近40年丹江口库区潜在蒸散量变化特征及影响因素

全球气候变化背景下,丹江口库区潜在蒸散量变化特征对于南水北调中线水源区水循环研究及水资源评估具有重要意义。应用Penman-Monteith蒸散模型估算潜在蒸散量,分析近40年丹江口库区潜在蒸散量和干燥度指数时间变化规律,研究结果表明:(1)丹江口库区年降水量呈波动减少趋势,年均值839.9mm,其中年降水量、雨季和旱季降水量分别以14.3mm/(10a)、4.5mm/(10a)和9.0mm/(10a)的速率减少;(2)丹江口库区年蒸散量呈波动增加趋势,年均值860.0 mm,其中年蒸散量、雨季和旱季蒸散量分别以12.2 mm/(10a)、10.2 mm/(10a)和2.9mm/(10a)的速率增加;(3)丹江口库区干燥度指数呈波动增加趋势,年均值1.07,其中年干燥度指数、雨季和旱季干燥度指数分别以0.02/(10a)、0.07/(10a)和0.31/(10a)的速率增加;(4)潜在蒸散量与干燥度指数和相对湿度呈显著负相关性,与平均风速和日照时数呈显著正相关性,与温度相关性不显著。近40年来,由于降水量减少和蒸散量增加,丹江口库区气候有向干旱化演变的趋势。     

渭河流域气候要素演变特性分析

以渭河流域21个气象站1960-2010年的年降水、年潜在蒸散及年均气温为研究对象,通过气候倾向率法、Mann-Kendall法、累积距平法和小波分析法对各气候要素的演变特性进行了分析。结果表明:151 a来该流域年降水以1.55 mm/a线性趋势减少,年潜在蒸散以0.37 mm/a线性趋势增加,年均气温变化幅度不大,且3种气候要素的变化趋势均不显著;2年降水分布东多西少,南多北少,呈现出由东南向西北逐渐减少的趋势;年潜在蒸散在东西向呈现出南北带状相间分布的规律;年均气温分布东高西低,南高北低,呈现出由东南向西北逐渐降低的趋势;3年降水突变点为1972、1976和1985年;年潜在蒸散突变点为1962、1968和1974年;年均气温突变点为1977年;4年降水、年潜在蒸散及年均气温序列均有17 a和28 a周期。     

白洋淀流域潜在蒸散量与实际蒸散量变化分析

基于Penman-Monteith公式和Budyko假设,利用白洋淀流域1960年-2011年的气象、水文资料,计算分析了该流域潜在蒸散量与实际蒸散量的长期变化趋势,并初步分析了实际蒸散量变化与降水变化、潜在蒸散量变化的关系。结果表明:过去52年白洋淀流域潜在蒸散量和实际蒸散量分别以10.3mm/(10a)和11.6mm/(10a)的速度呈下降趋势;年代际变化分析表明,潜在蒸散量的下降趋势在不同年代际间具有持续性,而实际蒸散量则表现为波动下降,其波动性受降水波动的影响,年实际蒸散量的变化与年降水的变化呈正相关关系(R2=0.99),与潜在蒸散量的变化呈负相关关系(R2=0.37),即降水量的变化对实际蒸散量的变化起主要控制作用。     

拉萨河流域潜在蒸散发的气象因子敏感性

蒸散发可以反映气候变化对水资源的影响状况,根据拉萨河流域两个站点1955-2018年的逐日气象数据,采用FAO-56-Penman-Monteith公式计算潜在蒸散发(ET_0),进而采用敏感性分析、Mann-Kendall趋势检验、气候倾向率及小波分析等方法对拉萨河流域ET_0的变化特征及其影响因素进行分析。对比两个站点的变化规律,结果表明:流域ET_0整体对最高温度最为敏感,最高温度的贡献率最大,气象因子的敏感系数年内变幅为相对湿度最高温度风速日照时数最低温度;流域ET_0的日变化趋势为每10年增加0.03 mm,Mann-Kendall检验流域ET_0增长并不显著;流域的ET_0在25～30a尺度上周期振荡明显,出现了7次循环交替。     

滹沱河山区径流多尺度变化规律及影响因素研究

径流是反映流域气候及地理环境变化的重要指标,辨析其多尺度变化特征及影响因素,对于认识气候变化背景下流域水文情势变化规律及维护水资源安全具有重要意义。以滹沱河山区小觉流域和冶河流域为例,结合水文和气象数据,应用Mann-Kendall趋势分析、突变检验及Morlet小波函数等方法,分析两流域1960—2018年径流深趋势、突变、周期等多尺度变化特征,并利用相关分析与随机森林模型揭示了气温、降水、潜在蒸散发、叶面积指数对不同时段（汛期、非汛期）月径流深变化的相对重要性。研究结果表明：1960—2018年多年平均尺度上,冶河流域径流深（69.34 mm）大于小觉流域（39.07 mm）,两流域年径流深均呈显著下降趋势,且冶河流域的下降速率（13.0 mm/10a）大于小觉流域的下降速率（8.7 mm/10a）;在月和季节尺度上,两流域径流深也呈现显著下降趋势,尤其在夏季时段径流深下降趋势最快。小觉流域和冶河流域径流深分别在1981和1979年发生突变,且突变后径流深下降速率较突变前有所减缓,同时极端流量出现频率减少,其中8月份流量减小幅度最大。小觉流域的径流深主周期分别为15、8和5 a,冶河流域的径流深主周期分别为16、10和5 a,在第一主周期的时间尺度上都存在5个丰枯变化周期。对汛期和全年时段进行相关分析和随机森林模型的结果表明,降水是影响流域径流长期变化的主导因子,尤其在汛期时段;在非汛期,叶面积指数是影响径流变化的重要因素。     

岷江流域近65年降水量时空变化特征分析

基于岷江流域内50个气象站点1956—2020年的日降水量数据,运用线性趋势分析、累积距平检验和滑动t检验对岷江流域年降水量和最大季降水量进行趋势变化分析及突变检验,揭示了岷江流域及各流域单元区降水量时空变化特征。结果表明：岷江流域1956—2020年的年降水量以1.028 mm/10a的微小变化率逐年增加,且呈现出自西北高原地区向东南盆地递增的空间分布格局;岷江流域上游地区年降水量整体上以11.711 mm/10a的速率逐年增加,这一增长趋势在2017年后变得尤为显著。岷江流域中、下游地区降水量变化趋势基本一致,自20世纪60年代以来均长期保持下降趋势,降水量突变也发生在这一时期。研究结果对深入了解岷江流域降水时空变化特征,制定洪涝灾害应对措施和合理利用流域内的水资源具有借鉴意义。     

基于Budyko假设的永定河流域上游不同支流径流变化归因分析

针对永定河流域径流锐减的突出问题,将线性倾向率、Mann-Kendall趋势检验、双累积曲线等水文统计法与基于Budyko假设的互补关系概念模型相结合,从定性和定量角度分析桑干河和洋河流域1957-2017年水文气象要素和NDVI（归一化植被指数）的演变趋势,并量化不同因素对其径流变化的贡献率。结果表明：1957-2017年期间,桑干河、洋河子流域径流深均呈显著减小趋势,减小速率为6.236和6.520 mm/10a,分别在1969、1983和1998年发生突变;降水量均呈微弱减少趋势,气温和NDVI均呈显著升高趋势,上升速率分别为0.321、0.296 ℃/10a和0.019/10a、0.016/10a。敏感性系数分析表明,桑干河和洋河流域径流对降水量表现为正敏感,干扰期敏感系数分别为0.08和0.09,对潜在蒸散量表现为负敏感,干扰期敏感系数分别为-0.03和-0.02。基于Budyko假设的互补关系法结果表明,相较于基准期,桑干河和洋河径流分别减少27.5和22.2 mm,降水量、潜在蒸散量和下垫面变化对桑干河径流变化的贡献率为16.7%、1.1%、82.2%,对洋河径流变化的贡献率为7.2%、-4.5%、97.3%。人类活动干扰导致的下垫面变化是永定河上游径流减少的主要原因,相较于桑干河子流域,洋河子流域径流受人类活动的影响更为显著。     

黄淮海流域近50年气候分区时空演变特征

根据黄淮海流域及其周边地区204个气象站点1961~2010年(50年)的逐日气象资料,计算了干燥度中的潜在蒸散项,并在此基础上使用克里格(Kriging)插值法生成黄淮海流域干燥度和气候分区,分析近50年黄淮海地区基于干燥度的气候分区的时空演变特征。研究结果显示:(1)自1961年以来,黄淮海流域干燥度呈缓慢波动增大趋势,但增幅较小,其多年平均值为2.46,年干燥度在1998年前后有显著突变;(2)利用干燥度指数将黄淮海流域划分为湿润、半湿润、半干旱和干旱4个干湿气候区,近50年来半干旱区与其他干湿气候类型区之间的干湿度差异有逐渐加大的趋势;(3)从空间尺度上看,全流域干燥度总的特点是北大南小,呈现由北向南逐渐递减趋势。     

基于地统计学和M-K检验的头屯河流域降水时空变化分析

以头屯河流域7个气象站点逐日降水资料为基础,运用趋势分析、Mann-Kendall检验和地统计学分析法,研究该流域降水量时空变化格局。结果表明,近30年,头屯河流域年降水量平均值为263 mm,其倾向斜率为(-6. 86 mm/10 a);除秋季降水略有增加(11. 02 mm/10 a),其他季节均为减少趋势,但未通过0. 05水平信度检验。M-K检验显示,1989年为突变年,降水量由增加变为减少;地统计显示,流域内降水资源空间分布不均,呈自西北向东南减少分布。     

近59 a黄河流域蒸发量变化规律及影响因素

为分析气候变化背景下黄河流域蒸发量变化特征及其影响因素,采用线性回归、Mann-Kendall突变检验分析和经验正交分解等方法对1961—2019年黄河流域95个气象观测站蒸发皿蒸发量变化进行分析。结果表明:近59 a黄河流域蒸发量呈显著下降趋势,全流域平均气候倾向率为-60.4 mm/10 a;2004年以后,蒸发量下降趋势加剧(气候倾向率为-219.4 mm/10 a);夏季下降趋势相对明显,春、夏、秋、冬气候倾向率分别为-12.7、-24.5、-10.4、-1.9 mm/10 a;不同河段蒸发量下降趋势不同,上、中、下游的气候倾向率分别为-59.3、-49.2、-74.9 mm/10 a。流域内蒸发量气候变化趋势存在两种空间分布模态:一致性分布模态和中部与东部、西部反位相的分布模态。通过偏相关、灰色关联度和多元回归分析发现,影响流域年蒸发皿蒸发量的主要因素有年均气温日较差、年日照时数、年降水量和相对湿度。     

多变量综合干旱指数在渭河流域的应用

为解决传统单变量干旱指数在实际中不通用、而多变量干旱指数在赋权上存在较大的主观性和偶然性的问题,本文以4种常用的典型单变量干旱指数,通过熵权法、模糊评价法、经验法三重赋权,构建可描述气象干旱与水文干旱的综合干旱指数MHDI.结果表明:综合干旱指数MHDI在渭河流域可有效识别典型干旱事件和极端干旱事件,1960-2010...     

滦河上游植被指数NDVI及EVI对SPEI的响应差异

在全球气候变化和人类活动的双重影响下,干旱呈广发、频发态势,使植被生长受到限制,进而影响生态系统结构,威胁区域生态安全。以滦河上游为研究区,基于2000-2019年归一化植被指数NDVI和增强型植被指数EVI,并结合标准化降水蒸散指数SPEI,分析滦河上游气象干旱和植被生长状况的变化趋势及空间分布特征,探讨植被变化对多时间尺度SPEI指数的响应差异。结果表明：近20年滦河上游SPEI呈波动式增大趋势,年尺度SPEI增大速率为0.040 1/a;干旱面积总体减少,减少速率为-1.430 4％/a;NDVI和EVI空间分布特征和变化趋势大体一致,植被覆盖度呈东南高西北低的特征,NDVI和EVI增大速率分别达0.027/a和0.026/a;大部分区域SPEI与植被指数呈正相关,其中NDVI对SPEI-3的响应最强,EVI对SPEI-6的响应最强,总体上EVI与SPEI的相关性强于NDVI;草地对气象干旱最敏感,农田次之,林地最弱。     

差动式调压室甩荷时水位波动以及大井面积和有效阻抗孔面积的计算方法

该文从差动式调压室的基本方程出发，推求了差动式调压室理想设计时水位波动的计算公式。研究了调压室大井面积和阻抗孔面积的确定方法。利用这种方法可以方便的设计差动式调压室的尺寸，确定最高涌波水位和第二振幅，计算调压室水位的波动过程。     

Approximate Methods for the Estimation of Muskingum Flood Routing Parameters

There are a variety of techniques for estimating the parameters x and K of the Muskingum method of flood routing. One common difficulty in all the approaches is that different storm sequences along the same river reach would typically yield different parameter estimates. The a statistical analysis of these parameters also shows that they are highly variable. As a result achieving of a high level accuracy may not be the principle issue in describing x and K. This paper presents two approximate methods for estimating these parameters rather easily. The first method requires the computation of the slopes of the inflow and outflow hydrographs at their point of intersection, and the computation of the maximum storage within the reach. The second method requires the computation of the inflow and outflow hydrographs at two specific points. Three case studies investigated show that the first method gives estimates for the Muskingum parameters comparable to those derived by traditional estimation procedures for hydrographs showing linear characteristics.     

燕山水库顺河向隐伏断裂发育特征及其构造稳定性分析

燕山水库是南水北调中线反调节大型蓄水工程．坝区内有一条顺河向区域性隐伏断裂，它的稳定性对水库的兴建具有重要意义．地形地貌、新生界以来地层岩性的展布都直接受着地壳运动、地质构造的控制，同时也是地壳运动和构造活动特征及发展趋势的标志．作者在大量野外调查、钻探资料及室内镜下鉴定成果的基础上，分析了库区两岸发育的三级不对称堆积阶地及河漫滩，认为各地貌单元在分布高程上两岸一致，说明库区地壳近期相对稳定．另外，依据新生界地层岩性特征并结合热释光、C14法绝对年龄测试成果，认为库区顺河向断层自第四纪以来是稳定的.     

南水北调中线工程金属结构及机电项目管理探讨

结合南水北调中线京石段应急供水工程(委托河北建设管理项目)金属结构、机电项目管理特点,重点介绍了金属结构及机电设备制造安装管理体系和设备制造、安装全过程质量监控措施,对特大型水利工程的金属结构、机电项目管理经验进行了探索和总结,对类似工程的管理起到参考和借鉴作用.     

四川雅安小关子水电站尾水围堰控制爆破拆除

四川雅安小关子水电站尾水围堰 ,在GIS楼和尾水闸门附近及混凝土和破碎岩体的复杂介质条件下 ,根据尾水围堰拆除的主要特点 ,对拆除方案进行分析比较 ,并确定相应的控制爆破技术参数 ,采用严格的施工工艺 ,进行了成功的拆除。     

新疆阿克苏河流域的干湿特征分析

结合新疆阿克苏河流域1960-2011年4个气象站逐月降水资料,利用Z指数进行干湿情况分析,划分了干湿等级。运用MK非参数检验方法、分摊熵和Morlet小波分别对不同时间尺度(年、季、月)干湿趋势变化以及流域的干湿周期规律进行分析。结果表明:在20世纪90年代左右存在由干到湿的转变过程;月尺度上,各站Z指数总体呈不显著上升趋势;季尺度上,秋季Z指数呈显著上升趋势,U值通过了95%的显著性检验;年尺度上,各站Z指数总体呈显著上升趋势;阿克苏河流域存在14年左右的年代干湿周期和5年左右的年际干湿周期。     

大比降卵砾石河流输沙率试验研究

针对我国西部地区大比降卵砾石河流的比降和河床组成，采用1m宽水槽对大比降卵砾石河流的输沙率进行分析研究。分析结果表明：（1）水槽试验数据与现有推移质公式对比，比较有代表性的Meyer-peter（1948）、Engelund（1976）两个公式计算的输沙率偏大，与Ackres＆White（1973）公式计算值较为接近。（2）根据Ackres＆White（1973）的结构形式，补充大比降卵砾石河流泥沙起动条件，假设推移质运动强度与水流有效运动强度成幂次关系，得到大比降卵砾石河流输沙率公式形式。（3）通过水槽试验数据，拟合出适合大比降卵砾石河流的输沙率公式。     

沥涝灾害对城市的影响分析与防治对策研究

近几年,城市沥涝灾害烦烦发生。已呈现出城市化程度愈高。沥涝对城市的影响越大的趋势。本文通过沥涝灾害成因的分析。按照“科学防治”、整个城市基础设施建设“一盘棋”和“人与自然和谐相处”的理念出发,对防御与治理沥涝灾害的途径与对策进行了探讨与研究。