泰州市古马干河河流健康状况评估

平原河网区的河流由于水动力较弱,河流系统的水环境和水生态方面往往存在较多问题,河流健康评价对河流的保护和管理有重要意义。从河流的属性和功能出发,以河流健康为总目标,以自然属性健康和社会服务状况为控制对象,建立了由12个指标和24个变量构成的平原河网区河流健康评价体系,并应用此评价方案从自然水文、水质、生态及社会服务等方面评估了泰州市古马干河的健康状况。结果表明,古马干河的健康等级处于亚健康状态。研究成果可为河流健康管理提供参考。     

基于熵权模糊综合评价模型的桂林市桃花江河流健康评价

为定量评价河流健康现状,在阐述河流健康内涵的基础上构建了河流健康综合评价指标体系,将模糊综合评价法与熵值法相结合,建立了基于熵权的模糊综合评价模型,并将其应用于桂林市桃花江河流健康评价中。结果表明,桃花江上、中、下游的相对隶属度分别为（0.110 31,0.248 77,0.267 29,0.316 90,0.056 73）、（0.143 01,0.191 79,0.413 91,0.204 15,0.047 14）和（0.154 82,0.071 66,0.334 65,0.317 59,0121 28）,其对应的健康级别分别为差、中和中,限制桃花江健康的因素主要有总磷、氨氮、CODcr、鱼类多样性、底栖动物种类、万元GDP用水、供水保证率和防洪能力,研究结果与实际情况相符。     

土石围堰施工应急能力成熟度评价

为定量评估土石围堰施工应急能力,提出一种应急能力成熟度评价方法。首先,从事前、事中、事后三个方面构建土石围堰施工应急能力成熟度评价指标体系,其中包括3项一级指标,8项二级指标,25项三级指标;然后,建立土石围堰施工应急能力成熟度评价模型,选用熵值法对评价指标重要性进行排序,并运用突变级数法和多目标线性加权函数法计算土石围堰施工应急能力成熟度总得分;最后,运用该模型量化评估我国某土石围堰施工应急能力成熟度,得到该土石围堰施工应急能力水平。结果表明,该土石围堰施工应急能力成熟度属于程序级,与实际施工应急水平相符,验证了该模型的有效性与可行性,可用于实际工程土石围堰施工应急能力评价。     

基于突变级数法的拉裂—滑移式黄土崩塌稳定性分析

为研究拉裂—滑移式黄土崩塌的稳定性问题,分别采用极限平衡法和突变级数法得到崩塌体的最小安全系数计算公式和稳定性评价模型,以正交试验法得到的25个试验边坡为算例进行对比分析,得到拉裂—滑移式黄土崩塌稳定性评判准则,并进行实例验证。结果表明,各控制变量中,对崩塌体稳定性影响最大的为边坡坡角,最小的为黄土的天然重度;利用突变级数法得到的稳定性评价结果与极限平衡法得到的结果基本一致。这说明突变级数法在分析拉裂—滑移式黄土崩塌稳定性时,可综合考虑多种因素的影响,弥补了极限平衡法带来的不确定性,具有实际应用价值。     

基于突变级数法的山西省水资源脆弱性评价

水资源脆弱性评价是水资源安全研究的重要内容,突变级数法为水资源脆弱性评价方法研究提供了新的视角。通过构建突变级数模型,并利用突变级数原理重新划定分级标准,有效弥补了突变级数法缺陷,对山西省2004～2016年水资源脆弱性从自然脆弱、人为脆弱和承载脆弱三个方面进行评价。结果表明,2004～2016年山西省水资源脆弱度呈波动式变化降低,其中自然脆弱度呈波浪式变化,人为脆弱度呈波动式下降趋势,承载脆弱度呈减少趋势;按照水资源综合脆弱性,山西省可划分为重度脆弱区、中度脆弱区和轻度脆弱区三个区,其中重度脆弱区1个市,中度脆弱区3个市,轻度脆弱区7个市。     

基于模糊物元模型的滦河河流健康评价

为了评价河流的健康状况,在深入理解河流健康内涵的基础上,从河流形态特征、河流水量特征、河流水质特征、河流生境特征、水生生物特征、河岸带特征、防洪安全和河流供水水平8个方面构建了河流健康评价指标体系,基于可拓物元法的递阶层次架构和改进模糊优选理论中的隶属度建立了模糊物元河流健康评价模型,并将其应用于滦河河流健康评价中。结果表明,滦河河流健康等级为亚健康,与实际情况相符,可见基于模糊物元的河流健康评价模型可行、有效。     

引入SPA理论的灰色聚类河流健康评价耦合模型

传统灰色聚类评价法的白化权函数覆盖范围偏小,且综合评价基于最大隶属度原则来确定,这种做法往往会忽略重要信息,因而对白化权函数作出改进并引入集对分析模型,用联系度分量代替聚类系数,发挥集对分析与灰色聚类的各自优势,运用主、客观组合赋权法确定各指标权重,建立了改进灰色聚类-SPA耦合模型,并应用于河流健康评价。结果显示,河流健康等级与现状水平一致,表明该模型适用于河流健康评价的研究。此外,根据综合评价结果,提出该河流在相关方面应加强治理与监管,逐步改善水质和保护水生生物群落的完整性。     

基于主成分分析的Mamdani模糊推理在河流健康评价中的应用

为了准确评价河流健康程度,提出一种利用主成分分析改进的Mamdani模糊推理系统评价方法,该方法分别选取高斯型和三角型隶属度函数构建输入和输出变量模型,并利用主成分分析法对评价指标进行降维,降维后的3个主成分由专家经验机制和根据贡献率均匀分配的权重组成12个"if-then"规则。评价模型选用截断法和重心法进行去模糊化操作。对太湖周边的6条有代表性的河流的健康评价结果表明,改进评价方法的评价结果与传统综合赋权评价结果的相对误差在可接受范围内,而改进方法操作简单且大幅提高了评价的效率,有较强的实用价值。     

基于猴群算法的投影寻踪模型在河流健康评价中的应用

针对现有河流健康评价方法中出现的人为因素影响大、评价结果客观性差等问题,提出了基于猴群算法的投影寻踪河流健康评价模型。该方法可有效避免指标赋权的主观性,克服了一般投影寻踪模型求解方法的缺点。以滦河为例,构建河流健康评价指标体系,进而采用此模型进行评价分析。结果表明,该模型评价结果与实际情况相符,用于河流生态健康评价切实可行;滦河目前处于亚健康状态,在未来几年仍需要加强生态保护,以期达到健康状态。     

灰色三角白化权集对分析模型在河流健康评价中的应用

鉴于河流健康状况评估中存在评价等级标准不确定性的问题,多方面考虑河流自然环境特征及社会服务功能等因素,构建河流健康评价指标体系,并基于传统SPA模型,以灰色聚类法中不同灰类的聚类系数代替对应的联系度分量,引入灰色三角白化权函数处理等级标准的不确定性信息,同时采用主客观相结合的组合赋权法确定指标权重,提出灰色三角白化权集对分析模型,将其应用于某河的健康状况评价中。结果表明,某河2014年健康等级为中等,与实际情况一致,可见改进后的模型能够更好地处理等级标准的不确定性信息;同时根据评价结果,该河流应加大水污染治理力度,加强河岸防洪工程建设,以改善河流水质状况和提高防洪能力。     

基于高精度DEM的Indian Creek流域河网水系提取方法对比

确定河源位置是基于数字高程模型(DEM)提取水系的关键环节,对数字流域水系的空间拓扑关系和几何特征具有重要影响。选取具有实际勘测河源位置资料的山丘区小流域即美国俄亥俄州东南部的Indian Creek流域,基于高精度DEM(1m)提取河网,系统分析集水面积阈值法、坡度—集水面积阈值法、曲率—坡向变率法和等高线聚类法这4种方法的优劣;利用实际勘测河源位置信息,构建灵敏度、可靠度等评价指标体系。结果表明,集水面积、坡度—集水面积阈值法简单、高效,需人为确定阈值,利用不同阈值提取河网差异十分显著;曲率—坡向变率法、等高线聚类法可避免阈值确定的不确定性,且可靠性及灵敏度均较高。与实际勘测河源位置相比较,等高线聚类法吻合度最高,集水面积阈值法最低。研究成果可为流域水文分析提供参考。     

汉江中游仙人渡河段河道演变规律及趋势分析

针对丹江口水库建成后对汉江中游仙人渡河段河势的影响,基于历年实测资料,分析了汉江中游仙人渡河段的演变规律,进而探讨了河道演变趋势。结果表明,20世纪70年代以来,仙人渡河段深泓平面位置总体基本稳定,仅在不管洲汊道段发生主支汊易位,1977~1987年深泓位于不管洲汊道段的中汊,1987年以后深泓摆至右汊并保持稳定;河段深泓平均冲刷深度从1977~1987年的0.93m,减少至1987~2005年的0.35m以及2005~2012年的0.32m;河段高滩部分变化不大,但低滩部分冲淤较为剧烈,主要表现为郭家岗附近河岸崩塌、河道展宽导致江心滩的形成并发育,1977~2005年不管洲汊道段主支汊易位后的支汊淤积和主汊冲刷以及2005~2012年连续几场大洪水导致不管洲中汊的冲刷。据此推断,未来不管洲汊道段中汊发展成为主汊的可能性很小,河段深泓平面位置仍将维持现状,河势总体保持稳定,河段深泓平均冲刷强度均不会超过2005~2012年的均值(0.04m/年)。     

黄浦江水温变化规律与江水源热泵节能潜力研究

以全年连续实测的黄浦江水温、空气干球温度及湿球温度数据为依据,探讨以黄浦江江水为排热汇或吸热源的江水源热泵系统的节能潜力。     

河流地貌多样性内涵、分类及其主要修复内容

针对河流修复中对河流地貌重视不够及多样性认识不深等问题,解析了河流地貌多样性的内涵及与河流栖息地的统一性,将常见河流地貌类型分为3种河谷地貌、38种河床地貌、15种水流形态以及人工活动形成的地貌类型,并提出基于过程的修复策略来修复河流地貌。在修复河流地貌时,首先应充分考虑形成河流地貌的水陆域过程,识别泥沙源时空分布,并重点修复深槽—浅滩序列。     

三峡工程大江截流期水力学要素预报研究(1)--龙口水力学要素计算模型

介绍了三峡工程大江截流的特点;根据龙口宽度的大小将其处理为梯形或三角形断面,并分别应用宽顶堰理论,建立了大江截流期龙口水力学要素计算模型     

赣江下游外洲河段水沙特性及冲淤演变分析

为分析赣江下游外洲河段水沙特性及冲淤变化,基于实测资料采用Mann-Kendall趋势检验法分析水沙变化,基于外洲水文站历年测绘资料,对外洲断面进行套绘分析,采用断面地形法计算控制断面冲淤量,并分析冲淤量与来水来沙量的相关关系。结果表明,外洲河段近年来沙系数减小,河段冲刷较为明显,主要原因为受万安水库截流与人类采砂活动的共同影响。研究成果可为赣江和鄱阳湖的开发提供指导。     

“引大济湟”工程是解决青海东部资源性缺水的根本措施

湟水流域在青海省经济发展中占有十分重要的地位。由于干旱、水资源总量不足，水对流域内的经济发展形成制约。为了彻底有效地解决湟水流域的资源性缺水问题，必须兴建“引大济湟”工程，通过跨流域调水实现流域社会经济的持续发展。     

渤海湾滨海平原河网地区降雨径流模拟

渤海湾滨海平原河网地区河道纵横交错,流态多样,降雨径流过程复杂。为准确模拟其降雨径流过程,在水文特征数据矢量化的基础上,将以二维非恒定浅水运动方程为控制方程的二维水动力模型与以河道汇流关系及水文方法为基础的一维河道拟序汇流模型相耦合,建立了适用于平原河网地区的降雨径流模型。经实测数据验证,模型可靠。研究表明,该模型可模拟计算渤海湾滨海平原2015年各时刻各处产流量、水位、流速及其变化过程;计算得出各河道的入水、出水水量及主要河流的入海水量,实现了对平原河网地区的降雨径流模拟。     

昆明市城市化对暴雨洪水影响研究

针对城市化影响洪水形成的下垫面条件且对洪水形成影响较大,以昆明市为例,通过对两个水文站日暴雨、区间洪水样本系列均值、方差检验及对城市化影响洪水作用机理分析,揭示了城市化对水文变量影响显著、水文系列一致性被破坏、洪水特征量增大等,提出了加强扣完善水环境整治、合理控制雨洪径流及河道的行洪问题,以供借鉴.     

赣江尾闾河道枯水位变化与成因分析

赣江下游尾闾河道为多级汊道进入鄱阳湖,2000年来河道枯水水位下降明显,对河道防洪、航运、取水、生态环境等带来不利影响,依据赣江下游尾闾河道实测水文资料,采用有序聚类分析、Mann-Kendall非参数检验方法分析了赣江下游尾闾外洲、南昌、昌邑、吴城、滁槎、楼前与鄱阳湖湖区都昌站的枯水位变化特性。结果表明,赣江下游尾闾各站年最低水位突变发生在2005年;赣江主支各站年最低水位呈现显著下降趋势,2005~2014年都昌站年最低水位呈显著下降趋势,外洲站年最小流量变化不大。影响枯水位下降的主要因素是河床下切,鄱阳湖湖区水位下降对赣江尾闾河道枯水位有一定影响。