基于WEP模型和TRMM_PR的唐家山堰塞湖入湖径流预报

为解决缺资料地区的堰塞湖入湖径流模拟预报问题,本文以2008年5月12汶川大地震形成的唐家山堰塞湖为研究对象;采用分布式水文模型与热带降雨测量卫星的降雨数据（TRMM_PR）相结合的方法,设置了3种降水输入模式,对堰塞湖形成期内（5月12日—6月9日）的日均入湖流量进行了模拟预报,并利用监测期内（5月29日—6月9日）入湖径流实测资料与模拟结果进行了对比。结果表明：根据气象站实测降水数据对TRMM_PR数据进行修正后输入模型（模式3）,比将气象站实测数据直接输入模型（模式1）和将TRMM_PR观测数据直接输入模型（模式2）的模拟结果要好。本文的模拟结果表明,分布式水文模型可以和星载雷达测雨数据相结合可有效弥补因气象站点过于稀疏、单站控制面积过大造成的资料缺乏问题,而利用气象站点观测数据对TRMM_PR数据进行修正可以有效改善模型的降水输入,从而可以提高入湖径流预报精度。     

滦河流域分布式水文模型开发与验证

以WEP模型为基础,构建了基于物理机制的滦河流域分布式水文模型,采用500 m×500 m正方形网格,将流域离散为215 353个基本计算单元,采用“马赛克”法进行土地利用类型重归类,对冠层截留、地表过程、土壤过程、地下水过程以及汇流过程等水文过程进行连续30 a的模拟计算,并以桃林口水库水文站和滦县水文站的还原流量为准对模型进行了校验.结果表明:模型校验期模拟月径流与观测月径流之间的相关系数为0.85～0.94,纳什效率系数在0.72以上,模拟年径流误差控制在5％左右,表明该模型具有较高精度,可为流域水资源综合开发和管理提供支撑.     

黄河流域水问题发展态势、症结及综合应对

黄河流域生态保护和高质量发展已经成为国家重大战略,而黄河水问题是影响黄河治理与保护的主要因素之一,辨析黄河流域水问题并给出应对策略成为亟待解决的科学问题。从水沙关系、水资源利用、水生态环境和水土资源等4个方面剖析了黄河流域现阶段存在的主要水问题,并分析了其发展态势,认为黄河流域水问题的症结在于水土资源功能不协调、水资源调配忽略"点-线-面"关系以及水资源管理存在地下水与地表水管控分离等3个方面。最后从"富自然-功能协调"流域的角度提出了应对黄河流域水问题的主要思路,建议从水土资源联合配置、立体水网构建、精准水沙调控和智慧监管体系完善等4个方面系统应对黄河流域水问题。     

基于时变参数和阈值的非平稳水文干旱评估方法构建

变化环境下，气候变化和人类活动的双重影响导致径流过程出现非平稳特征，需构建非平稳水文干旱评估方法。选取渭河流域为研究区，基于平稳性、突变性和趋势性分析方法，分析径流过程非平稳特征;分别采用基于位置、尺度和形状参数的广义可加模型和完全自适应噪声集合经验模态分解法，构建考虑径流过程非平稳变化的时变参数标准化径流指数和时变阈值法，开展非平稳水文干旱事件评估;结合标准化降水指数和历史记载干旱事件验证两种非平稳干旱评估方法的合理性。结果表明：渭河流域年径流序列突变点出现在1990年前后，且径流序列在突变点后(1991—2020年)呈显著(α < 0.05)上升趋势;不同设计方案间的对比结果表明，时变参数标准化径流指数和时变阈值法具备更强的稳健性，可合理刻画出径流过程的旱涝动态变化;构建的两类非平稳评估方法与标准化降水指数及历史记载干旱事件表征的旱涝过程有较高的一致性，更适应于变化环境下的水文干旱评估。     

南水北调西线工程水源区降水空间插值方法研究

针对南水北调西线工程水源区水文循环模拟,对流域降水空间插值方法进行了研究。针对西线工程水源区地形及降水监测台站分布特点,计算了海拔、经度、纬度、坡度、NDVI值等地理信息与月降水量的相关关系,相关性依次为海拔>经度、纬度>NDVI值>坡度。分析发现海拔、经度、纬度与降水的关系反映出水源区降水西北少东南多的整体趋势,只有NDVI值对局地降水有较强指示作用。因此,提出了基于NDVI值的梯度距离平方反比法。该方法计算结果在水量平衡方面与全国水资源规划成果误差不大,在降水空间格局方面基本反映了山区降水特征,说明方法比较可靠。     

变化环境下我国流域水资源管理的若干思考

针对全球变化和高强度的人类活动背景下我国面临的复杂水问题和生态危机,剖析了我国的水问题特征,并面向流域水资源可持续性调控配置,分析了当前流域水资源管理中存在的问题,指出生态水文模拟与基于全过程全要素的水资源配置为变化环境下流域水资源可持续调控的关键支撑技术.     

广西北部湾经济区节水型社会建设刍议

以广西北部湾为例,针对经济区经济社会发展规划及水资源供需发展态势问题,论述了建设节水型社会的必要性,结合区域水资源开发利用现状分析了区域未来节水潜力,并提出了相关对策及建议。     

生态水文耦合研究进展

在明确生态水文学概念及其发展过程的基础上,重点阐述了生态水文耦合的研究进展,探讨了目前生态水文耦合研究存在的关键性问题,即生态水文研究内容和范围纷繁复杂,尚没有一套完整的理论体系.尺度转化是解决生态水文耦合的关键;生态水文学的机理探索是解决紧密耦合的基础;实现生态水文的紧密耦合是生态水文耦合研究的终极目标.文中还探寻并阐述了解决生态水文耦合模型的切入点,即物理参数传递和树木年轮法等.     

典型土地利用类型旱涝急转事件发生时段气温变化特征

基于安徽省土地利用数据遴选出灌木、草地和湿地3种典型的天然生态系统,结合灌木和湿地(1960～2013年)、草地(1967～2013年)3个相应气象站点逐日降雨和气温资料,采用连续无雨日和降雨等级标准,筛选出近50年天然生态系统中夏季(6～8月)发生的旱涝急转事件,分析3种土地利用类型在发生旱涝急转时段内气温的变化特征。结果表明,旱涝急转发生时段的平均气温均高于同时段多年平均气温;旱涝急转发生时段气温表现出先升高,后在降雨日前或降雨日开始逐渐降低,并在降雨日当天气温降幅较大;灌木、草地和湿地3种天然生态系统旱涝急转发生时段气温的变化特征基本一致。     

黑河下游生态演化研究

通过1987、2000年Landsat TM影像(土地利用影像和植被影像)解译,对黑河流域植被结构的变化、植被的演替特征及整体变化特征进行分析,并计算研究区内景观类型的占补平衡,分析黑河下游绿洲化与荒漠化过程的动态演进过程,从而得出结论：黑河下游植被退化异常严重,植被表现为显著的逆行演替特征,景观扩张程度小于其退化程度,需要积极采取措施遏制这一趋势。