基于尺度划分的滦河河流生态健康评价

为提高河流管理质量,在已有河流生态系统健康研究的基础上,提出了基于尺度划分的河流健康评价理论。以滦河为例,建立了其上游、中游和下游的评价指标体系,通过构建改进的模糊物元可拓模型对滦河河流生态健康进行了评价。结果表明:滦河上游、中游、下游均存在一定程度的不健康,滦河全河总体为轻度疾病状态,评价结果与实际相符。因此,本文方法具有合理性和有效性,可用于其他区域的河流生态健康评价。     

黄淮海流域片种植结构变化对灌溉需水的影响与预测分析

中国面临的水危机表现之一为黄淮海流域片的灌溉用水危机。减少流域片高耗水作物种植,调整农业产业结构被认为是解决灌溉水危机的重要手段。本文分析了未来黄淮海流域片种植结构变化对区域灌溉需水的影响。结果表明,如果不采取提高灌溉水价等新的灌溉用水政策,流域片播种面积在全国总播种面积下降的情况下还会增加。种植结构调整引起流域片灌溉需水总量增长而不是减少。如果没有新的水资源管理办法,减少黄淮海流域片高耗水作物种植的政策可能会难以落到实处。     

关于混凝土四面体截流材料的探讨

通过对比混凝土四面体与特大块石这两种截流材料的抗冲稳定性和施工的方便性,分析了混凝土四面体截流材料在工程应用中存在的问题。指出:①混凝土四面体密度、综合稳定系数、化引球形粒径都偏小,在龙口的抗冲稳定性不如特大块石;②混凝土四面体制作麻烦,成本高,占地面积大,装运困难,抛投强度低,施工不如特大块石方便;③在截流施工中宜优先使用特大块石,慎用混凝土四面体。     

马莲河流域水资源供需量预测及平衡分析

根据马莲河流域地形地貌特点、水资源分布状况及社会经济、能源产业的发展情况,将流域系统概化为5个水资源分区,并依据2020和2030年的社会经济发展速度和水利工程建设速度、分为12个方案,采用指标分析法对12个方案进行供、需水量预测。结果表明:2020年最大概率方案为社会经济高速发展、水利工程低速建设方案,流域总需水量6.45亿m3,供水量4.67亿m3,缺水率27.56%。2030年的最优方案为2020年社会经济高速发展、2030年社会经济低速发展,水利工程高速建设方案,流域总需水量10.33亿m3,供水量8.72亿m3,缺水率15.62%。按照供需平衡方案进行水资源分配,可促使流域综合缺水率逐年减少,促使流域的水资源能够更好地为高速发展的社会经济服务,从而提高流域的供水、用水水平,为流域生产、生活安全提供强有力的保障和支撑。     

河流系统健康体系及评价方法研究

考虑反映河流系统的动力状况、水质状况、河流地貌和生物指标状况、河流服务状况等4个方面,构建了河流系统健康体系。建立了基于模糊理论的河流健康状况多层次评价模型,给出了相应的评价指标、标准和权重。以海河三岔口河段为例,应用已建的河流系统健康状况模糊综合评价模型,对河流系统的健康状况进行了评价。结果表明,该评价体系能定量地从各层次分项指标和总体角度反映河流健康状况,可为河流管理和生态修复工程提供技术支持。     

随机微分方程在河道径流模拟中的应用

把随机微分运用到河道的行洪过程分析与计算中,通过考虑金沙江中游某河段行洪过程中的不确定性,建立随机微分方程模型,模拟河道出流过程,并用该河段某水文站的实测流量值对模型进行验证。结果表明:模拟值与实测值的统计参数有较好的拟合性,随机微分模型有较高的精度与准确性,模型在河道调洪验算中具有较高的适用性。本文为河道洪水验算提供了新的思路,为考虑河道洪水验算过程不确定性的洪水计算提供了科学依据。     

灞河流域近50年径流量变化特征分析

基于灞河流域马渡王水文站1956-2005年实测径流量数据,综合采用年内分配不均匀系数Cu、年内分配完全调节系数CV和集中度指标CR对灞河流域径流量的年内变化特征进行分析;在此基础上,采用Mann-Kendall(M-K)方法对其年际变化特征进行趋势分析和突变研究。结果表明:1灞河河川径流在20世纪50-90年代内大部分年份分配比较集中,21世纪后年内分配较均匀,且年内分配不均匀系数Cu和径流年内分配调节系数CV变化规律一致;2灞河年径流量呈明显减少趋势,置信度水平达到99.7%。四季径流量特征中除冬季外其它季节均下降趋势显著;3灞河年径流量在1961和2002年分别发生两次突变;丰水期在1972、1977、1987年共发生三次突变;枯水期在1977、1983年共发生两次突变,且丰水期和枯水期的径流量趋势基本与全年保持一致。     

鄂尔多斯盆地东北缘府谷剖面中二叠统盒8段沉积相特征

鄂尔多斯盆地苏里格东部地区中二叠统盒8段为主力产气层,厘清其沉积相特征对指导该地区的天然气勘探具有重要意义。鄂尔多斯盆地东北缘府谷剖面与苏里格东部地区具有相似的物源体系与沉积环境,通过对府谷剖面进行实测,结合剖面岩石颜色、岩石学特征、微量元素特征、岩相特征等相标志分析,对盒8段沉积相进行准确划分并明确其沉积特征,可以弥补苏里格东部地区盒8段研究大部分局限于钻井、地震等方面,缺乏露头沉积相支撑的不足。结果表明:府谷剖面盒8段以灰绿、黄绿色粗—中粒岩屑砂岩为主,结构成熟度中等—较低; 微量元素V/(V+Ni)值表明盒8段沉积时期为氧化—弱还原过渡环境; 共划分出12种岩相,其中,块状砾岩相(Gm)、槽状交错层理砂岩相(St)、板状交错层理砂岩相(Sp)、平行层理砂岩相(Sh)为河流沉积中的典型岩相,不同岩相组合构成盒8段沉积体两种不同的垂向沉积序列; 盒8_下段—盒8²_上段为辫状河沉积,盒8¹_上段为曲流河沉积; 辫状河的垂向沉积序列由滞留沉积(Gm-Gst-Gsp)→心滩(Gst-Sq-Sp-St-Gm-St)→河道充填(Gm-St-Sh-M)→废弃河道(Sh-Fr-Mh-Sh-Fr-Mh)→越岸沉积(Sh-Fr-Mh-Fr-Mh)→泛滥平原(M-Mh-Mc-Mh-M)等6类微相构成了一个二元结构不明显的正粒序沉积序列; 曲流河的垂向沉积序列由滞留沉积(Gm)→边滩(Sp-St-Sm-Sp-St-Sh)→河漫滩(M-Mh-Mc(Fr)-Mh-M)等3类微相构成了一个典型二元结构沉积序列。     

水资源开发利用引起的环境负效应———以玛纳斯河流域为例

通过对玛纳斯河流域环境负效应研究,确定了水资源开发利用过程中引起环境负效应的制约因子,引入地下水动态均衡方法进行半定量分析,明确地下水量的变化为引起环境负效应的直接因素,为定量进行水资源综合开发与利用、防止环境负效应的产生提供方法和依据。     

50 年来泥沙研究所主要研究进展

50年来,泥沙研究所几代科技人员勤奋工作,兢兢业业,对我国工程泥沙问题进行了大量针对性的研究,为一些重大工程提供了技术支撑。在三门峡、小浪底和三峡水库上下游的泥沙问题解决,黄河和长江等河道演变研究和治理、黄河口演变和治理等,无不包含着我所职工的心血。不少科研人员,在所里组织和个人自觉开展相结合的形式下,不间断地开展泥沙运动基本理论研究,经过一批研究人员的艰辛努力,研究成果颇为丰硕,如浑水异重流、泥沙运动随机理论、非均匀悬移质不平衡输沙、高含沙水流、水库淤积及河床演变等理论成果,其中一些达到了国际先进甚至领先水平,为将我院提升为国际一流科研机构做出了重要贡献。