泾河年径流量BP神经网络模型研究

以1957—2000年的实测降水序列和泾河年径流量序列为研究对象,利用EMD法和GA建立了泾河年径流量的BP神经网络模型。分析结果表明:泾河流域年降水量变化可能存在准2～3、5～7、10～13、18～22 a的周期;基于EMD的年径流量BP神经网络模型预测值的相对误差为-4.71%～8.21%,基于GA的年径流量BP神经网络模型预测值的相对误差为2.25%～12.22%。     

石羊河流域水资源利用与节水农业发展模式的战略思考

石羊河流域是甘肃省河西内陆河流域中人口最多、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重、水资源对经济社会发展制约性最强的地区。随着人口增长和经济社会的发展,水资源已严重超载。本文分析了石羊河流域水资源开发利用存在的突出问题,重点讨论了流域水资源可持续利用的战略措施,即围绕“一个中心”、抓住“两个关键”、把握“三大环节”、构建“四大保障”、实施“五大转变”、建设“六大工程”;最后提出了流域节水生态农业发展的“五种模式”。     

讨赖河流域泥沙输移规律及其成因分析

以讨赖河流域内的讨赖河与洪水河为研究对象,采用嘉峪关水文站和新地水文站1954-2018年的月平均流量和月平均悬移质含沙量数据,对讨赖河流域的水沙输移规律及其影响因素进行了统计分析。结果表明：讨赖河流域水沙年内分配不均,其输沙量和径流量基本集中在6-8月的汛期,且其变化趋势基本一致,呈“单峰型”分布。M-K非参数检验法和相关性分析显示讨赖河干支流径流量差异显著,与水沙显著相关,说明水沙同源。分析表明人类活动是影响讨赖河干支流径流量和输沙量变化的关键因素,其对讨赖河和洪水河输沙贡献率分别达到了55.72%和67.14%。     

黄河兰州段幸福河评价体系的构建及应用

建设幸福河是新时代中国河流治理的主要任务,是社会经济高质量发展的必要前提。为对幸福河建设进行准确评价,在梳理总结幸福河概念的基础上,以河流系统治理、助力流域发展、管护能力建设为准则,构建出“目标-准则-指标”3层级评价体系。基于模糊综合评价法,应用评价体系对黄河兰州段2017—2021年河流幸福程度评价进行实例研究。结果表明,黄河兰州段5年间综合得分均处于较幸福等级,呈上升趋势,主要制约准则为河流系统治理,制约因子为单位工业增加值用水量,与实际情况基本相符,表明所构建评价体系具有一定的适用性,对幸福河建设具有借鉴意义。     

石羊河流域生态基流估算研究

生态基流是维系河流基本生态环境功能、保障生态系统稳定和生态用水控制的前提和依据。文章选取石羊河流域九条岭、红崖山水库2个水文站多年实测天然径流数据作为基础资料,采用Tennant法对石羊河生态基流进行了估算。结果表明：石羊河流域两站最小生态基流分别为1.01、0.77m³/s;通过Tennant法对比分析,得出两站最小和好状态生态基流分别为0.97、3.86m³/s和0.77、3.07m³/s。综合分析得到石羊河流域九条岭、红崖山水库生态基流下限值分别为0.83、0.42m³/s。研究结果对促进流域水资源高效利用,河流健康发展具有重要借鉴依据。     

汭河流域水土流失敏感性分析

汭河流域地形破碎、坡度陡峭以及汛期多暴雨等情况,导致其生态敏感区较大,水土流失现象严重。文章从地形、环境和人类活动3方面选取了9个引发水土流失的因子,在ArcGIS软件支持下,采用“双评价”指南中的水土流敏感性评价指数,计算了该流域水土流失空间敏感性大小。结果表明：汭河流域水土流失高敏感区和极高敏感区的面积分别为980.52、647.86km²,主要集中于崆峒区和泾川县。通过对研究区水土流失影响因素与敏感性结果进行比较分析表明,人类活动对水土流失的影响较大。研究结果可为汭河流域生态环境的保护与水土流失的防治提供科学参考。     

石羊河流域水资源管理措施及治理成效

石羊河流域干旱缺水,生态环境恶化严重,已引起社会各界的广泛关注和国家领导人的高度重视。2007年国家启动流域重点治理工作,目前已取得初步成效。流域综合治理是一项系统工程,包括灌区节水工程、水资源配置工程、生态移民工程等建设内容,其中流域水资源统一管理也是流域治理的重要内容之一。文章以石羊河流域水资源管理中的法律法规、相关政策为依据,分析了流域取水许可管理、地表水量调度、地下水资源管理、水价改革等方面所采取的一系列措施,总结了流域治理已取得的成效,并立足现实,提出完善流域水资源管理体制的相关建议,为后续流域治理提供重要的参考。     

石羊河流域行业取耗水总量控制指标研究

石羊河流域水资源短缺,生态环境脆弱,水资源是制约当地社会经济发展和生态环境改善的主要因素。按照实行最严格水资源管理制度的要求,在调查分析的基础上,对石羊河流域2015、2020和2030不同水平年的水资源进行了供需平衡分析,确定了流域不同水平年各行政区行业取、耗水总量控制指标,以及取水许可控制指标。研究结果对于强化流域水资源管理,提高流域水资源综合效益,促进流域水资源可持续利用和经济社会的可持续发展都具有重要的现实意义。     

基于LSTM的水利信息分发实时推荐算法

随着水利信息化建设的逐步深入,水情信息的实时推荐需求越来越强烈。水利数据具有很强的时效性,要求推荐系统能够提供实时推荐服务。基于用户的协同过滤算法和基于信息的协同过滤算法(Item-based Collaborative Filtering,ItemCF)是推荐领域常用的2种算法,但两者在本质上都属于离线算法,不能满足水情信息分发实时性要求。提出了一种基于长短期记忆神经网络(Long-Short-Term Memory,LSTM)的水情信息分发实时推荐算法并对其优化。实验结果表明:基于LSTM的实时推荐算法在推荐时延方面最优,而优化的结合二分类模型和ItemCF推荐结果的实时推荐算法在推荐准确率方面最优,设计实现优化的基于LSTM的实时推荐算法综合效果较好,在保证水情信息推荐准确性的同时保证了推荐实时性。     

石羊河流域水资源合理配置及节水生态农业理论与技术集成研究的总体框架

石羊河流域水资源配置及节水生态农业理论与技术的集成研究对推动农业与生态节水领域的科技创新和学科发展以及内陆河流域水资源持续利用均具有十分重要的战略意义和现实意义。本文在系统总结石羊河流域相关研究成果的基础上,结合作者目前正在开展的研究工作,提出了该流域水资源与节水综合集成研究的总体目标,从应用基础理论研究、应用技术开发以及技术集成与示范推广三个层面论述了石羊河流域水资源合理配置及节水生态农业理论与技术综合集成研究的总体框架,阐述了具体研究内容和方法,并指出了研究中的关键技术难点问题。