北京未来科技城LID分块配置与径流削减效果监测

LID(Low Impact Development)完整流程包括:目标规划、配置设计、方案优选、施工建设、运行维护、效果监测以及评价改进。对于大尺度区域LID,可基于总体目标分解为不同子目标区域,并结合土地利用类型分为不同类型地块分块配置LID措施。以北京未来科技城为例,介绍了分区分块的LID配置方法,并对未来科技城LID效果开展降雨径流监测。结果表明,相比不采用LID措施情况,径流系数削减率可以达到78%;分析未来科技城雨水综合利用情况,雨水利用主要以入渗补给为主,综合利用率在85%以上。     

高密度城市暴雨洪涝治理理论框架及其应用研究

高密度城市洪涝高标准设防与用地高度紧张矛盾突出。本文通过分析传统洪涝治理模式特点及其应用于高密度城市的局限性,从目标、内涵、方法等三个层次,构建了高密度城市暴雨洪涝治理理论框架,破解了传统洪涝分治模式难以实现洪涝防治标准大幅提升和系统达标的难题。将上述理论框架应用于深圳市深圳河流域,开展了实证研究,其结果表明,运用本理论框架进行洪涝治理工程规划设计,既满足高密度城市化地区经济性和约束性原则,又能实现洪涝共治、系统达标,可为我国城市洪涝治理提供新的思路和借鉴。     

城市化水文效应研究进展:机理、方法与应对措施

为深刻理解城市化对水文过程与生态环境的影响机制,从水循环过程、暴雨内涝及水体环境变化3方面总结了国内外对城市化水文效应的研究进展,梳理了城市化水文效应的研究方法与技术体系,阐述了国内外应对城市化水文效应的基本思路与措施。针对目前研究中的问题,展望了未来研究的重点方向,如城市化水文效应的机理解析、城市水文监测系统与智慧水务建设以及建立健全应急管理机制,旨在为缓解城市化水文效应带来的负面影响提供一定的理论支撑。     

气候变化对雅鲁藏布江流域植被动态的影响机制

基于雅鲁藏布江流域1981—2015年长时间序列植被、降水、气温和干旱数据集,采用非参数统计方法Sen''s slope和Mann-Kendall趋势检验法识别了各要素时空变化特征,采用Pearson相关性分析和地统计学方法分析了植被覆盖对气候变化响应的时滞效应,探讨了气候变化对植被动态的影响机制。结果表明:归一化植被指数(NDVI)大体由上游至下游呈逐渐增大的空间分布特征,且中游部分地区植被有所改善,下游地区存在一定退化现象;流域上游主要受气温影响呈干旱化,中游和下游地区受降水影响趋于暖湿化;流域上游和中游地区NDVI与降水和干旱呈显著正相关关系,且主要在滞后1月时相关性最高,中游及下游东南部NDVI与气温呈显著负相关关系,滞后0～3月的区域均有分布。     

基于FLOW3D的梅溪洪濑段桥梁雍水三维数值模拟

为探究桥梁雍水与桥洞堵塞对洪泛区淹没情况的贡献,以山区河道梅溪洪濑段上的8座桥梁为例,借助FLOW3D模型构建精细化三维河道与桥梁模型。模型经过验证,模拟值的绝对误差平均值小于0.05 m, Nash系数大于0.77,表明模拟结果良好。分别计算各桥不同重现期下的雍水值,模拟桥洞堵塞程度的影响。结果表明:从整体来看,上游桥梁雍水值大部分大于下游桥梁点位;七号桥的雍水影响最大,在20 a、50 a和100 a重现期,对桥前洪泛区最大淹没水深的贡献比分别达到15.1%、18.5%与22.7%;桥孔堵塞程度增加的比例与桥前水位增量基本呈线性关系;相对于50 a无堵塞的情况,七号桥堵塞20%对桥前洪泛区最大淹没水深的贡献比又增加了21%,桥前平均水位甚至大于100 a无堵塞的洪水水位。本研究可以为梅溪洪濑段实际桥梁安全防护与河道沿岸洪泛区防洪减灾提供参考。     

可变勾股模糊VIKOR水资源系统韧性评价调控模型及应用

水资源系统韧性的评价与调控是缓解水资源危机,规避水资源风险的重要途径之一。结合水资源系统韧性的内涵,分析水资源系统面临压力的多元性、复合性与吸收扰动的能力,从抵抗性、恢复性和适应性三个方面构建了韧性评价指标体系;针对勾股模糊VIKOR方法中决策者在相邻模糊语言变量之间的主观犹豫性,从韧性评价指标的客观数据出发,利用可变集相对隶属度的方法改进勾股模糊数的获取途径,构建了一种可变勾股模糊VIKOR多准则决策模型。该模型借助利益比率刻画韧性水平与时空演化特征,通过折衷排序值的异常检测,挖掘主要调控方向及相应指标,进而实现水资源系统的韧性评价与调控分析。将该模型应用于长江经济带11个省级行政区2008—2017年水资源系统韧性评价与调控分析的研究结果表明:长江经济带2008—2017年水资源系统韧性总体上呈现上升趋势,但2015年以后出现一定程度的下滑;各省韧性水平存在较大差异,呈现东段弱、西段和中段强的地域分布;水资源系统韧性在适应性方向的调控是应关注的重点。     

城市暴雨洪涝模拟：原理、模型与展望

在气候变化和人类活动的双重影响下,我国城市洪涝问题日趋严重。在对城市水循环规律深入研究的基础上,开发城市水文水动力模型模拟城市洪涝过程,是弄清城市洪涝致灾机理、减轻洪涝灾害和评估海绵城市减灾效果的重要工具。本文从我国城市洪涝现状和海绵城市建设出发,总结了城市洪涝模拟方法,对水文模型、水动力模型以及二者的耦合机理进行了较为深入的分析,并介绍了目前常用的城市洪涝模拟模型。在此基础上,梳理了当前与城市洪涝模拟相关的热点研究领域,并对其未来发展趋势进行了展望。     

我国沿海城市洪潮组合风险分析

针对沿海城市防洪安全和经济可持续发展的问题,从气候变化和人类活动两个方面对沿海城市洪涝事件的成因进行了归纳。以深圳市为例,选取大沙河上游西沥水库站和深圳湾赤湾潮位站为代表站,基于Copula函数,对深圳市洪潮组合进行风险分析。结果表明,虽然降水和高潮位的双阈值组合风险率小于单域值组合风险率,但深圳市同时遭遇暴雨和高潮位时所造成的城市洪涝灾害更为严重,经济损失和人员伤亡更为巨大;在城市防洪防潮排涝规划、设计时需更加关注降水和潮位的双阈值组合风险率大小。     

合同节水管理现状及存在问题与对策建议

梳理总结了2016—2020年全国合同节水管理发展现状、项目实施情况,分析了当前影响和制约合同节水管理项目实施的主要问题,研究提出了完善合同节水管理配套制度等11条对策建议,可为有关部门制定推动合同节水管理政策提供参考。