的参数.本文采用月水量平衡模型重建了呼伦湖水位序列,发现该序列具有一定的合理性,存在的不足是模型经SCE-UA算法优化后的模拟效率不理想,其中率定期的模拟效率为8%,校验期的效率为28.59%,原因可能在于气象、遥感等数据资料的质量以及模型本身的概化特性所致.
  • 摘要:本研究采用反距离加权法(IDW)、样条函数法(Spline)、普通克里金(Kriging)插值方法对岔巴沟流域13个观测站点1959~1989年年降水量进行空间插值分析,得出3种插值方法均能反映出岔巴沟流域多年降水空间分布格局(降雨量从西南到东北减少),进一步用交叉验证法得出3种插值方法的精度较接近,精度高低顺序为:Spline>Kriging>IDW.
  • 摘要:本研究采用BCSD(bias corrected and spatially and temporally downscaled)降尺度方法,应用黄河源区16个气象站基准期(1961~1990年)的逐日降水、气温、最高气温和最低气温资料,对IPCCAR4中的20个GCMs模式在A1B情景下的气象资料进行降尺度研究,并简单论证了BCSD的降尺度效果以及BCSD结果的可信性.基于降尺度结果,本研究预测在A1B情景下,黄河源区温度普遍升高,增幅约为3.2℃/100a,降水呈现波动状微弱上升趋势,增幅约为50mm/100a,同时从流域空间分布上看,东南部的降水和气温的增加效果是最显著的,一定程度上可认为,黄河源区东南部有暖湿化的演变趋势.
  • 摘要:文中根据"绿色物流"理念,围绕北冰洋通航环境保护的国际要求以及北极航线主要受北冰洋海冰制约的事实,收集总结了在渤海海冰区域航行和国际上环北冰洋航行的经验、技术和航运灾害与事故.在承认海冰对通航影响的基础上,利用洛特卡定律,对比分析了加拿大环境署1978~2010年组织的33届北极和海洋溢油项目国际技术研讨会的论文数和作者数,中文期刊全文数据库1982~2010年收集的中文水运"溢油"论文数和作者数,对比分析国内外在水运"溢油"方面的发展过程,以及国际和中国水运"溢油"科学发展的定量统计规律.发现中国的成果同国际相比,特别同加拿大相比,在发展趋势上有相同之处,但在数量上存在很大差别.这表明中国在北冰洋通航的知识和技术储备上,同国际和加拿大有很大差距.在这场北极通航利益争夺中,仅仅就水域环境灾害方面就需要相当多的努力,还不包括船舶建设、港口建设,应急救援等方面的努力.
  • 摘要:饮水安全是关系到国计民生的重大问题.本文根据重庆市供水规模500人以上农村集中式饮用水水源地现状调查结果,采用农村饮用水安全评价指标体系对33个行政区(县)进行评价.结果表明:重庆市500人以上农村集中式饮用水水源地仅6个区(县)的水质与水量安全状况综合等级为高,比例为18.2%;全市500人以上农村集中式饮用水水源地水质不合格影响人口为295.87万人;水量不合格影响人口为234.56万人;通过对风险应急能力等级(高、中、低三级)分级,全市500人以上农村集中式饮用水水源地供水人口分别为142.50万人、233.95万人和323.27万人,占农村总人口的比例为6.10%、10.00%和13.82%.
  • 摘要:蒸发是水循环中受下垫面状况和气候变化影响最为直接的气候因子,同时也是地面热量平衡和水分平衡的重要组成部分.本文在分析衡水实验站20m2蒸发场蒸发量变化趋势的基础上,进一步对影响蒸发的气温、风速、日照时数、相对湿度的变化趋势及其与蒸发量的关系进行了分析.从年尺度分析结果看,风速和日照时数对于蒸发皿蒸发量的影响是导致蒸发皿蒸发量减少的主要原因.分析水面蒸发量变化趋势,对研究其他气象因子对环境及生物的影响有重要意义.
  • 摘要:本文探讨了应用MCMC方法估计p-Ⅲ型分布参数的问题.在贝叶斯理论的框架下,采用MCMC方法中自适应采样算法(AM)和延迟拒绝采样算法(DR)分别获得p-Ⅲ型分布参数的后验分布的抽样,进而推求参数的估计值.实例表明,基于AM算法的马尔科夫链平稳较快,遍历性较强,且其离差平方和最小.
  • 摘要:本文以地处内陆干旱区水资源严重短缺的甘肃省为例,重点解析了甘肃省的基本水情及其面临的水源地环境退化、水污染及水资源利用率低下等一系列突出的生态环境问题,提出建设节水型社会是甘肃从根本上应对水危机、实现水资源社会化高效管理和经济社会可持续发展目标的战略抉择,同时还就如何推进节水型社会建设提出了具体的实施思路和建议:推进节水型社会制度体系的创新建设;推进节水型社会经济体系的创新建设;推进节水型社会文化体系的创新建设;推进节水型社会法律和政策保障体系的创新建设;推进节水型社会科技支撑体系的创新建设;大力推进农田水利基础设施的创新建设等.
  • 摘要:当前对影响流域水资源变异的归因分析,大多处于定性或者半定量的层面.随着水资源问题的日益突出,定量分析影响其变异因素已成为研究热点.本文依据径流形成原理,利用降雨径流关系,提出了基于降雨径流关系的水资源变异归因分析方法.在利用水文变异诊断系统识别基准期的基础上,利用该方法可以定量分解影响流域水资源量变异的各因素的贡献率.通过辽河流域乌力吉木仁河的实例研究得出:气候变化对乌力吉木仁河径流变化的贡献率为24%,而下垫面变化的贡献率为76%,说明下垫面的改变对该流域的径流变化远大于气候变化带来的影响.进一步通过物理成因分析,验证得出该方法对于类似于乌力吉木仁河只有降雨径流资料的地区具有较好的适用性.
  • 摘要:近40年来,华北平原浅层地下水被超量开采,非饱和带逐渐增厚.在该区域研究降水入渗补给速率有利于浅层地下水资源的可持续利用.在华北平原北易水河下游干河床上施工深度为6m和4.5m的两个钻孔.综合非饱和带土壤机械组成、土壤含水量、土壤水Cl-和δ18O剖面,结合研究区历史气象资料,利用非饱和带的氯离子质量平衡法计算了降水入渗补给速率,并恢复了历史降水入渗补给速率.结果表明,降水入渗补给地下水的平均速率为3.8±0.6mm/a,约占多年平均降水量的0.7%.自1980年以来降水入渗补给地下水的速率介于2.1mm/a到7.1mm/a之间变动.补给速率最大的年份是1994年,而补给速率最小的年份是1980年.土壤水剖面的平均记录密度为7.14a/m.
  • 摘要:为了解日尺度内农田水分运移特征和规律,研究不同生育期水分亏缺对玉米抽穗期日尺度农田水平衡各要素的影响,为作物调亏灌溉技术提供科学依据,于2010年在黑河流域边缘绿洲设置农田定位试验,开展不同供水方式下玉米抽穗期日尺度水平衡研究.结果表明:①在日时间尺度内,充分供水(SWS)、拔节期水分亏缺处理(DWSE)和抽穗期水分亏缺处理(DWSH)土壤贮水量变化分别为19.0mm、15.8mm和3.2mm,日蒸腾量分别为18.6mm、14.9mm、3.7mm,日棵间蒸发量分别为2.2mm、2.4mm、0.5mm,作物日吸水量分别为16.7mm、13.4mm、2.7mm.②DWSH灌溉水的利用效率显著高于SWS和DWSE(P<0.05),DWSH消耗单位质量的水分产生的干物质量最高、其次为SWS、DWSE最低;各处理玉米叶片水分利用效率变化规律为DWSH>SWS>DWSE(P<0.05).尽管抽穗期的水分胁迫提高了玉米叶片、单株及群体的水分利用效率,但却减缓了水分在土壤和作物中的传输和运移,减少了光合产物的同化和物质积累量,而拔节期的水分胁迫则使作物生长发育受到抑制,降低了玉米叶面积指数,影响了玉米抽穗期叶片同化能力和干物质积累能力.
  • 摘要:研究发现,板内浅源地震都发生在上地壳的下部,而且地震区的中地壳中都有高导低速层存在.通过对羌塘盆地水量平衡分析得出羌塘地表水体存在严重渗漏,进一步的同位素及地球物理探测数据显示,此渗漏水通过深部水循环方式补给到羌塘以北的鄂尔多斯盆地地区,深循环的常温水在地球物理探测数据上表征出高导低速的性质.同时板内浅源地震几乎都产生地面塌陷、岩体总体积减小、高导低速层发生改变的结果,并伴有井喷现象的发生.因此,推测这种地层结构下的水循环机制也很可能成为塌陷地震的主要诱因.
  • 摘要:在我国寒区,高寒荒漠带分布广泛.高寒荒漠带是山区流域降水的高值区,蒸发能力弱,植被稀疏,土壤多为碎屑岩类,地形陡峭,产流系数高,应是我国内陆河山区和我国多数大江、大河源头的主产流区之一.本文通过在高寒荒漠带试验点和小流域布设水文循环观测试验,来探讨高寒荒漠带水热传输和水文循环过程机理.试验点观测结果表明:①观测期(2009.6.7~2009.9.30)的降雨量为541.4mm;蒸发皿的蒸发量为256.9mm,蒸渗仪的蒸散发量为122.8mm,土壤平均蒸散发量为1.1mm/d;②高寒荒漠带凝结水量根据观测也比较丰富,凝结水虽然不直接参与山区水文循环的产汇流过程,但它消耗了能量,抵消了一部分太阳辐射,间接地参与了产汇流过程.小流域观测结果表明:①高寒荒漠带小流域在观测期(2009,6.7~2009.9,30)的总流量为51553m3,平均径流深为461.2mm.根据降水梯度获取的流域平均降水量为639.1mm,径流系数为0.72;②根据水量平衡关系,计算得到观测期小流域有177.9mm的水量供地表蒸散发、稀疏植被生长和小流域内部的动态储水和变化;③初步分析,在整个黑河干流山区流域(莺落峡),占流域22.2%的高寒荒漠带产流贡献值约为流域径流量的65%左右(按山区多年平均年径流量15.8×108m3计).
  • 摘要:寒区是我国重要的地理区域之一,寒区冬季气温低、时间长、固体降水多,冬季城市地表水源取水存在异于非寒区城市的明显特征.本文梳理与归纳寒区城市冬季存在的地表水源供水危机,如降低取水口及相关设施的过水能力,结冰与消融产生不可精准计算的冰压力会对取水构筑物造成威胁,取水口附近过厚的冰盖改变河道主流方向影响正常取水,冬季枯水期低水位情况下产生的冰盖进一步降低取水水位,解冻期发生的冰凌或冰塞造成河段水位壅高威胁取水构筑物。因寒区冬季供水危机具有不确定性和突发性,使得有效防治和及时处理方案对保障冬季城市供水系统正常运行显得尤为重要。通过设备加热、设置阻冰措施、合理查勘设计、浮冰疏导、设备加固、设置滞冰建筑物等方式有效防治、缓解寒区城市冬季面临的供水危机。采取有效防护与治理措施对保证寒区城市冬季供水系统正常运行是必不可少的。
  • 摘要:文章依据宁夏地区10个气象站1951~2009年气象要素资料,运用Penman-Monteith方程计算宁夏参考作物腾发量(ETO)月值系列.利用克里金插值、Mann-Kendall突变检验及气候趋势系数等方法分析了宁夏ETO的时空变化特征.结果表明,宁夏地区ETO自北向南逐渐减小,全区多年平均为982.90mm/a;6月最大(149.33mm/月),5~7月占全年的44%;年际变化不剧烈,20世纪50年代相对较大,60年代开始降低,至90年代中期以来显著增大;春秋两季占全年72.62%,夏季占41.71%,冬季最小(8.89%);各地ETO60~80年代累积距平均呈负值;90年代至今均呈正值,正距平年数5~9年.区域腾发量以1958年、1995年及2000年为转折点,未来ETO有显著增大趋势(60%的站点通过P=0.01信度检验),增幅为6.22~50.15mm/10a,且自北向南逐渐减小.
  • 摘要:文中在年径流秩次集对分析预报模型的基础上提出了年径流预报的加权秩次集对分析预报模型,给出了模型在年径流预测应用中的基本思想和步骤.利用黑河干流上莺落峡站1945~2009年共65年的径流资料对加权秩次集对预测模型的预测效果进行了验证,并与秩次集对预测模型的预测结果进行了对比.结果表明:加权秩次集对预测模型的预测结果合格率为100%,秩次集对预测模型的合格率为80%,加权之后平均误差也由原来的16%下降到了9.33%.
  • 摘要:水是干旱生态系统最关键的生境要素.在水资源总量日益减少情况下,区域生态需水量的科学核算和准确量化已成为干旱区生态恢复工作的重要前提.植被作为黑河下游生态系统的重要支柱,其生态需水量的确定就成为该区植被重建及生态恢复的重要参考.本文在遥感技术支持下,结合蒸散发法对研究区地表蒸散发量及区域(植被)生态需水量进行了估算,估算结果为1.506亿m3.通过验证可认为本文的计算结果可信,计算方法合理.区域生态需水量估算具有很强的时间性、空间性和目标性.不同时间、区域,不同生态恢复目标下区域生态需水量估算结果会有差异.
  • 摘要:水利工程对社会影响的评价多数还停留在定性分析阶段,即使是综合评价,其权重及其评价矩阵的确定也是用专家打分法等主观方法得来,其主观随意性大.本文通过对模糊综合评价法的改进,提出区间函数与给评语集赋值相结合得到评价矩阵,用数学方法计算权重,并应用于岷江一级支流杂谷脑河的水电开发项目上,得到了比较客观、符合当地实际的评价结果.
  • 摘要:表层岩溶带是喀斯特地区水分重要的赋存与运移空间,是该地区水文过程的重要控制因素,研究喀斯特坡地表层岩溶带发育特征及对坡地表层岩溶泉流量的影响,对喀斯特地区产汇流机制及生态环境保护研究具有重要意义.选取贵州普定县陈旗流域为研究区,通过探地雷达探测,分析了坡地表层岩溶带发育深度特征,根据表层岩溶泉稳定同位素分析,分析了坡地不同位置的泉流量成分及受表层岩溶带发育深度的影响.根据表层岩溶泉降雨出流过程实测资料,分析了坡地岩溶泉降雨出流滞后效应及受表层岩溶带发育特征及前期蓄水情况的影响:通过探地雷达探测,研究区坡地表层岩溶带发育厚度3m左右,相同山体上表层岩溶带发育厚度由山下部向上部递减;通过表层岩溶泉同位素分析,降雨与坡脚表层岩溶带中“旧水”混合过程较缓慢,因而发育在坡脚的表层岩溶泉降雨出流响应缓慢,当雨量较小时,降雨经表层岩溶带调蓄,对泉流量影响微弱;受表层岩溶带发育特征及前期蓄水情况影响,表层岩溶泉降雨出流具有滞时效应。当前期蓄水量较少时,表层岩溶带发育较厚的坡脚岩溶泉出流滞后效应更为明显。
  • 摘要:文章以汉江流域为研究对象,在A1B情景下,使用HadCM3气候模式,对未来汉江流域18个站点的日降雨量进行预测,并使用区域频率分析方法计算站点设计暴雨,分析未来设计暴雨的变化趋势及空间分布情况.结果表明,未来汉江流域的设计暴雨有增大趋势,而以下游尤为明显.气候变化对汉江流域的降雨存在不可忽略的影响,在制定防洪决策时应考虑到气候变化的影响.
  • 摘要:藏东高原地区环境特殊,生态环境对外界干扰具有极强的敏感性,加之生态系统内部结构相对简单,自我调节和恢复能力弱,使该区的生态环境表现出极大的脆弱性,任何不合理的干扰行为,都会引起生态环境质量的负向演替.在灌区建设、营运过程中,要处理好这一问题,除了采用必要的措施管理、维护好现有的灌溉工程外,在新灌区的规划设计、施工等方面的工作思路上应有所突破,如规划设计方面,国家应重视灌区建设的环保工作,保证灌区建设生态恢复资金足额到位;设计单位必须严格按国家相关建设标准设计;灌区建设规划应与水土保持规划统一进行;加强建后环评工作的力度;采取区域防治措施防止水土流失,综合治理,尽可能将水土流失降到最低程度;施工期宜采取一定措施尽量减少影响等。
  • 摘要:文章以一维土壤水分运动基本方程定解问题和时间作物水模型为依据,以产量最大为目标,建立了有限供水条件下灌溉制度优化模型,给出了序列无约束极值求解方法;在此基础上,以单位面积纯收益最大为目标求得了非充分灌溉制度,以非充分灌溉制度中每次灌水前的土壤含水率的连线作为灌水下限,求得了非充分灌溉土壤水分下限值;以山西省运城市冬小麦为例,求得了五种水文年的非充分灌溉土壤水分下限值.初步分析结果表明,非充分灌溉土壤水分下限值随作物生长时间变化呈减小趋势,不随水文年变化,可作为非充分灌溉预报的依据;按照该下限值灌水,可较现状灌溉模式提高产量6.55%,增加净收益10.0%以上.该研究完善了非充分灌溉土壤水分下限值的概念,对于非充分灌溉制度的田间实施具有重要指导意义.
  • 摘要:文中针对水资源要素的时间序列非线性预测难题,建立了基于相空间重构的时间序列混沌预测模型.通过将原始时间序列非线性映射到一个高维特征空间中进行相空间重构,获得预测模型所需要的输入向量和期望输出向量,选择统计学习理论中的SVM模型进行预测,经实证分析,本文模型比ANN模型和AR模型具有拟合效果好,预测精度高,泛化能力强等优点.
  • 摘要:流域数字特征坡度是分布武水文模型的重要参数,随着DEM分辨率的降低对流域坡度信息的描绘能力迅速下降,使得目前的研究中存在着利用高分辨率DEM数据模型计算量剧增,而利用低分辨率DEM数据时计算单元坡度信息严重失真的问题.以NASA发布的30m分辨率DEM数据为基础,以不同尺度流域(南小河沟流域,36.8kin2;泾河流域,4.5万km2)为研究对象,对不同分辨率DEM数据条件下WEP-L模型基本计算单元坡度变化进行分析,并给出了基于低分辨率DEM提取的流域基本计算单元坡度向"真实"地形坡度值转换的方法,为相关研究提供有益借鉴和参考.
  • 摘要:本研究采用陆面水文模式Noah LSM(Noah land surface model),构建气候变化对径流影响评价模型的基本框架.该模型基于全国50km×50km网格系统,结合遥感反演的下垫面植被覆盖数据以及全球土壤质地数据,确定覆盖全国范围50km×50km网格的植被参数和土壤参数;基于全国735个气象站点包含自建站至2006年日气象资料在全国50km×50km网格上进行插值.为验证该模式在我国不同气候区的适用性,本研究选取西辽河上游老哈河流域、珠江支流北江流域以及淮河流域上游区域作为典型流域,进行月流量过程数值模拟.结果表明月流量过程模拟精度较高,Noah LSM模拟的月流量过程与实测月流量过程基本吻合.本研究初步表明所建大尺度气候变化对径流影响评价模型是合理和可行的.
  • 摘要:文中尝试应用VB6.0为集成平台,对河道水流一二维数学模型进行可视化开发,设计了一套集一维水流数值模型、平面二维水流数值模型和智能模型于一体,既能方便地设置计算条件,也能方便地显示计算结果的可视化河流数值模拟系统。通过对西江河网和长江河段的模拟实践,表明系统具有人机交互方便,集成度高,模拟精度较高的特点.
  • 摘要:大气降水是水循环的输入项,也是指示气候变化的关键因子.稳定同位素18O和D作为水分子的组成要素,是描述水循环演化历史信息的理想天然示踪剂.对降水中氢氧同位素进行系统的观测有助于明确全球及各局地水循环机制及大气环流模式.本文回顾与评述了全球大气降水同位素网络的发展历程及研究现状,并指出中国大气降水同位素观测与研究的不足之处.在此基础上,提出以中国生态系统研究网络为基础,建立中国大气降水同位素观测网络(CHNIP),并对该网络的主要内容、特点及初步成果等进行了介绍.CHNIP的建立,使中国成为继奥地利、美国和加拿大等,组建本国降水同位素网络的国家.对中国范围内大气降水稳定氢氧同位素的系统深入分析,使我国的大气降水同位素组成与全球的平均水平有了可比性.18O和D年内的周期性波动特征,也反映了亚洲季风的建立与发展对不同地区降水的影响.同时,应用多元非线性逐步回归的方法,建立的不同区域、不同气候条件下,降水同位素变化与主要气象控制因素的关系,为在无降水同位素采样或观测的地区,通过气象观测数据对降水同位素进行插值和拟合,以实现地表水、地下水的补给来源和补给方式,地表水和地下水的相互转化等研究提供了背景值和理论依据.
  • 摘要:城市雨天积水是一种常见的城市灾害,因其发生的频次趋高和至灾趋重已成为城市防洪减灾及建设管理中急需解决的问题.通过对沧州城区排水能力和近几年强降雨后的积水情况分析,认为水文气象因素、排水设施建设不合理、地势低洼、部门之间协调不足是造成是城区暴雨积水的主要原因,并针对沧州的实际情况提出了可能的工程和非工程减灾措施:增强城区防洪抗涝的减灾意识;建立有效的防汛排水体系;加大雨水资源利用的力度;加强城市防汛减灾基础工作的研究等。以期改善沧州城区暴雨积水状况,并供类似地区城区防洪减灾参考.
  • 摘要:一定最低数量和适当质量的水对于任何健康、稳定的生态系统都不可或缺.澳大利亚在涉水政策与法律中明确承认生态环境的用水权利,赋予生态环境用水供应以非常优先的地位,通过具有可操作性的措施来确保生态环境用水供应,从而相当圆满地完成了将自然科学成果转化为政策与法律内容的任务.对于我国完善生态环境用水方面的科学立法,澳大利亚的经验颇具借鉴价值.具体表现在:在政策上明确承认生态环境用水,进而通过立法确立生态环境用水权;在法律上确定生态环境用水在水资源权利配置中具有非常优先的地位;法律直接将自然科学研究成果中有关确定生态环境用水的方法;在水资源配置方案制定、取水权授予以及取水权转让程序中,要求必须考虑生态环境用水需求和生态环境用水供应以及对生态环境的影响;在法律权利和义务方面,规定了个人或者机构、或者社会公众享有权利并负有义务,将保障生态环境用水确定为一项每个入的事业。
  • 摘要:中原经济区面临严重的水问题.紧扣水资源承载力概念,以经济社会-水资源-生态环境的复合互动约束为基础,构建了水资源承载力的计算及评价模型,以2008年为现状水平年,2020年、2030年为规划水平年,计算了中原经济区60个计算单元的水资源承载力,评价了其承载程度.2008年约有2/3的单元超载,主要分布在中部、北部和东部。若按当前趋势发展,规划水平年仍有超半数的计算单元超载。而制约水资源承载力的因素包括水资源条件、经济社会发展规模及结构、科学技术等,其中水资源条件起主导作用。中原经济区水污染问题严重,水环境治理措施与水资源高效利用措施组合的方式比任何单一方式对于提高水资源承载力的效果要好。并设置8种提高水资源承载力的配置方案,优选出能满足未来社会经济规模的最佳配置方案.在最佳配置方案8的基础上进一步微调各超载单元的计算参数,可使得所有单元均满足其经济社会发展需求。最后从工程措施和非工程措施方面提出中原经济区水资源供给保障体系,建议进一步做好污染源治理工作,提出合适的地区发展模式,实现水资源与经济社会和谐发展。
  • 摘要:文中以沙颖河干流上的槐店闸为代表性闸坝,提出一套闸坝调度对河流水质改善的可调性评估技术方法.其内容包括:对闸坝调度改善水质状况的可调性的概念及其内涵进行了界定;为了定量评估闸坝可调性,进一步研制了闸坝调度影响模型(考虑闸坝影响的一维水动力模型和考虑底泥的一维水环境模型)和构建了闸坝可调性的评价指标和评价方法;将以上方法应用于槐店闸,对槐店闸改善河流水质的可调性进行了识别.
  • 摘要:文章以制干辣椒品种美国红为试验材料,2009~2010年在民勤荒漠绿洲大田条件下研究了辣椒耗水量、生长发育、产量构成、干物质分配、水分利用效率、果实品质对定植-坐果期调亏灌溉的响应.结果表明,辣椒耗水量随着土壤含水量的增加而增加.中度和重度调亏条件下,两年可平均节水10.88%和13.40%,同时可明显提高果实的营养品质,但重度调亏会导致辣椒单果重和单株产量明显下降,从而造成严重减产.中度调亏处理的植株茎、叶、根所占比例适中,且果实干质量最大,具有最高水分利用效率,与充分灌溉相比,生物产量水分利用效率平均提高10.20%,产量水分利用效率分别高出9.42%.因此,将定植-坐果期土壤含水量控制为田间持水量的55%~65%时,可以实现节水、高效、优质.
  • 摘要:三江源区水资源随着气候变化呈现急剧减少的趋势,然而其原因在很大程度上还不清晰.因此本研究以1961~2007年三江源区的气象资料及水文资料为基础,分析气候和水文要素的变化趋势,及分析了气候变化引起的径流减少.研究结果表明,三江源区气温普遍显著升高,降水的增加并不显著,而年径流尤其是夏秋季节径流存在明显减小的趋势,且径流系数也持续降低.由气温影响的气温、地温及水面蒸发要素在三江源径流变化过程中起到主导作用.此外,随着气候变暖,三江源区高寒湿地生态系统呈现不断退化的趋势,导致高寒冻土区水文过程的改变,使流域径流系数不断减小,从而使径流量呈现减小的趋势.值得一提的是,随着气温升高,开始融化时间不断提前,并未使春季径流增加,反而使5月的径流呈现明显减少的趋势.本研究将为三江源区水资源开发利用及优化配置提供科学借鉴,同时为三江源区的生态建设和保护提供参考依据.
  • 摘要:本文以西安市皂河流域为研究区域,通过对皂河污染的监测,分别从上下游污染指标对比以及洪水过程中污染指标的变化两方面分析了皂河污染特性,在此基础上提出了皂河污染控制的几点建议:河流截污;生态修复;重点治理,区别对待;河道管理,人人参与.
  • 摘要:本文利用乌鲁木齐市1951~2008年逐日气温时间序列资料,建立了高温和低温极端气候事件的阈值,检测了58年来乌鲁木齐市逐日气温的极端事件出现频率,并分析了极端事件的年变率,并统计了逐日平均气温的各级别出现频数.其次,采用线性倾向估计、M-K突变检验和小波分析等方法近58年来气温变化的主要特征进行了分析.结果表明,近58年来平均气温呈增加趋势,线性增量率为0.42℃/10a,其震荡周期为30~35年;季节气温变化最显著特点为春季、秋季和冬季增温显著,夏季增温幅度较小.据季节温度震荡主周期判断,未来短时间内(3~5年)各季节均主要处于偏暖期.但极端高温事件却在不断下降,变化幅度小于极端低温事件.
  • 摘要:由于不同部门使用水资源的预期收益不同,水资源配置在不同产业部门的机会成本不同,从而催生了水资源产权的跨部门间转换.本文以宁夏农业与工业部门之间的水权转换为例,探讨这种转换的内在机理和政策含义,以及由此而来的政策设计及其运行:明确部门间水权转换市场的法律地位和积极作用;理顺部门间水权转换过程中相关者的利益关系;完善水权转换的技术措施;水权定价是构建水权转换市场的重要环节;充分评估和治理部门间水权转换的环境效应等。
  • 摘要:笔者以敦煌莫高窟的水研究为基础,对极干旱区深埋潜水蒸发的研究进展进行了综述与总结.笔者通过对莫高窟的地质、气候的调查与分析得出;极干旱区土壤可能存在潜水来源与潜水蒸发.通过一系列独到的系统实验,对潜水来源、运行机理、蒸发数量、影响因子等进行了监测与分析.结果表明:潜水是极干旱区土壤水分的主要来源,潜水蒸发使古老戈壁土壤富含盐分.潜水蒸发是GSPAC水盐循环的重要环节,也是地球物理循环的重要组成部分,在地球物理、干旱区生态、矿物形成、荒漠化治理、洞窟文物保护等方面具有重要意义.蒸发的数量表明,蒸发潜水具有较高的开发与利用价值,在生态恢复和风沙防治中具有特别的意义.
  • 摘要:文中基于现代流体力学的有限体积高精度模拟方法,提出了一维河道水流模拟的高精度离散方法,针对有限体积法边界处理问题,提出了一种能保持全局守恒且具有较强物理意义的处理模式,提高了模拟方法的稳定性和精度.通过几个流体力学经典算例验证,表明本文提出的方法具有较好的效果.
  • 摘要:《敦煌水资源合理利用与生态保护综合规划》是我国河西走廊最西端疏勒河流域的治理规划,是继黑河、塔河、石羊河之后的有一个干旱区流域治理规划.本文介绍了规划中所涉及了几个关键科学技术问题,包括月牙泉水循环及其保护、天然绿洲保护水循环及补水计算、天然绿洲稳定度、全流域地表水循环重建意义及高原跨水系调水论证等.该规划其既包含着敦煌世界名城,也包含着已经存在的包括西湖在内的若干个国家级自然保护区,也有跨水系高原调水工程。是在前黑河、塔河、和石羊河规划的经验教训基础上制定的。规划实施的成功与否,对我国干旱内陆河区实施全面的生态安全战略和区域可持续发展战略有重要的意义,对于不同保护区的生态比较、高原调水及其生态响应等,都是极其难得的原型试验场,应深入研究、周密计划、妥善实施。
  • 摘要:目前农艺节水措施已经得到了广泛推广,本文选用了三种常见的农艺措施(翻耕T处理、免耕覆盖C处理、燃茬免耕B处理)作为研究对象,研究了这三种耕作处理下土壤含水量、土面蒸发、作物生长指标、最终的产量和作物水分利用效率.经过两季夏玉米试验得出:在降雨较多的2009年,强降雨后翻耕处理10cm处土壤质量含水量高于其他两处理,其他时段三处理0~20cm土层含水量差异不显著.在降雨较少的2010年,免耕覆盖处理0~20cm土壤质量含水量均高于其他两处理,其他两处理之间差异不显著.两年夏玉米季免耕覆盖处理贮水量一直高于其他两处理,其他两处理差异不显著.两年试验期间免耕覆盖处理土面蒸发明显少于其他两处理,差异达显著水平,其他两处理土面蒸发差异不显著.两年试验期间免耕覆盖处理作物生长指标、产量、水分利用效率显著优于其他两处理,其他两处理差异不显著.综合得出北京通州地区夏玉米季免耕覆盖处理优于翻耕和燃茬免耕处理.
  • 摘要:文中利用相关系数描述序列与周期分量的相关性大小以及表征序列周期变异程度的特性,本文提出了一种专门针对周期的变异分级方法.该方法首先利用最大熵谱法提取序列周期,再计算序列的相关系数,然后作假设检验;依据统计学原理和经验选用不同的阈值作为不同变异程度的划分依据,并将相关系数划分成5个区间,对应于趋势的无变异、弱变异、中变异、强变异和巨变异5个等级;根据相关系数的大小判断其落在哪个区间,即可确定序列是否发生周期变异及变异程度的大小.对4个实例序列45年资料的变异分析表明,上述结果与采用Hurst系数法所得整体变异分级结果是一致的.
  • 摘要:本文以作者在淮河流域沙颖河槐店闸的实验工作为基础,借助SMS软件中的RAM2和RAM4模块,通过对沙颖河槐店闸上游的河道进行数值模拟,来研究闸坝对河流水质水量变化的影响.利用实验数据对模型进行率定和验证,证明了模型的有效性和实用性;然后使用模型设置不同的场景来分析闸坝对河流水量水质变化的影响.研究结果表明:闸坝降低了河道的自净能力,闸坝所拦蓄的水量将会极大增加河流发生突发性污染的概率.
  • 摘要:本文运用气候倾向率和小波分析法对黑河流域内及周边地区10个气象站1960~2009年的年平均气温、年降水量资料进行了趋势和周期特征方面的分析,并结合各站点地理位置对气候变化特征的区域差异性进行了探讨.结果表明,近50年来研究区域各站点气温呈显著上升趋势,整个研究区域平均气温倾向率为0.372℃/10a;由上游至下游气温增幅有所增大.大部分站点的气温序列都存在2~4年和6~8年的中短周期,额济纳旗、鼎新、托勒、野牛沟站的气温还存在10~12年的长周期;上游站点气温序列的中长周期(6~8年和10~12年)较为显著,中下游站点气温序列中短周期(6~8年和2~4年)较为显著.不同站点的降水变化幅度差异较大,额济纳旗和拐子湖站近50年来降水量整体呈现减少趋势,而其余站点整体呈波动上升趋势,上升幅度最大的是野牛沟站;降水的增幅由上游到下游减少.多数站点的降水量序列在10~12年时间尺度上的周期最显著;上游站点降水量序列的中短周期显著,而中下游站点的降水量序列中长周期更为显著.
  • 摘要:白龙江流域水质变化特征对区域水资源可持续开发利用和生态环境影响深远.为定量分析白龙江流域泥沙含量和离子浓度变化特征,2010年6月10~18日沿白龙江干流溯源而上,利用多参数测试仪、环境测试仪和手持GPS等仪器分别测定了138个河流水质断面以及相关环境要素和地理信息等数据,采用250mL聚乙烯瓶,在138个水样断面中收集河边水样83个,以进行室内的泥沙含量和离子浓度分析.结果表明:受自然地理条件和人类活动等多种因素的影响,白龙江径流泥沙含量自下游到上游呈现先增大后递减的趋势,河边水样的泥沙含量平均值较断面平均值偏小;白龙江流域河水阳离子以Ca2+、Mg2+为主,阴离子以HCO3-为主,水化学类型为HCO3-Ca-Mg型.
  • 摘要:本文将月水文模型应用在西南喀斯特流域,采用SCEM-UA方法对模型参数进行了识别,采用均匀随机采样蒙特卡洛方法,利用参数-目标散点图方法对参数敏感性进行了分析,并利用动态可识别性分析方法对参数的可靠性进行了分析.分析结果显示:模型产流过程两个参数均具有时变性,显示出模型产流结构存在着可靠性问题,可能存在着可靠性问题;模型汇流过程三个参数具有合理的作用时段和识别值,没有明显的时变特征,显示该模型汇流结构可靠性较高.
  • 摘要:为了解调亏灌溉方式下甜高粱的生产潜力和水分利用状况,在甘肃河西走廊边缘绿洲区,对不同调亏灌溉处理下甜高粱拔节期的气体交换参数,最终的生物产量、品质和水分利用效率进行了测定与对比研究.结果表明:拔节期随着灌水量的增加,甜高粱的净光合速率、蒸腾速率也逐渐提高,但净光合速率的增加幅度高于蒸腾速率;拔节期和开花期调亏灌溉处理显著提高了甜高粱的茎秆和地上生物产量,拔节期每次灌水1050m3/hm2和开花期每次灌水450m3/hm2处理下最高,其值分别为23.24t/hm2和28.62t/hm2;甜高粱的糖分产量和乙醇产量也有所提高,拨节期每次灌水1050m3/hm2和开花期每次灌水450m3/hm2处理下也最高,其糖分产量为12.47t/hm2,乙醇产量为6842.47L/hm2;同时得出,水分利用效率在调亏灌溉处理下也显著提高,这表明在总的灌水量不变的情况下,拔节期增大灌溉量,开花期减少灌溉量有利于甜高粱生物产量和品质的提高,同时也达到了水分的高效利用.
  • 摘要:本文基于实测气象资料,采用线性回归、滑动平均、Mann-Kendall等多种方法相结合的途径对三峡库区降水量、温度、相对湿度和日照时数等水文气象要素在过去近50年间(1961~2009年)的变化情况以及可能的突变时间进行了分析;基于多个全球气候模式的集合平均模拟结果和建立的三峡库区分布式水文模型,采用统计降尺度方法将全球气候模式和分布式水文模型耦合,对未来(2021~2050年)气候变化条件下三峡库区降水、温度、蒸发和径流等水循环要素的演变趋势进行了预估.研究结果表明:①1961~2009年间,三峡库区年降水量略呈减少趋势,可能的突变时间为1973年;年平均温度呈显著增加趋势,可能的突变时间为1963年;年平均相对湿度略呈减少趋势,没有检测到可能的突变时间;年日照时数呈显著减少趋势,可能的突变时间为1967年;②未来气候变化条件下,相对历史多年平均,三峡库区年平均温度将上升1.3℃,年蒸发量将增加2.8%,年降水量和年径流量将分别减少0.8%和8.2%,虽然降水量变化不大,但径流量的减少幅度要大于降水量的减少幅度,这给三峡库区未来变化环境下的水资源综合管理提出了更高的要求.
  • 摘要:文中根据沁河流域张峰水库上游飞岭和张峰2个水文站年径流监测数据,利用Kendall和Spearman检验法,对2个水文站径流时间序列变化趋势进行分析,在此基础上采用Mann-Kendall法和有序聚类法对其突变点进行检验,最后利用游程检验法分析径流序列跳跃成分的显著性.结果显示:①飞岭和张峰水文站径流时间序列均呈总体下降趋势,且趋势显著;②飞蛉站径流序列在1980年产生突变,序列跳跃成分不显著;③张峰站径流序列在1978年产生突变,且序列具有跳跃成分.
  • 摘要:为发现并解决N市部分地区农村饮用水水源水质的问题,开展N市农村饮用水水质安全评价研究.结果是感官指标的色度、浑浊度、异臭和异味、内眼可见物分别超过生活饮用水卫生标准的水质常规限值比例为22%、59%、6%和16%;微生物指标的大肠杆菌、总菌落数和耐热大肠杆菌含量分别超出标准的比例为19%、12%和4%;化学指标pH值、铁、锰含量超标的占18%、56%、49%;毒理学指标氟化物含量超标的占7%,砷含量严重超标的约占53%.农村饮用水水质不安全内因是由于地质构造与水文地质条件所致,外因是直接供水.建议增加农村饮用水水处理设施、消毒设施和水质检测设备,保证农村饮用水真正安全.
  • 摘要:农业水权转让补偿机制是农业水权转让实践的需要,农业水权转让补偿机制的目的是减少或消除农业用水转移和农业水权转让的负面影响,提高农业水权转让整体效益.本文在总结我国农业水权转让补偿实践的基础上构建了农业水权转让补偿机制框架.该框架由补偿主体和对象、补偿途径和方式、补偿标准以及补偿保障机制构成.最后,运用该补偿机制框架对我国农业水权转让补偿实践现状进行了分析.研究表明,我国目前农业水权转让补偿实践存在以下特点:补偿主体既包括政府也包括水权转让受益者,以受益者为主;补偿对象范围较窄,对第三方利益相关者和生态环境的影响缺乏补偿;补偿方式以实物补偿为主;补偿标准主要依据节水工程建设成本确定,确定方法较简单,还缺乏明确的补偿额分摊方法;补偿以政府推动和行政保障为主,缺乏利益相关者的参与和公共监督。
  • 摘要:本文依据山西省107个气象站1960~2005年的实测降水数据,进行多年降水空间和时间、雨季和四季变化以及频率和趋势等分析,运用P-Ⅲ型曲线确定降水量丰枯值和全省降水的Cv、Cs值,并经过MannKendan检验对全省降水进行了空间的趋势分析.得出:全省年降水变化主要由雨季降水量变化决定;全省多年平均年降水量的Cv值为0.2,倍比系数cs/Cv=2.1;降水量季节分布不均,各季节丰枯及趋势也不相同;除冬季外,全年降水均为减少;且全省大部分地区多年平均年降水量呈减少趋势.
  • 摘要:资料缺乏地区水文过程的分析是水利工程设计及水资源管理中迫切需要解决的问题.在资料缺乏的山区,本文选择阿克苏一级支流——库玛力克河为研究区,利用已有的山区研究经验,根据山区流域出山口水文站的实测资料及水文要素随高程变化的规律来推算无资料地区的水文要素,模拟山区径流过程,模拟结果基本能反映缺资料山区流域的径流过程.本研究表明:采用融雪型新安江模型研究南疆资料缺乏地区的径流过程是可行的,为了减少人为主观的因素的影响,应充分挖掘可利用的信息,借助地理信息系统和遥感资料以及一些高山区近期补充水文气象要素的观测,分析流域下垫面变化情况对产汇流及融雪的影响。使这种方法得到进展与完善,为新疆水资源管理与水利工程设计提供技术手段。
  • 摘要:白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊,但是近年来频繁出现干淀问题,正确分析其主要原因为制定白洋淀入淀水量保障措施具有至关重要的意义.采用Mann-kendall方法对白洋淀历史降水、气温及农业、工业生活用水量的变化过程分析.结果显示流域内山区与平原区降雨量均呈现减小趋势,且山区的降永衰减程度大于平原区降水;流域内1980年以后气温呈现增加趋势;用水方面,除农业用地表水在20世纪90年代后呈减少趋势,其他用水均为持续显著增加趋势,其中农业用地下水占据所有用水比例较大.上述结果表明,降水不断减少、气温持续升高以及人类活动强度的逐步加大是造成白洋淀入淀水量减少的主要原因.
  • 摘要:在我国,随着城市化前进的步伐,城市越来越大,越来越多,这给防洪带来了更大的挑战.很多城市出现了多雨期的"逢雨必涝"现象,在分析背后原因的基础上,笔者提出采取工程措施和非工程措施相结合的防洪减灾对策,工程措施方面主要包括提高防洪堤的防洪标准、加强城市的排水管网建设、提高城市广场和绿地的占地面积、铺设楼顶蓄水池和地下蓄水池,非工程措施方面重点应放在做好城市的防洪规划、加强工程项目的防洪评价,进行洪涝灾害风险分析和洪灾风险区划,加强洪水预报预警工作,普及城市居民的防灾意识.
  • 摘要:城市供水系统安全运行是哈尔滨市社会经济发展的保障,水源污染是供水系统潜在风险之一.本文通过对哈尔滨市3个主要供水水源磨盘山水库、松花江水源、地下水水源进行特征分析,识别各供水水源存在的人为投毒污染、泄漏或翻车等事故污染、卫生事故污染三方面的突发水源污染风险.针对可能发生的10种水源污染风险,从抢修设备设施、增加水源、压缩用水等方面进行应急对策分析,采取行之有效的措施减少社会损失。为了从根本上提高哈尔滨市供水安全,确定了三类水源作为后备应急水源地,分别为松花江地表水源、西泉眼水库地表水源以及地下水水源。为保证水源地安全,有效避免大范围水源污染危机提供参考.
  • 摘要:潮河流域是北京市地表水资源供给的重要水源地之一.近年来,受人类活动和气候变化的影响,潮河流域水资源短缺问题日益严重.因此,加强流域水资源管理尤为重要.流域分布武水文模型是流域水资源管理的有力工具.研究选择SWAT模型对潮河流域1995~2002年水文过程进行模拟,并采用SUFI-2(Sequential Uncertainty Fitting Algorithm)算法对径流进行率定和不确定性分析,其中1995~1999年为率定期,2000~2002年为验证期.目前,SWAT-CUP将SUFI-2算法与SWAT模型耦合.SUFI-2算法中有两个指标用于评价率定和不确定分析结果:①p-faaor,指实测值落在95PPU置信区间内的百分比;②r-factor,指95PPU置信区间的平均厚度与实测数据标准偏差的比值.理论上说,p-factor越接近于1而r-factor越接近于0,率定和不确定性分析结果越好.结果表明,在率定期,p-factor为0.85,r-factor为1.12;在验证期,p-factor为0.83,r-factor为2.15.确定性系数(R2)和纳西效率系数(NS)用于进一步评价实测值与最佳模拟值的拟合度,率定期月径流模拟值与实测值的R2为0.90,NS为0.88;验证期月径流模拟值与实测值R2为0.77,NS为0.74.结果表明,模型径流的率定和不确定性分析结果较好.
  • 摘要:鉴于水环境的复杂性,为提高预测精度,将广义可加模型应用于水质预测,并以钱塘江支流东阳江许村至义东桥河段的水质预测为案例,首先确定反应变量的分布形式,建立既含参数项又含非参数项全模型;以全模型为初始模型进行逐步筛选,选出赤池信息准则值最小的模型;根据该模型的拟合残插图确定异常点,对剔除异常点后的数据重新拟合得到最优广义可加模型.最后,用最优广义可加模型预测2007年义东桥断面的水质,并将预测结果与广义线性模型进行比较.结果表明,广义可加模型比广义线性模型的拟合效果要好,更适用于水质预测.
  • 摘要:文中总结了前人在土壤蒸发过程中氢氧稳定同位素发展变化方面的主要研究工作.总结过程主要以理论发展为主线,按照考虑单一因素向多因素发展过程进行.随后,总结分析了盐分、植物及分层土质对土壤水同位素剖面发展过程的影响.最后,总结了土壤水δD、δ18O剖面在获取相关的水文信息中的应用.
  • 摘要:提高田间水分利用效率是提高陕西关中灌区灌溉水利用效率的关键.本文针对关中灌区农业种植特点及灌区灌溉现状,提出提高田间水分利用效率的节水模式,主要包括采用土地平整技术提高田间平整精度到3cm,畦田长度控制在50~100m内,在畦田长达大于100m的区域推广波涌灌技术,对于小麦等密植作物推广使用喷灌技术,灌溉水量采用0.65倍水面蒸发量,对于果树等经济作物可选用滴灌和小管出流等微灌技术,提倡利用土壤覆盖技术减少土面蒸发.本文提出的田间节水模式具有较强的操作性,对提高关中灌区农业水资源利用效率有较好的指导作用.
  • 摘要:泾河流域是黄土高原是水土流失严重的地区之一,退耕还林等水土流失治理措施在这一区域广泛开展,本文利用陆地生态模型BIOME-13GC和分布式水文模型WEP构建泾河流域生态水文模型,经过模型率定和验证,利用设定的四个水土保持措施的植被类型变化情景分别进行生态水文响应分析,结果表明四个情景模拟的多年平均径流量都减少,多年平均NPP和碳储量都增加,其中荒草地种林情景下变化最显著.
  • 摘要:本文分析了淮河流域降雨的时空变化规律,以及暴雨时空特性与水污染事件的关系.通过对淮河一沙颖河流域41年的历史降雨资料分析,总结出该流域降雨空间位置与降雨量大小相互组合的30种典型雨情,分析得出了10种不利于防污调度情景;利用Hurst系数分析了暴雨的随机变化特性,研究表明淮河流域4~6月降雨具有较强的随机性,引发水污染事件的概率较大.典型污染事故的雨情分析表明,淮河流域历史上发生的多次重大污染事故均与降雨和汛期首场洪水有关,通过对不利雨情的分析,掌握降雨和洪水对淮河形成污染的影响规律,对合理制定淮河流域多闸坝防污调度方案,防止淮河发生突发性污染事故,具有重要的作用.
  • 摘要:文中利用新一代中尺度天气模式WRFV2.2,通过敏感性试验讨论了黑河流域南部祁连山地形对黑河流域降水的影响.通过对地形去除前后近地面环流、水汽条件和垂直上升运动的对比分析,得出以下主要结论:黑河流域南部祁连山区的高大地形是影响黑河流域降水最主要的原因,若无祁连山区的地形作用,则黑河流域降水会基本消失;地形对黑河流域降水的影响方式为:西风带受祁连山地形阻挡而形成南北两支绕流,北支绕流于祁连山东侧边缘产生逆向东风,在地形与环流的共同作用下,99°E以东祁连山区地势较低处逆向东风辐合,从而导致此处水汽大量汇聚辐合堆积,同时地形的阻挡激发出强烈的对流运动,强的水汽辐合和强烈的对流运动的共同作用导致了祁连山区强降水的发生.
  • 摘要:用冠层温度指示作物缺水的情况已经得到广泛的应用.但作物的冠层温度受到多种因素的影响.本文以华北平原冬小麦为研究对象,对不同灌溉制度下,不同肥料供应情况和不同冬小麦品种的冠层温度进行了研究.研究结果表明:不同灌溉对冬小麦的冠层温度影响最大,而不同肥料种类和冬小麦品种间的作物冠层温度的差异性较小.在不同的供水状况下,不同处理之间的冠气温差在不同时期均有明显的差异,而从日尺度来看,从10:30~16:00的冠气温差可以反应作物的供水状况.
  • 摘要:本文介绍了秩次集对分析预测模型(R-SPA)的原理,通过具体实例预测了地下水位的变化,通过与GM(1,1)模型的预测结果进行对比.若以相对误差e≤10%合格为标准,秩次集对分析模型的预测合格率达到100%,而GM(1,1)模型预测合格率仅为50%,表明R-SPA模型在预测地下水位时具有较好的精度,是一种行之有效的方法.
  • 摘要:大型调水工程水价制定模式关系到工程能否健康运行.本文讨论了按照投资和用水量逐级由上游向下游分摊计算供水成本的方法.在考虑大型调水工程的基础性和公益性特点的基础上,分别讨论了同网同价(全线统一水价)、投资组成影响、工程运行费影响和抽水电费影响的四种水价制定模式.同时,引入了折算距离和修正计算方法.最后给出了计算说明.
  • 摘要:本文研究了区域蒸散发量互补相关模型(CRAE模型)的物理机理,并以陕西关中地区为研究区域验证了CRAE模型在该地区的适用性.研究表明:CRAE模型具有坚实的物理基础,用气候资料推求参数,而不需要专门的区域性参数,具有广泛的适用性;计算成果合理、精度较高.
  • 摘要:文章基于新疆51个站点1960~2005年的日降水资料,以年、夏、冬为研究时期,定义最大连续降水事件的历时、降水量、贡献率和降水强度等15个极端降水指标,研究最大连续降水事件的时空概率特征.本文应用改进的Mann-Kendall法对各指标变化趋势进行检验,采用基于F检验的线形分析计算其变化率.研究结果表明:①新疆湿润化趋势明显,南疆夏季湿润趋势比北疆明显,北疆在冬季湿润趋势则比南疆显著;②新疆降水有极端化趋势.极端长历时降水将持续更久,降水强度更强,总降水量更多,这可能更容易引发洪涝灾害;③夏季南疆降水的极端化趋势比北疆更具备显著性,冬季北疆极端化更显著,同时北疆在夏季洪涝灾害增加的风险也不容忽视.该研究对于新疆地区区域水资源管理与旱涝检测与预测具有一定理论与现实意义.
  • 摘要:文章针对高约束性条件下的大型泵站前池流态,通过建立紊流不可压缩流体的速度场模型及多方案的水力模型,运用有限体积法计算并分析了增设导流锥、导流墩对前池及吸水池流场的改善情况.数值模拟的计算结果表明,增加导流锥后,喇叭口下方水泵进水偏流角一般均小于4°,对改善进泵偏流效果显著;事故工况时,单侧吸水池的水泵平均流量偏差比由26.89%降低至13.26%,吸水管附近水流比较平顺、均匀.水力模型试验表明,泵站前池的八字形导流墩方案可有效消除存在的大范围回流区和斜向流,并通过调整配水孔口的分流比加强导流作用;导流墩整流方案配水渠至前池末端最大水位落差为0.020m,满足设计方所提出的水力设计要求.
  • 摘要:为实现寒区融雪冻土的耦合产流研究,两者的衔接机制十分关键.文中尝试用潜热将积雪融化与土壤表层含水量两者相衔接,分为三种应用案例:在有积雪且雪内有水分情况下考虑蒸发;在仅有积雪情况下考虑升华;在无积雪的情况下,折算为表层土壤含水量的亏缺值.文中结合黄河源区河南站为例,针对2005~2006年的融雪及土壤分层含水量实测资料进行研究,发现应用本文方法,可以较好地模拟表层土壤含水量的变化过程,表明该方法对于研究积雪冻土的季节性融化具有一定的实用意义.
  • 摘要:保障合理的生态流量是维护河流健康、实现人水和谐的基础.以淮河水系为研究区域,分析了流域生态系统存在的问题,如高密度的闸坝工程影响着水系的生态环境、过度的水资源开发制约着水系的生态状况、严峻的水污染形势威胁着水系的生态安全等,探讨了常用的几类生态流量计算方法,包括水文学法、水力学法、生境模拟法、综合法、水文-生物分析法及其他方法。在此基础上总结了淮河流域及典型断面的生态流量计算的计算方法和成果.针对淮河流域水资源短缺和生态恶化的状况,结合淮河流域的水资源开发利用和管理需求,提出了淮河流域生态需水的保障措施:应加强流域综合管理,实施最严格的水资源管理制度。建立水功能区限制纳污制度,确立水功能区限制纳污红线,协调上下游生态环境需水量的关系,在不同时间尺度和空间尺度上满足河流基本生态环境流量的要求。建立生态可持续的调度方式,运用科学的调度技术和手段,以维护河流健康、促进人水和谐;同时,加大污染防治力度,确保河道内保持有河流的生态流量。从保护生态环境、维护水域生态平衡的角度出发,加大污染防治力度,控制进入水体的点源和面源污染物数量,保障流域水功能区水体质量,以满足河流基本生态环境流量的要求;另外,根据流域治理开发出现的新情况、新变化和新要求,需要在规划建设及管理过程中,始终注重生态需水研究,制定更加科学的生态环境用水量标准,加强生态治理和保护.
  • 摘要:笔者通过在巴丹吉林沙漠腹地为期一年的定位观测,得到了研究区2010年4月至2011年3月的降水量、湖泊和地下水水位、水温的变化特征.观测结果显示沙漠腹地的湖泊,具有一定的近源补给特点,亦即大气降水可以有效补给湖泊和浅层地下水.沙漠东南缘的淡水湖泊,还受附近外围山区输送的地下水补给.上述定位观测资料,对巴丹吉林沙漠湖泊群和地下水水循环机理研究,提供了新的分析依据.
  • 摘要:本文通过对野外坡沟系统进行不同流量(14L/min、18L/min、22L/min)、不同草被覆盖度(30%、50%、70%)和不同草被覆盖坡位(坡底、沟底)的放水冲刷实验,对坡沟系统侵蚀发生过程中的径流水动力学特性进行了深入研究.结果表明,在试验的流量、草被覆盖度和草被覆盖坡位范围内,相同冲刷流量下,不论草被布设在坡沟系统的坡底还是沟底,随着草被覆盖度从30%增大至50%,坡沟系统的径流雷诺数Re、径流弗劳德数Fr和径流流速v均呈现出明显的增长趋势,但随着草被覆盖度继续增大至70%时,Re、Fr、v又呈现出明显的递减趋势;这说明在本实验中存在一个临界草被覆盖度,该值是50%,这与以往的研究结果草被临界覆盖度在50%左右相吻合;相同流量相同草被覆盖度下,坡沟系统的Re、Fr、v随着冲刷历时的增大呈现出波动的变化趋势,增减趋势不是很明显;相同草被覆盖度下坡沟系统的Re、Fr、v随着冲刷流量的增大而增大;草在沟时的Re、Fr、v略大于草在坡底时相应的Re、Fr、v.研究结果可为黄土高原地区水土保持措施的合理配置提供重要依据,为黄土高原坡沟系统水蚀预报模型的建立提供科学依据.
  • 摘要:创新流域现代节水农业的发展思路,确定其合理的发展方向和模式是缓解流域水资源危机,保证农业可持续发展的一项重要战略任务,这对保障区域永安全、生态安全与粮食安全,以及促进我国节水农业的发展均具有十分重要的意义.本文根据笔者多年在河西绿洲灌区节水农业的实践与研究基础上,总结了目前河西内陆河流域水资源利用和节水农业的发展特点,结合当前国内外现代节水农业的发展重点和趋势,提出了一个基于水-生态-经济协调发展的河西内陆河流域现代节水农业研究思路,其核心是在有限的水资源条件下,通过采用先进的节灌技术、适宜的农业技术和用水管理等综合措施,充分提高农业水资源利用率和水的生产效率及效益。总体目标为通过将传统节水基础理论扩展到现代节水农业研究领域,创新传统节水概念上的理论和技术,同时结合绿洲承载、水权制度和政策调控分析,探讨水资源在生态、经济系统间和水资源在经济系统内部的合理配置问题,并提供一套节水综合模式的节水综合评价体系,为流域节水农业理论和模式创新提供科学的决策依据,同时也能辅助决策者开展重大问题的评估与决策。以期为干旱灌区发展现代节水农业提供参考.
  • 摘要:目的:探讨气候变化对参考作物蒸发蒸腾量(ETO)的影响程度,为区域发展节水农业及水资源科学利用提供参考.rn 方法:根据河西地区18个气象站的长系列气象资料月值数据,利用Penman-Monteith公式计算河西地区历年ETO值;用相关法分析各站ETO与地理位置、气象要素的关系及气象要素与时间的关系.rn 结果:河西地区西段、中段、东段和祁连山地的平均ETO值分别为:1265.1mm,1078.6mm,1058.5mm,984.5mm;海拔每升高100m,中部和东部各站年均ETO减小19mm,西部各站则减小12.4mm;河西地区ETO值与湿度、风速、日照时数、降水、平均气温的相关系数分别为0.6341、0.5973、0.4213、0.3566和0.1919;预测了2010~2019年和2020~2029年ETO的年代均值.rn 结论:截至到2009年,河西地区的年ETO值呈先减小后增加的趋势;其分布地域性较明显,走廊西段高于中段,中段高于东段,祁连山地最小,海拔高度是其决定因素;气象要素对于年ETO的影响程度,湿度>风速>日照时数>降水>气温;未来20年河西地区东段年ETO值为增加趋势,中段和西段多呈减小趋势,且各站差异明显.
  • 摘要:文章从水沙和边界条件两个方面,逐项分析了桃汛期洪峰、沙量、水沙搭配以及桃汛期三门峡水库起调水位、前期潼关高程、河床泥沙颗粒组成、纵比降等方面对潼关高程升降产生的影响.综合分析认为;在目前边界条件下,要降低潼关高程,三门峡水库桃汛期起调水位控制在313m以下,桃汛洪峰流量在不超过小北干流平滩流量的情况下越大越好,沙量越小越有利于潼关高程的冲刷下降,含沙量不能太大且要与洪峰对应,在出库含沙量不能与洪峰同步的情况下,要控制万家寨水库落水期排沙.
  • 摘要:流域水质时空演变特征分析和污染源识别对实施流域水资源保护和可持续利用具有重要意义.多元统计分析是定性识别污染源的一类有效方法.收集漳卫南运河流域2001~2009年19个监测站点的月水质监测数据,选取10个常用水质参数,参照GB 3838-2002标准,采用综合模糊评价法对流域水质进行评价.结果发现19个站点分为两类:5个站点水质符合国家标准,14个站点水质不符合国家水质标准.漳卫南运河流域水质空间上可以分为两大类:一类是位于流域西北部漳河中上游区域,该区域水质优良.第二类为卫河流域及漳卫南运河东部平原区,该区域水体污染严重,水质较差.采用因子分析/主成分分析法和多元回归分析法定性识别了流域水质污染的主要污染源并对其贡献率进行了计算.因子分析/主成分分析和多元线性回归分析结果表明,对漳河中上游区域水质造成影响的潜在污染源主要为3类:第一类为农业活动和造纸、炼钢、炼焦等工业废水排放.第二类为降雨引起的非点源污染.第三类是化工类工业源排放.卫河及流域干流卫运河和漳卫新河水体污染物主要有4个来源:第一类是采矿及畜禽养殖废水排放.第二类是市政污水、造纸废水、农业活动和重工业如炼钢、炼焦工业废水排放.第三类是化学工业废水排放.第四类是汛期暴雨事件引起的非点源污染.采用主成分多元线性回归方法评价了各种污染源的贡献率.结果可以为漳卫南运河流域水污染控制战略制定提供有益的参考.
  • 摘要:文中利用污水处理厂的再生水作为河流景观用水,为了解再生水是否对周边地下水产生影响,2010年1~9月通过采集再生水、地表水、浅层地下水和深层地下水样,分析水化学成分及变化特征,结果表明:再生水主要水化学类型为Na-Ca-HCO3-Cl,再生水中氯离子浓度变化范围为141.0~178.0mg/L,均值为154.9mg/L;浅层地下永水化学类型为Na-Ca-HCO3-Cl,皆受到再生永入渗补给影响,旱季受到再生水影响强弱顺序为HR11>HR12>HR07>HR06>HR13,雨季时顺序为HR12>HR11>HR07>HR13>HR06;深层地下水(HR09,HR10)水化学类型为Ca-Mg-HCO3,未受再生水影响,深层地下水(HR08)水化学类型为CaMg-HCO3和Ca-Na-Mg-HCO3-Cl,旱季时受到再生水的影响强度高于在雨季时.
  • 摘要:文中在阐述基于三峡水库综合管理的库区生态安全成效的基础上,归纳了基于三峡水库综合管理的库区生态安全的做法及经验,进行了基于三峡水库综合管理的库区生态安全理论的思考,提出了基于三峡水库综合管理的库区生态安全创新对策:坚持"统一、协调、权威、渐进"的原则,不断完善管理体制;进一步完善法律法规体系,实现依法治库;创新发展理念,加快建设生态三映;继续加强水库综合管理能力建设,提高监管水平;拓展和持续发展三峡工程巨大综合效益;进一步加强宣传教育,提升全社会生态文明意识.
  • 摘要:蒸发是全球水循环中的重要过程.水分内循环是指本地蒸发对本地降水的贡献.本文改进了采用氘盈余确定水分内循环比例的方法.计算主要基于降水过程中的同位素演化原理,即云下蒸发使氘盈余降低,而水分内循环使氘盈余增加.需要用到的基本参数是降水稳定同位素、雨滴半径、湿度、温度与降水高度等.计算过程主要分为两个步骤:首先矫正云下蒸发对氘盈余的影响;然后采用混合模型计算水分内循环比例.以新疆地区为实例,在东天山高山和后峡站进行为期一年的逐次降水观测,计算出新疆乌鲁木齐站降水中水分内循环比例为8%.该方法观测资料容易获得,计算简便且精度高,是传统的气象学方法难以替代的.
  • 摘要:目的:研究最优的枯季径流预测模型,为流域水资源管理提供依据.方法:建立基于差分自回归移动平均(ARIMA)、人工神经网络(ANN)和多元线性回归(MLR)3个单项模型的简单平均组合和最优加权组合预测模型,并将单项预报模型和组合模型应用到石羊河流域支流西营河的枯季径流预测中,采用相关系数、确定性系数以及均方根误差对各个模型和预测精度进行比较.结果:单项预测模型中仅ARIMA模型通过了确定性系数检验,最优加权组合模型的预测精度较简单平均组合模型高,组合预测模型中仅ARIMA-MLR组合模型及ARIMA-ANN组合模型的确定性系数高于所有单项预测模型.结论:最优加权组合模型的精度不但取决于各单项预测模型的精度,也与各单项预测模型误差之间的相关性有关,适合西营河枯季径流的最优加权组合模型是ARIMA-MRL组合模型及ARIMA-ANN组合模型.
  • 摘要:雨水利用是缺水山区解决人畜用水困难、进行农作物补充灌溉、促进农业生产稳产、丰产的有效措施,也可为农业结构调整和生态环境建设创造有利条件.白银市地处干旱和半干旱区,水资源严重缺乏,区域内70%的耕地面积属旱作农业,干旱缺水已成为影响该区工农业生产和生态环境改善的首要制约因子.雨水利用改善了区域基本生存问题和生产条件,打破了自然降水在时空上对农业生产的制约,为旱作新技术的改进和创新发展提供新的希望,促进了水土保持和生态环境建设.但传统的雨水利用技术很难从根本上改变旱地农业的低生产力和落后状况,基础研究的薄弱和有限的资金投入限制了雨水利用技术的发展和推广.白银市的雨水利用应在不同区域、同一区域不同农田制定不同的开发目标和技术配置;雨水利用中农业资源开发和生态环境保护并重,走可持续发展的适度开发道路;加强基础科研和技术推广,强化技术服务和已有工程的管理,更好、更有效地利用雨水资源.
  • 摘要:全球变暖对多年冻土最直接的影响就是地温升高和活动层厚度增大,导致表层土壤含水量减少,从而对多年冻土区植被产生影响.本文选取祁连山西段的干旱—半干旱区的疏勒河上游地区,分析不同冻土类型区高寒草地NDVI分布特征及变化趋势,建立不同冻土类型区归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST)的关系以探究限制植被生长的因素(热量或水分).研究结果表明,①从极稳定型到季节性冻土区,NDVI呈倒U形分布特征.②1995年以来,极稳定型、稳定型冻土区NDVI略有增加;亚稳定型、过渡型冻土区NDVI呈增加趋势,植被覆盖状况发生好转;不稳定型、季节性冻土区NDVI呈减少趋势.③从极稳定型到季节性冻土区,植被生长的限制因素从热量过渡到水分.
  • 摘要:枯水流量的变化特征对于水资源合理配置以及生态环境维持所需流量具有重要意义,本文运用Mann-Kendall(简称M-K)趋势检验及Sen's斜率计算等方法,深入探讨了塔河流域枯水流量变化特征,并对可能原因做了深入探讨,研究结果表明:①塔河流域河源径流量主要集中在6~8月,2000年以来的径流量是各年代的最大值;塔河干流径流量变化大于源流,流量主要集中在7~9月,在20世纪80年代达到最大;②卡群枯水流量在1999年前呈增加趋势,2000年以后呈减小趋势,枯水流量在1971年发生变异;其余各站枯水流量从1962年到20世纪70年代中期或80年代呈减小趋势,以后转为增加趋势,四站的枯水变异点出现在1987年以后.变异后的枯水流量明显大于变异前的,黄水沟变异钱枯水减少是气温增加引起的;③枯水出现的时间与干旱发生的年份较吻合,能很好反映流域的干旱情况.虽然枯水流量从20世纪80年代开始呈增加的趋势,但是各水文站点的最小枯水流量出现的时间却在逐渐趋向于3~6月,特别是阿拉尔站、卡群站集中度更高.灌区的扩大、水库以及引水拦河枢纽的建设是造成枯水流量推迟的原因之一,而人口的增加和耕地面积的扩大将进一步加剧3~6月水资源的供需矛盾.
  • 摘要:本文利用1955~2009年山西地区5个站点逐日气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量(ETO),分析了当地的气象要素和年ETO随时间变化特征,并采用敏感性分析方法对影响ET0变化的主要气候因子进行了探讨.研究结果表明:五站点的多年平均温度随时间变化趋势一致,温度最高的是临汾,最低的为大同.临汾站的平均相对湿度高于其他站,而平均日照时数显著低于其他各站.各年平均风速最高的为大同站.大同和阳泉的年ETO高于其他站点,其他站差异不明显.四气象要素中对大同、太原和吕梁站影响最大的要素为平均相对湿度,日照时数对临汾站ETO变化范围影响最大,平均温度对各站点ETO变化作用最小.
  • 摘要:山坡地形曲率的敛散、凹凸等地貌特征,是影响土壤含水量、山区河道径流量等重要的控制因子.经引入山坡宽度函数、土壤厚度函数来分别描述地形平面曲率和剖面曲率而建立的山坡蓄量运动波能在很大程度上降低要通过求解复杂的3D-Richards方程才能获得壤中流径流过程的难度.通过模拟九种理想山坡的退水过程发现,山坡壤中流受地形平面曲率和剖面曲率所共同影响.一般而言,对于凹型剖面山坡(n>1),山坡平面曲率参数ω越小,山坡平均径流深越大;对于直型山坡(n=1),收敛型山坡(ω>0)径流深随时间而增大,发散型山坡(ω<0)正好相反;凸型剖面山坡(n<1),在退水的初始阶段,山坡平均径流深较大,且呈迅速减小趋势,此后径流深减小速率变缓.在山坡水文响应中,山坡宽度的增加是对山坡坡度减小一种有效的补偿.
  • 摘要:在淮河发生的多次严重污染团下泄事件中,闸坝群的不合理调度是其主要原因之一.本文以沙颍河为研究对象,建立了闸坝群水质水量联合调度的数学模型.在信息不完整的情况下,结合多年雨情资料分析,以空间、时间、水质、水量为情景因子,总结出常见的情景组合.通过大量的计算,分析不同情景下闸坝之间的相互配合关系,最终归纳出闸坝群的联合调度规律.对2004年历史污染事件的模拟调度结果表明;联合调度规律是可靠的,具有可操作性,可以指导闸坝群的实际调度.
  • 摘要:文章结合虚拟水理论对区域农业种植结构进行优化,以节约实体水资源及提高农业经济效益.通过作物需水量、生育期有效降雨量、农产品单产细分了农产品虚拟水中的虚拟蓝水和虚拟绿水,以提高农业经济效益、降低虚拟蓝水资源量、提高绿水利用率为目标建立了农业种植结构多目标优化模型,并以民勤县为例进行实证研究,设置不同的粮食调入系数,得出种植结构调整方案.结果表明:民勤县应当减少小麦、玉米等粮食作物的种植比例,以种植棉花、瓜类、葡萄等经济作物为主.优化后的种植方案与现状种植情况相比,可带来更大经济效益,节约更多的蓝水资源量,利用更多的绿水资源.虚拟水理论是水资源管理的新思路,可为区域水资源优化配置提供参考.
  • 摘要:农作物水分生产力是衡量农业生产水平和农业用水科学性与合理性的综合指标.影响农作物水分生产力的因素较多,有的是可控的,有的是不可控的,但对农作物水分生产力大小的影响是许多因素综合作用的结果.以黑河流域中游张掖市临泽县为例,采用灰色关联分析方法对所选取的10个影响因素进行灰色关联分析.结果表明,张掖市临泽县1995~2009年灰色关联度排序前5位的影响因素是:化肥施用量>农药施用量>水费>农业机械总动力>劳动力投入.说明干旱区的农作物水分生产力受可控因素的影响明显大于不可控因素,在水资源有限的前提下,合理高效配置农业生产的投入要素,才是干旱区农业提高水分生产力的根本策略.
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