基于空间网格化的黄淮海流域降水插值研究

黄淮海流域地形复杂,气象要素空间分布不均匀,研究中需要对气象要素进行插值。以黄淮海流域为研究对象,按三级流域划分为59个三级区,通过空间网格化的反距离权重(IDW)插值方法,在0.1°×0.1°网格和0.2°×0.2°网格上对1951—2018年的降水数据进行分区插值,并且将通过0.1°×0.1°网格插值的数据与水资源公报的降水数据进行对比。结果发现:空间网格化插值的结果在时间尺度变化趋势上的拟合程度非常高,纳什系数(NSE)基本达到了0.8以上,相关系数基本达到了0.94以上,能精准、有效地反映出各分区年平均降水量在时间尺度上变化的趋势与程度;插值效果在黄河流域下游地区最差,与其狭长的流域地形有关;在降水量较少的地区,插值精度较低;随着网格密度增大,插值精度也会相应地有所提高,但提高程度不大,网格的密度增大4倍,插值精度上升了1%左右,黄淮海流域中黄河内流区的插值精度受网格密度变化影响最大。     

海河流域河流污染物综合降解系数研究

以海河流域漳卫南运河水系的卫河和卫运河为试点河流,采用二断面法,开展了污染物综合降解系数(K)的野外和室内实验研究,以期为水资源保护工作中计算纳污能力、制定限制排污总量意见等提供参考.野外监测实验结果表明:卫河的COD、氨氮和BOD5平均综合降解系数分别为0.08、0.46、0.16 d-1;卫运河的COD、氨氮和BO...     

基于GIS的滇池流域降雨量插值及其分布特征

针对云南省的降雨量时空分布极不均匀、滇池流域内水资源短缺的问题,利用滇池流域26个雨量站2001—2017年的逐月及年降雨量数据,用地理信息系统的统计分析功能对滇池流域年均降雨量序列进行空间插值,对比了不同插值方法的效果,分析了该流域降雨量的空间分布特征。结果表明:考虑高程影响的协同克里金法更适用于滇池流域降雨量插值分析;滇池流域降雨量时空分布极不均匀,无论哪个季节,西北、东北部山区降雨量较多,夏、秋两个季节湿热、多雨,而冬、春季天气干燥,降雨量少。     

基于地形加权的降水空间插值方法研究

降水的时空分布存在高度不均匀性,而高精度的观测信息往往依靠有限的地面站点观测,所以获得高分辨率的观测降水信息需要进行空间插值.降水的空间分布受到地形的影响,尤其是地形雨的分布在迎风坡与背风坡差距很大,现有的插值方法很少考虑到该类地形的影响,导致降水插值误差很大.考虑坡向与流域边界对地形的影响,加入2个权重修正指数,改进...     

山地城市河流健康内涵及评价

山地城市河流健康评价是实现山地城市河流可持续控制的重要工具。对河流健康内涵及山地城市河流特点进行了概要分析,认为山地城市河流健康应以山地河流生态系统为基本单元,并具有4个方面的内涵：河流内部的生态完整性、弹性和恢复力、河流与城市空间景观格局的安全性、河流与城市人群关系的和谐性,以及河流上述关系在时间上的可持续性。在此基础上提出了山地城市河流健康评价的指标体系,作为山地城市河流健康评价的重要工具,并认为评价时应利用地理信息系统工具加强空间景观格局的分析。     

河流水质评价的多级模糊模式识别模型及在湟水流域的应用

建立河流水质评价的多级模糊模式识别模型,并以级别特征值方法对湟水流域的主要水质断面就污染程度进行定量化评价和分级,实证分析结果表明：所筛出的模型方法对河流水质评价问题具有较高的数值稳定性和对河流水质评价的适用性。     

1961—2017年黄淮海流域主要农作物需水量和缺水量时空演变研究

作物需水量和缺水量的时空演变特征对种植区农业水资源的合理分配和农业灌溉方案的科学制定具有重要的指导意义.基于黄淮海流域186个气象站点1961—2017年的气象数据,采用Penman-Monteith公式和作物系数法,计算该流域春(冬)小麦和夏玉米的需水量、有效降水量以及缺水量.利用线性倾向估计、Mann-Kendal...     

黑河流域气象农业综合干旱指数构建及时空特征分析

为更全面地对干旱进行风险评估和决策,以黑河流域为研究区,利用熵权法联合气象干旱指数(标准化降水蒸散指数)和农业干旱指数(标准化土壤湿度指数),构建气象农业综合干旱指数,采用线性趋势、Kendall秩次相关检验法、小波分析及反距离权重插值法分析黑河流域的干旱时空变化特征。结果表明:黑河流域21世纪初10 a的旱情最轻;流域存在21 a与33 a的长振荡周期、9～14 a的中振荡周期及2～6 a的短振荡周期;中、上游旱情呈减缓趋势,下游旱情呈加重趋势;中、上游轻中旱的发生频率高于下游,下游重特旱的发生频率高于中、上游;历史旱情验证表明,气象农业综合干旱指数的验证效果优于标准化降水蒸散指数和标准化土壤湿度指数,说明基于熵权法的气象农业综合干旱指数是一种有效的干旱监测指数。此研究结果可为黑河流域的防旱抗旱及水资源可持续利用提供科学指导。     

用空间数据库及COM技术实现GIS空间插值运算

为解决以GeoMedia为平台进行GIS二次开发中遇到的空间插值问题,本文利用空间数据库和COM技术,通过应用程序开发实现了以GeoMedla组件为核心。以inverse distance weighting（IDW）反距离加权插值算法为基础的空间插值运算程序,同时实现了在GeoMedia开发平台下南矢量数据到栅格数据的转换．在“河北省地下水位空间分布系统”中的运用结果表明该程序是可靠的．     

无线传感器网络三维节点的插值规划定位

针对无线传感器网络中传感器节点的初始位置未知的问题,提出一种基于插值和规划算法的无线传感器网络三维节点定位算法.该算法利用锚节点坐标将节点所在空间曲面建立,并利用接收信号强度指示（RSSI）值和无线信号传播模型推导出所有可通信节点间相对距离.最后,利用0-1规划在空间曲面上选出满足距离约束且与未知节点数量相同的插值节点,从而估计出未知节点的空间位置.该算法设计简单,通信开销少.仿真结果表明,该算法具有较小的节点定位误差,并具有良好的稳定性和扩展性.     

基于网络治理的我国西南地区国际河流水能开发跨境合作机制研究

基于网络治理理论,结合开发现状,重点分析了我国西南地区国际河流水能开发跨境合作的网络治理结构,并以此为基础提出了互动与整合两大机制及具体执行体系,以期为西南国际河流水能开发跨境合作实践提供理论依据。     

沂河流域降雨量及降雨侵蚀力的时空尺度分析

根据1962—2019年沂河流域7个站点的日降水资料,运用ArcGIS空间插值、小波分析、重标极差分析(rescaled range analysis, R/S)等方法,分析降雨量及降雨侵蚀力时空变化。结果表明：沂河流域及各站点降雨量与降雨侵蚀力相关性均为正;沂河流域降雨量与降雨侵蚀力年内分布不均,主要集中在夏季,分别占全年的64.28%和73.60%;沂河流域年均降雨量为764.33 mm,降雨侵蚀力为1 433.26 MJ·mm/(hm²·h),年际总体呈波动下降趋势且未来两者均将延续历史减少趋势,两者均在1969年和1997年出现突变点且第一主周期分别为26 a和25 a;沂河流域降雨量和降雨侵蚀力在空间上均呈从东北到西南递增的趋势。     

山区河流水灾害问题及应对（特约稿）

全球重大自然灾害正深刻影响着人类的生存和发展,如何更有效地应对各类自然灾害尤为重要。2008年“5·12”汶川大地震后,“地球人都要有灾害意识,地球人都要有灾害教育”已深入人心,中国人的灾害意识和防灾技术水平均得到了较大幅度的提升。由于独特的区域地质构造、地形地貌和水文气象等条件,中国西部地区一直是水灾害频发的区域,防灾减灾工作已成为影响区域社会经济及国家整体发展的重要方面。作为国家布局在西部的高水平研究型综合大学,四川大学传承和创新了都江堰的治水智慧,在应对高坝泄洪与防洪安全、高坝工程结构安全、山洪泥沙灾害与滑坡防治、流域生态环境保护等山区水灾害方面进行了积极探索,取得了一系列重要成果。主要有：1）开发细观实验与模拟技术,揭示了高坝水力学复杂水流现象的细观机理,建立了更加可靠的判别准则和计算方法,形成系统的细观水力学体系,并创新地提出了多级泄洪原理与技术;2）原创性地提出了地质力学模型破坏模拟与综合法试验新技术,揭示了高坝工程整体结构安全响应机制,建立了能够准确反映受复杂地质环境及超标洪水等因素影响下高坝-坝基-库水整体结构安全评价体系;3）揭示了山洪与泥沙共同作用下“小水大灾”机制,提出了特大山洪泥沙灾害“降阶防控”技术,将山洪泥沙灾害致灾不确定性降到可防控范围;4）引入应用三维激光扫描仪等新设备与技术实现了滑坡变形监测从“点、线、面”拓展到三维空间整体,提升了水动力型滑坡的灾害监测预警水平以及灾害应急响应能力;5）针对滑坡-堰塞坝物质组成和结构特性变异性大的问题,提出了滑坡-堰塞湖分类应急处置与综合治理技术;6）针对西南地区地理、生态与环境特点,提出了生态需水配置和过鱼、梯级水库水温预测成套方法和低温水控制、高坝泄水总溶解气体（TDG）过饱和的预测与调控等一整套维护水生生物生境的关键技术,将生态环境保护研究从工程局部及单一水环境领域,拓展到山区流域整体系统并形成多学科领域交叉的综合科学技术体系。最后,针对中国西部山区河流水灾害的特点以及国家防灾减灾救灾的总体需求,提出了变化环境下的水灾害形成与演化、耦合致灾机理与临界判据、水灾害动力灾变机制与演化过程、突变河流的生境-生物相互作用机制、灾变河流的生态演变机制和新平衡态、水灾害监测预警和风险评估、基础大数据库与云平台、水灾害流域协同管理与灾后重建等一系列山区水灾害领域的重大前沿科学技术问题,有助于促进下一步防灾减灾相关学科领域研究工作的发展。     

大渡河流域径流预报不确定性溯源及降低控制方法

根据流域水文、气象、下垫面等资料及现有模型特点,从模型输入、模型结构及参数、人类活动影响等方面,开展大渡河流域径流预报不确定性溯源分析,识别影响径流预报不确定性的主要因素,并提出了预报不确定性降低控制方法.在模型输入方面,引入气象降雨数据,并结合协-克里金插值处理以提高降雨输入质量;在模型结构及参数方面,针对流域上游存...     

网络自主学习模式构建及试验分析

网络既是一种认知的工具,本身也是一种学习资源.网络学习环境极大地优化了自主学习过程.在教学中对构建的网络自主学习模式进行了试验,结果表明:学生在学习动机、学习时间、学习环境、学习方法、学习创新等方面有了明显的变化.     

基于MPI的网络并行计算系统构建及分析

从硬件、网络配置及姗的使用3个角度详细阐述网络并行计算系统的构建方法和配置过程．在此基础上,采用基于IVIPI的并行程序设计方法进行并行计算的实验和测试,并结合加速比和效率的结果对系绞进行性能分析．实验证明,用局域网搭建的网络并行计算系统更适合于粗粒度的并行计算任务     

R空间中成都市公交网络“富人俱乐部”现象及连接特性研究

应用复杂网络的理论,结合统计得到的成都市公交数据,构建R空间下公交网络,对网络节点按度值排序,评价度值排名前a的节点构成的子网络的连通性,进一步对线路按性质分类,分析不同性质线路的相互连接特性。结果表明:整个网络聚集系数为0.566,其中度值排名前10%的节点构成网络的聚集系数为0.721,体现出明显的“富人俱乐部”特性;BRT及轨道交通线路是城市公交的换乘核心,市区线路构成城市公交系统的主体,但在一定程度上降低了网络连通性,支线公交及郊区线路对维持整个网络的连通性具有重要作用,社区巴士线路与主要线路相连,在一定程度上提高了整个网络的连通性。     

基于大学生在线临场感水平调查的计算机公共课网络学习空间构建策略研究

解读在线临场感内涵,并从教学临场感、认知临场感、社会临场感三个维度对大学生在线临场感水平实施问卷调查.从描述性统计和群体差异性统计角度对调查结果加以分析.以计算机公共课《数据库技术及应用》为例,综合调查结果和学科特点对网络学习空间构建提供策略,从而为促进网络学习空间创新发展提供经验积累.     

基于残基涨落的加权氨基酸网络的构建及应用

提出了一种以残基间距离涨落为权重的氨基酸网络的加权方式.对180个蛋白质的加权与非加权氨基酸网络的拓扑特征量进行了分析.统计结果表明,氨基酸网络具有明显的小世界特征,加权网的平均集聚系数比非加权网的小.节点度分布具有幂律形式,显示了网络的层次模块性,进一步发现疏水残基对这一性质起了主要作用.另外,加权网的介数对折叠核的区分能力强于非加权网,表明加权网较非加权网包含了更多的蛋白质结构信息.