基于梯形模糊数的不确定性河道生态需水模型及其应用

将模糊数引入河道生态需水估算方法中,建立了模糊生态流速和模糊生态水力半径的概念。以抛物线型过水断面河道为例,在扩展原理的基础上,建立了流量与模糊生态流速、模糊生态水力半径的函数关系,提出了基于梯形模糊数的不确定性河道生态需水模型,设计了算法流程。以杜柯河壤塘站为例进行研究,计算并给出了其不确定性河道生态需水量的结果。最后利用Tennant法对所建模型的实用性进行了验证,并对计算结果的表达形式进行了分析。结果表明本文方法得到的结果更合理,效果更好。     

虚拟水理论与方法的研究进展

虚拟水是当前研究的热点领域，是实体水资源概念在经济社会领域中的拓展。本文在对虚拟水相关概念和意义介绍的基础上，对国内外有关虚拟水问题的研究进展分虚拟水理论研究、虚拟水贸易与粮食安全、虚拟水战略、水生态足迹、虚拟水量化等5个方面进行了归纳和总结，最后探讨了未来虚拟水的研究方向，认为水资源概念的扩展、虚拟水的量化、以虚拟水概念理论制定相关政策、水生态足迹和虚拟水贸易平衡等5个方面是未来可以深入讨论的重点。     

生态流速—临界水深法及在杜柯河中的应用

在归纳国内外河道内生态需水方法的基础上,提出了一种同时考虑河道信息和维持河道生态功能所需河流流速的生态需水计算方法（下简称生态流速—临界水深法）,并建立相应的流量与水深、流速的函数关系,重点推导了抛物线型过水断面下流量与水深、流速与水深之间的关系。以绰斯甲河支流杜柯河河道内生态需水为例,给出了计算过程,同时用Tennant法作为对比。结果表明：生态流速—临界水深法计算杜柯河壤塘站河道内适宜生态流量处于Tennant法所计算的适宜和最佳生态需水量之间,计算得出的最小生态需水量比Tennant法计算的最小生态需水量少0.06 m3/s。由于该方法考虑了生态流速（保护目标鱼类产卵所需流速）和临界水深(维持生境最低水深),以临界水深确定了最小生态需水量,以生态流速界定了适宜生态需水量范围,故所得的结果更接近实际状况。     

黄河源沙漠中月牙泉群的特性及形成机理

月牙泉是沙漠里地下水水位抬升在沙丘间形成的小湖泊。近年来黄河源沙漠新增加了数千个月牙泉,这种小湖泊群的形成和增长对于遏制黄河源区的沙漠化和改善源区生态具有重要意义。通过连续4年的野外调研和遥感解译,分析研究了黄河源月牙泉群的形成机理和运动特性。黄河源沙漠围绕黄河故道发育,以卵石和细沙组成的沉积物渗流发育,地下水渗流可传播几十千米补给月牙泉。特别是2002年建成黄河源大坝蓄水,抬高了鄂陵湖水位和临近地区的地下水水位,把鄂陵湖下游沙漠月牙泉的分布从30 km往下游扩展到60 km,沙漠月牙泉个数和面积迅速增加了3倍。新生的月牙泉具有活动性,移动速度3~13 m/a。如果月牙泉得到地下水的持续补给,周边沙丘发育植被逐渐稳定,黄沙发生风化,表层和浅层泥沙级配出现20%的风化黏土细颗粒,最终植被发育,稳定并绿化了沙漠。