基于通径分析的海河流域冬小麦水足迹及影响因素

为量化冬小麦对水资源的消耗、合理利用区域水资源,基于彭曼公式、日尺度土壤水量平衡与通径分析法核算了1958—2016年海河流域冬小麦水足迹,分析了气象、农业生产投入因素对冬小麦水足迹的直接和间接影响。结果表明:流域冬小麦多年平均总水足迹为239. 6亿m3,平均水足迹为1 840 m3/t;海河流域冬小麦水足迹呈整体下降趋势,空间上京津地区最高,山西次之,山东、河南地区最低;农业机械总动力、化肥施用折纯量对冬小麦水足迹直接影响最大;气象因素主要通过农业生产投入因素对冬小麦水足迹产生影响。可通过提高农业生产力的方式降低冬小麦水足迹,京津等灰水足迹较高的地区应减少施肥。     

寒区湿地实际蒸散发动态特征及影响因素研究

为了解寒区湿地实际蒸散发(ETa)过程,有效利用水资源,基于哈尔滨金河湾湿地2015年8月-2016年7月涡度相关系统通量观测数据,分析了不同时间尺度下ETa变化规律及影响因素。研究期间年ETa为660mm,日最高值达8.1mm/d,夏季(3.4mm/d)最高,春季(2.3mm/d)、秋季(1.4mm/d)次之,冬季(0.1mm/d)偏低且变化平稳。5月生长期作物系数(Kc)由0.95增加到1.18左右,6月-8月中旬稳定期Kc在1.05~1.18之间,8月下旬-9月枯萎期Kc由1.05减小到0.85左右。影响ETa的主要气象因素为净辐射和饱和水汽压差。不同时间尺度下ETa与气象因子相关性略有不同:净辐射和水汽压差与ETa的相关性在两个尺度上均很显著,但30min尺度净辐射与ETa的相关性更高。温度与ETa的相关性在两个尺度上基本一致,高温促进ETa蒸散发而低温抑制ETa蒸散发。日尺度上空气湿度与ETa在秋、冬季相关性明显,30min尺度上春、冬季相关性明显。风速与ETa仅在30min尺度上夏、秋季有一定的相关性。     

基于双层优选的初始水权分配模型研究

针对水资源确权分配及水权交易需求,以流域内地区整体的取水权和用水户的用水权为主体,构建基于取水权和用水权的双层次流域水权初始分配模型,并运用层次分析法和模糊数学理论对模型进行求解。以沙颍河流域为例,利用Matlab软件中的Optimization Toolbox模块和Linprop寻优模块来实现模型的求解,得到流域内各地区不同来水频率下的现状年和规划年的取水权和用水权初始分配结果,表明该模型具有很好的适应性。     

基于地下水压采目标的 地下水源热泵系统井群调控方案

以安阳市某地下水源热泵系统为研究对象, 采用水均衡法预测压采量上升后安阳市地下水水位变化趋势, 并构建研究区地下水位变化条件下的井群抽回灌地下水水2热耦合模型, 将不同井群布局方案对地下水流场与温度场的影响进行量化, 同时采用优化理论建立井群调控模型对井群布局方案进行优选。研究结果表明: 压采量为 3 000 万 m3 时, 地下水位将上升 5.7 m, 此时抽水井相间的直线布局方案的综合效益最大; 当压采量上升至 5 000 万 m3 时, 地下水位将上升 8.4 m, 此时抽水井异侧的矩形布局方案的综合效益最大。     

碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土构件的分析

在碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁抗弯试验的基础上,应用有限元方法对其进行了力学性能分析,并与试验结果进行了对比,结果表明：碳纤维布与钢板复合加固后,梁的屈服荷载和极限荷载均有所增长,特别是梁的极限荷载提高效果显著。     

唐山市2007年虚拟水测评与分析

虚拟水是指生产商品和服务所需要的水资源数量。本文简要介绍了虚拟水含量的计算方法,同时根据唐山市的实际情况和统计资料,计算了唐山市2007年主要农产品单位质量的虚拟水含量、生产产品的虚拟水含量和城乡居民消费的虚拟水含量,结果表明：唐山市2007年生产产品的虚拟水含量为134.22亿m3,城镇居民和农村居民全年消费的虚拟水数量分别为24.76亿m3、19.96亿 m3,全社会全年消费的虚拟水数量为44.72 亿m3,实际生产产品的虚拟水含量远远大于各项消费的总虚拟水含量。     

基于熵-云模型的我国水利高质量发展评价

基于对水利高质量发展的概念解析，提出了以水旱灾害防御、水资源集约安全利用、水资源优化配置、河湖生态保护治理4项能力为切入点的判断准则，构建了水利高质量发展评价体系，并基于熵-云模型对全国31个省市区的水利高质量发展现状进行了评价。结果表明:水旱灾害防御能力方面，东部多数省份较优；水资源集约安全利用能力方面，黄河沿线各省份、海河流域及东南沿海表现较好；水资源优化配置能力方面，长江、珠江流域表现更好；河湖生态保护治理能力方面，西南及中东部表现突出。水利高质量评价结果的不确定性分析表明，水利高质量发展系统复杂度较高，有进一步改进和提升的空间。     

基于复合加固方法的钢筋混凝土T型梁极限荷载仿真分析

研究采用仿真分析和试验相结合方法研究均布荷载作用下基于复合加固法的钢筋混凝土T形梁极限荷载状态下的性能变化,得到极限荷载作用下碳纤维不同粘贴层数及不同厚度钢板条件下非线性阶段试件的位移、应力、应变性能变化规律,对异型截面试件进行复合加固的研究具有一定的指导意义。     

我国调水工程生态补偿机制初探

由于水资源日益紧张,跨流域调水已成为解决缺水地区水资源危机的必要手段。生态补偿机制及其建立是目前生态经济学领域研究的热点,其在调水工程中的作用也越来越引起社会的广泛关注。文章指出了对调水工程进行生态补偿的必要性和可行性,并就建立调水工程生态补偿机制提出了相关建议。     

水足迹视角下西北旱区种植结构协同调整

以西北旱区为例，采用水足迹模型，分析主要农作物的耗水特点，并以水资源消耗量最小、生态安全和经济 效益最大化为目标，构建以耕地资源、水资源和食物安全为约束条件的多目标规划模型对种植结构进行优化。结 果表明：2000—2020 年西北旱区主要作物产量增长 2.41 倍，种植面积增长 1.24 倍，粮食作物和经济作物的种植比 例由 2:1 向 1:1 转变，种植结构由专一化向多样化发展；作物生产水足迹总量从 838.70 亿 m3增至 1109.05 亿 m3， 其中蓝水足迹占比高达 79.09?%，农业生产面临着巨大的水资源压力；调整作物种植结构，适当将蔬菜、薯类和豆 类的种植面积提高 140.593 万?hm2、1.863 万?hm2和 0.340 万?hm2，水资源消耗量可减少 107.25 亿 m3，生态效益可提高 27.47 亿元，经济效益可提高 470.74 亿元。研究结果对促进西北旱区农业结构优化调整和水资源可持续利用具 有重要的参考价值。