基于云模型的汾河水库健康评价

针对多沙河流水库健康的内涵,构建包含水库结构安全、上下游河段健康、社会服务效益和区域生态系统四个方面的汾河水库健康评价指标体系,建立基于层次分析法、云模型和加权平均法的模糊综合评价模型对其进行健康评价。结果表明汾河水库处于健康状态,但其健康值偏低,存在健康下滑趋势,主要体现在水库泥沙淤积严重、径流调节能力减弱等方面。可见,泥沙淤积对多沙河流水库的安全运行带来了多方面的影响,进而影响到了其健康状况,解决泥沙问题已经成为汾河水库运行与管理的迫切需要。     

基于云模型的中运河水安全评价

为了全面衡量河流水安全评价过程中的随机性与模糊性,将云模型引入河流水安全评价,并论述了确定度向量标准化的重要性,根据实测值和评价阈值,构建评价指标相对于各评语的确定度向量,而后结合权重计算河流的综合水安全确定度向量,并判断河流安全等级。并以南水北调东线工程的骨干输水河道——中运河为例,进行河流水安全评价,结果表明:中运河2012年水安全等级为"良";与模糊综合模型和集对分析模型评价结果对比发现,云模型是一种行之有效的河流水安全评价模型。     

河流健康评价指标体系初探

提出了河流健康的内涵包括三方面:河道健康、河流生态系统健康和流域社会经济价值,具体为河流自身结构完整,功能完备;具有满足自身维持与更新的能力,能发挥其正常的生态环境效益;满足人类社会发展的合理需求。在河流健康概念的基础上,结合河流的功能和属性,提出了构建河流健康评价指标体系的5项原则,分目标层、准则层和指标层建立了包括河道健康、河流生态系统健康和流域社会经济价值三方面共24个指标的河流健康评价指标体系,并给出了相应指标的量化计算方法。     

河流健康评价预警耦合模型在东苕溪流域的应用

以河流健康理论为指导,分别建立东苕溪流域水动力学模型、水质模型和河流健康评价模型,在此基础上构建河流健康预警耦合模型。通过模型计算得到定量化的现状东苕溪河流健康评价指数,属于第三级"亚健康"。文章提出东苕溪的保护和利用不能仅仅局限于水利技术等工程措施的支撑,未来需要加强可持续水资源管理方面的工作,使东苕溪的"亚健康"状态朝良性方向发展。     

河流生态系统健康评价初探

本文概述了河流生态系统健康的基本内涵,详细介绍了河流生态系统评价的基本原则、理论及评价方法,并就各类方法的优势及不足、评价中应注意的问题,进行了深入的分析和探讨。     

汾河上中游流域生态系统健康评价

为综合整治汾河流域生态环境,依据汾河流域2016年水生态监测数据,从涵盖水体物理化学和水生生物特性等方面构建生态系统健康的候选指标体系。采用主成分与相关性分析方法对评价指标进行筛选,得出包含底栖动物多样性指数、鱼类多样性指数、石油类、溶解氧、硝态氮、化学需氧量、五日生化需氧量、总氮、总磷、氟化物、阴离子表面活性剂、锌、铬、铜和镉这15个指标构成的河流健康综合评价指标体系。采用改进的灰色关联方法对河流生态系统健康进行评价,评判综合多指标条件下的河流健康等级情况。结果表明:汾河上中游流域的37个采样点中"健康"等级有12个,"亚健康"等级有1个,共占35%;"一般"等级有7个,占19%;"较差"和"极差"等级采样点为17个,占46%。其中健康与亚健康等级采样点均位于汾河上中游北部地区,较少受人类活动影响,而较差和极差等级主要位于汾河上中游流域南部河段,城市生活及工业畜牧业排污是导致河流健康受影响的主要原因。     

基于生物学方法的河流健康评价研究进展

基于生物学方法评价河流健康是河流健康研究的一个重要方向。首先,对河流健康的概念进行了辨析,指出河流健康不仅应维持河流生态学上的完整性,同时应该保证河流服务功能的有效发挥。在此基础上,总结了国内外应用生物学方法评价河流健康的研究进展,基于底栖动物的评价方法仍然是学术界主要的研究方向。最后,总结了应用生物学方法评价河流健康的相关研究目前仍需面对的问题,提出了在评价尺度、评价标准、评价指标、评价方法以及如何将评价结果应用到河流管理等方面的发展方向。     

河流健康评价方法及指标体系研究进展

河流与众多生物物种通过食物链、物质循环、能量流动及水文循环密切交织,构成相互耦合的生命支撑系统,发挥着巨大的生态效益和社会效益。近年来,随着人类对水资源的过度开发,导致河流生态系统受到不同程度的受损甚至退化,因此恢复和维持健康的河流生态系统成为了公认的河流管理目标。在广泛查阅国内外相关文献资料的基础上,对比归纳了河流健康评价的主要方法、适用的范围及存在的问题,系统总结了指标体系构建、指标权重分配的特征和规律,指出河流健康评价的发展趋势,并从水文水资源、物理结构、水质、水生生物、社会服务功能等5方面进行重点阐述,提出河流修复和管理建议,以期为我国河流生态环境改善提供参考。     

河流健康评价预警耦合模型在东苕溪流域的应用

以河流健康评价理论为基础,针对东苕溪流域实际特点,提出建立东苕溪流域水动力学模型、水质模型,计算河流纳污能力;建立河流健康评价模型,在两者基础上构建河流健康预警耦合模型。通过模型计算得到定量化的评价指数,为后续的河流健康建设与管理提供数据支撑和决策依据。     

基于改进SPA模型在河流健康评价中的应用

为客观辨识、评估河流健康状况存在的不确定性因素,在传统SPA理论基础上引入灰色白化三角权函数,探索构建了改进SPA模型,建立河流健康状况评估指标体系,同时采用结合熵值法及AHP对指标权重进行组合赋权。应用实例表明,该河流健康状况等级整体处于"中"等水平,评估结果符合实际情况,同时依据评估结果提出了相关治理建议。     

金沙江中上游流域未来径流模拟研究

为了探究金沙江中上游流域未来径流变化趋势,为流域防洪规划提供依据,基于SWAT水文模型,选用CMIP5数据集建立未来时段的全球气候模式,从时间和空间尺度解析研究区2022—2050年径流变化趋势。结果表明：流域2022—2050年降水量和平均气温均高于基准期,并且呈现上升趋势,其中流域南部降水量增幅较大,流域北部气温增幅较大。在RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5 3种气候情景下,2022—2050年年径流量均呈现增大趋势,变化率分别为5.79×10⁸、5.53×10⁸、2.99×10⁸ m³/a。相较于基准期,未来春季和秋季径流量呈现减少趋势,夏季和冬季径流量呈现增加趋势,冬季径流量增幅达到了10%。流域产流量呈现从西北到东南依次增加的特点,相较于基准期,流域南部产流量均呈现增加趋势。未来径流量呈现增加趋势,冬季径流量增幅较大,可能会发生冬汛等极端水文事件,流域南部受洪水威胁的可能性进一步增大。     

长江中上游延伸期降水时空投影法预报模型研究

针对长江中上游地区延伸期降水预报,利用时空投影法,建立了以NCEP/NCAR再分析资料为预报因子的降水延伸期预报模型,并进行了回报试验。模型采用SVD方法耦合发报时刻过去2~4侯低频波序列和发报时刻未来2~6侯长江中上游各区降水序列,得到预报因子和预报对象之间的关系,做出降水量范围预报。采用2012~2013年长江中上游降水资料进行了回报试验,初步检验了模型预报能力。结果表明,建立的预报模型对长江中上游延伸期降水预报有一定参考价值。     

黄河上中游水调工作30年

黄河上中游水量调度委员会办公室成立３０年了，３０年来，水调办在安排水量调度方案、发电高度、灌溉期的调度、缓解下游用水矛盾、防凌调度、水库蓄水、水库排沙等方面，做了大量卓有成效的工作、比较出色地完成了水库在发电、灌溉、工业及城市用水等方面的综合利用任务，各方面对水调办的工作非常满意，多次受到上级单位和国家防总的表彰奖励。     

基于模糊物元法的黑龙江干流区生态健康评价

针对受堤防建设影响的黑龙江干流地区,基于压力-状态-响应(PSR)模型构建了流域生态健康评价体系;利用层次分析法和模糊物元理论建立了流域生态健康模糊物元评价模型,并应用到黑龙江干流行政区的生态健康评价中。结果表明,漠河县、黑河市区、同江市区和抚远县干扰前的生态健康评价值为0.679 3,0.728 3,0.731 4,0.755 8,干扰后为0.602 3,0.580 5,0.611 7,0.722 6;漠河县生态健康等级保持"亚健康",黑河市区和同江市区的生态健康等级降为"亚健康",抚远县生态健康等级保持"健康"。同时,4个评价单元对应的生态受损程度分别为11.34%,20.29%,16.37%和4.39%。此外,根据评价指标体系综合分析了4个县市存在的生态健康问题,提出了4县市生态环境保护应采取的措施。     

黄河上游河道一维河道水温模型和经验公式法对比

为对比不同方法在黄河上游水温模拟中的适用性,分别用一维河道水温模型和经验公式法(四次多项式、三次多项式和幂函数)对兰州以上的黄河上游干支流共8个主要水文站日平均水温和月平均水温进行模拟,并采用平均绝对误差、均方根误差和纳什系数对模拟的精度进行检验。结果表明:四次多项式在黄河干流(除黄河沿站)日平均水温模拟中精度最高,幂函数在支流湟水的日平均水温模拟中精度最高;四次多项式适合黄河干流水文站的月平均水温模拟,幂函数更适合于支流湟水的月平均水温模拟;经验公式法在黄河干流日平均水温模拟中精度高于一维河道水温模型,更适合黄河上游干流段的日平均水温模拟。     

不同潜在蒸散发估算方法在汉江流域中上游地区的适用性研究

蒸散发是流域能量循环和水文循环的重要变量,准确估算蒸散发具有重要的现实意义。FAO56PenmanMonteith方法计算潜在蒸散发量时气象资料往往不易满足,同时,在提出形式简单且满足精度要求的其它估算方法时,缺乏足够全面的适用性分析。针对上述问题,基于汉江流域中上游地区12个气象站点1961-2013年的逐日气象资料,以FAO56Penman-Monteith方法估算的潜在蒸散发量作为参考标准,分别从不同的时间尺度和空间尺度对比分析了1种综合类方法、2种辐射类方法和3种温度类方法在汉江流域的适用性。结果表明,辐射类方法适用性最好,综合类方法次之,温度类方法适用性较差。其中Makkink方法和Priestley-Taylor方法在研究区的适用性最好,计算精度高,McCloud方法在研究区的适用性最差,误差较大。     

关于长江中下游江湖治理的思考

长江中下游河网水系十分发育,构成具有显著自然与社会双重属性的江湖关系,在地区乃至全国经济社会发展中扮演着十分重要的角色。江湖关系变化的内在驱动力来源于自然条件与人类活动两大因素的影响,不同时期两者所起的作用不同。随着经济社会的不断发展与人口的不断增长,江湖关系变化受人类活动干扰的程度也不断加剧,导致人类需求与自然和谐之间的矛盾日益突出。面对如此复杂并处于不断调整变化的江湖关系,如何做到江湖治理既满足时代发展的需求,又能满足地区经济社会可持续发展要求是面临的重大课题。必须在科学发展观的指导下,切实加强江湖变化规律与治理的科学研究,统筹防洪、水沙资源综合利用、航运及生态环境等,综合考虑江湖治理,维护江湖健康与区域经济的可持续发展。     

西江中上游型洪水影响下龙滩水库调度特性初探

为探讨龙滩水库对西江中上游型洪水的防洪削峰作用,选取"96·7"中上游型洪水作为典型洪水,拟定4种龙滩水库调度方案,采用率定和验证后的西江中游河网及梯级水库水动力数学模型,分别对典型洪水及频率为0.2%、1%和2%水文条件下的4种梯级水库调度方案进行了模拟计算和分析。结果显示,该水动力学模型能很好地模拟洪水特性参数的时间变化规律以及水库的运行调度过程;对于"96·7"典型中上游型洪水,由于红水河洪水较小,梧州断面流量以柳江来水为主,龙滩水库调度对梧州断面削峰效果有限;但针对中上游型不同频率的大洪水,采用提前启用龙滩水库的调度方案能有效削减梧州断面的洪峰值;其中,龙滩水库采用发电流量控泄的方案可以达到防洪和发电效益的统一。     

基于压力-状态-响应模型的黄柏河生态系统健康评价

为定量评估黄柏河生态系统健康状态,以压力-状态-响应概念模型为基础,构建黄柏河生态系统健康评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,运用集对分析和属性识别理论对黄柏河生态健康现状进行综合评价。结果表明:黄柏河生态系统综合健康状况处于中等水平,其中压力子系统、状态子系统和响应子系统的健康等级分别是良、中等和良,水体富营养化指数、农药施用强度、水土流失率等是影响黄柏河生态健康状况的主要因素。     

淮河上中游流域日照时数时空分布特征分析

为揭示淮河上中游流域日照时数时空变化特征及突变情况,基于1960～2014年日照时数资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall趋势与突变检验、滑动t检验、克里金插值等方法,对流域日照时数的时空变化特征进行剖析。结果表明,淮河上中游流域近55年来日照时数以20世纪80年代为界由多变少,其中年日照时数大约每10 a减少102.2 h,四季日照时数的气候倾向率排序为夏（-48.8 h/10a）、冬（-29.3 h/10a）、秋（-19.7 h/10a）、春（-5.4 h/10a）。流域日照时数的减小趋势除春季不显著外,年与夏、秋、冬三季的日照时数均呈现出显著的减少趋势。空间上,流域北部的中间地带（商丘站附近）与西北部（宝丰、郑州站附近）的日照时数减小趋势较明显（Z＜-2）,减少幅度较大,而东部（盱眙站除外）减少幅度则偏小。年与夏季日照时数的极显著突变年份为1980年,年日照时数的弱显著突变年为1984年。秋季、冬季的突变年份分别为1999年、1983年,春季的突变年份在20世纪70年代内。研究成果可为淮河上中游流域的气候研究、农业生产等提供科学研究依据。