基于氢氧同位素的黄土区场次降水水体补给转化关系研究

黄土高原地区开展的生态建设措施改变了流域地形并影响了水文过程。为探究影响途径,以黄土区典型小流域王茂沟流域为研究区,针对场次降水,采集降水前、后的坝地、梯田两种地类分层土壤样品、降水样品、地表水和浅层地下水样品,通过稳定氢氧同位素技术分析水体中的δD和δ¹⁸O,揭示了黄土沟壑区降水-地表水-浅层地下水、降水-土壤水之间的传输转化关系。结果表明：场次降水（20230423）时段内,降水量为70.0 mm,降水和地表水补给浅层地下水,补给比例分别为27.62%和72.38%;地表水和浅层地下水水分传输过程中存在坝地的情况下,降水对浅层地下水的补给率增加了31.90%;沿程地表水和浅层地下水之间的蒸发损失为1%~13%,且在地表水补给浅层地下水的过程中,蒸发损失随传输距离的增加而增大;坝地深层土壤水较梯田更容易受到降水补给;坝地0~60 cm土层土壤水对60~100 cm土壤水的垂向补给率（48.11%）小于梯田0~40 cm土层土壤水对40~100 cm土壤水的垂向补给率（55.11%）。研究成果可为黄土高原地区生态建设治理对流域水文过程的影响研究和区域生态环境保护提供参考。     

嘉陵江流域潜在蒸散发时空演变特征及其影响因素

为研究嘉陵江流域潜在蒸散发(ET₀)的时空格局变化特征以及变化气候条件对流域潜在蒸散发量的影响,选择45个国家级气象测站的1970—2019年逐日气象数据计算ET₀,采用线性倾向率、Mann-Kendall趋势检验和反距离加权插值分析时空变化特征,通过敏感性分析和贡献率量化ET₀变化的主导因子,用地理探测器分析其影响因子的交互作用。结果表明：年尺度上,嘉陵江流域平均气温以0.20℃/10a的速率呈上升趋势,相对湿度、平均风速和日照时数分别以0.239%/10a、0.048 (m·s^-1)/10a和0.100 (h·d^-1)/10a的速率下降。年ET₀以0.133 mm/10a的速率减小,春、冬季ET₀呈上升趋势,夏、秋季相反,空间上年ET₀整体北高南低。年ET₀变化主导因子为平均气温,嘉陵江流域ET₀变化是多因子共同作用的结果,平均气温和相对湿度交互作用下的空间解释度达...     

陕西大理河流域枯水期土地利用结构对河流水质的影响

土地利用变化对自然和生态过程影响显著,也是径流水质的主要影响因素之一。基于陕西大理河流域2020年枯水期21个采样断面的径流采样测定,分析了大理河流域总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N)浓度以及溶解氧(DO)浓度的特征。利用内梅罗污染指数对大理河流域水质进行了评价,辨识了不同尺度缓冲区内土地利用结构对水质的影响。结果表明:4种水质参数中,总氮超标最为严重。流域内梅罗污染指数平均值为1.9,水体轻度污染; 干流平均值为2.3,支流平均值为1.2,支流水质优于干流水质。在点缓冲区,建设用地对总氮的影响在200 m范围比100 m范围大; 在河网缓冲区,草地对总磷的影响以及建设用地对氨氮浓度的影响在100 m范围比200 m范围大。在100 m范围,草地是截留污染物的主要土地利用类型; 在200 m范围,林地是截留污染物的主要土地利用类型。耕地、建设用地在点缓冲区和河网缓冲区对总氮、总磷、氨氮浓度均起“源”的作用; 林地在点缓冲区“汇”作用更显著; 草地在河网缓冲区“汇”作用更显著。     

潮河流域水质分析研究

指出潮河是密云水库支柱水源，潮河的水质关系到北京人民的身体健康，采用“水质综合评价法”对潮河水质进行了分析，结果表明潮河上游水质状况良好，适合作为城市水源地水源。     

模拟降雨条件下径流侵蚀力与地貌特征的动态响应关系

本文通过模拟降雨模型试验,用高精度摄影测量、GIS技术和分形理论,对不同雨强条件下小流域模型次降雨径流侵蚀力和地貌形态分形维数变化及其动态响应关系进行了研究。结果表明,基于次降雨洪峰流量模数和径流深乘积的流域尺度径流侵蚀力量化方法揭示了径流的做功效率;大雨强的次降雨径流侵蚀力明显高于小雨强,不同雨强的次降雨径流侵蚀力随模拟降雨场次增加均呈现较为相似的变化趋势;小流域模型历经25场模拟降雨,地貌形态趋于复杂化,地貌形态分形维数呈波动增加趋势;小流域模型地貌形态分形维数的所处取值范围对于相同降雨条件下次降雨径流侵蚀力变化趋势具有决定性影响。本研究揭示了地貌形态特征与次降雨径流侵蚀力空间变异定量作用关系,提高了流域尺度土壤侵蚀预报模型精度和适用性。     

灌区续建配套与节水改造效果多层次多目标模糊评价

根据灌区续建配套与节水改造评估资料,构建了反映灌区节水改造效果的多层次指标体系.利用多层次多目标模糊理论和方法,建立了灌区节水改造效果多层次多目标模糊评价模型.将熵权法和专家法结合起来,获得了模型评价的综合权重,提高了评价权重的可靠性运用.运用该模型对黄河流域部分灌区的节水改造效果进行了评价和排序,结果表明,改造效果与灌区规模、条件以及投资大小有关,改造效果中等以上的灌区主要是投资较大、前期基础好、以及运行管理状况良好的大型灌区.     

大理河流域水利水保措施减沙能力及规律研究

利用大理河流域主要水文站1959～1999年间实测的水文泥沙资料,分析了该流域的降雨径流泥沙特性及其年际变化过程。应用水文法分析了大理河流域水利水保措施减沙效益及流域水沙变化原因。结果表明：大理河流域1970～1999年累计减洪量89.08亿m3、减洪效益35.6%,减沙量35.39亿t、减沙效益36.7%。     

碳同位素遴选鸭绿江水陆两相缓冲带生态修复适宜草类

植物碳同位素能反映植物光合作用类型,不同光合作用类型吸收CO2能力不同,对生境的适应能力也不同.选择鸭绿江典型水陆两相缓冲区及三种两栖植物并对其进行同位素检测,结果说明适宜水陆两相缓冲带生长的草类,多具有顶叶与底茎δ13C值偏负,中间部分δ13C值偏正的规律;水葱对生境胁迫能进行自我调节,在P1处是C4型,C4型植物是高光效物种,可以遴选C4植物作为缓冲带生态修复适宜草类.     

基于DEM的流域数字河网提取算法研究

以GIS为平台,介绍了基于地表径流漫流模型的流域河网提取算法与流程.根据DEM数据特点,通过洼地的识别和填充、平地的抬升、水流方向的确定、水流累积矩阵的确定、河流栅格网络的生成、河网水系的生成以及子流域的分割等过程,实现了流域河网特征的提取,得到了数字流域矢量图.以西安市浐灞河流域为研究对象,采用NASA提供的90m分辨率的SRTM-DEM为基本的地形数据,进行流域特征信息的提取.经计算得到的研究区域河网特征以及流域信息与实际河流水系特征及流域信息基本吻合,认为基于地表漫流模型的流域数字河网提取算法,结果合理可信,能够满足科学研究和实际工程的应用.