三峡水库汛末抗旱蓄水方式优化设计

为缓解三峡水库汛末蓄水与下游抗旱补水之间的矛盾,开展了三峡水库汛末抗旱蓄水方式优化设计。提出严格满足下游抗旱补水流量需求,考虑流量、出力过程稳定的三峡水库汛末改进蓄水方式,进而分析比较提前蓄水时间和汛末控制水位蓄水方案的兴利效益与防洪风险,确定了最佳提前蓄水方案并通过典型年蓄水调度过程进行检验。研究成果可为提高干旱条件下长江流域水资源控制运行水平提供科学的理论依据。     

淤泥质海岸泥沙运动形式及近岸缓坡成因研究

针对淤泥质海岸泥沙运动形式和淤泥质海岸近岸缓坡地形的形成原因两个基本问题,通过对比分析浮泥与悬移质运动特征的差异,得到了"在泥沙沉积过程中,浮泥的整体性运动可表述为淤泥质海岸的推移运动"的结论;进而,建立浮泥平衡坡度理论模型并进行计算。研究表明:小容重浮泥的平衡坡度与淤泥质海岸实际坡度吻合较好,浮泥是淤泥质海岸近岸缓坡地形形成的重要因素之一。     

滩涂资源承载力指标及评价方法研究

为寻求滩涂资源经济社会效益与自然环境协调发展的平衡点,在综合分析前人研究成果的基础上,对滩涂资源承载力的量化研究方法进行了初步探讨。围绕滩涂资源承载力的内涵,基于"驱动力!状态!影响!响应"框架模型,结合层次分析法,构建了承载力评价指标体系,确定了指标权重并对各指标进行了标准化处理,进而提出滩涂资源承载力的综合评价方法。     

水文模型参数敏感性分析方法评述

针对水文模型敏感性分析中存在的诸多问题,分析水文模型参数敏感性分析在模型构建及应用过程中的主要作用及其与不确定性分析和参数优化之间的联系,总结敏感性分析方法的3种分类,并探讨水文模型中常用的筛选法、回归分析法、基于方差的分析方法及基于代理模型技术的分析方法等4种关键技术方法,剖析水文模型参数敏感性分析方法的适用条件及优缺点,回顾各种方法在水文模型中的研究现状,提出水文模型参数敏感性分析的研究框架与步骤,指出水文模型参数敏感性分析的计算效率、可靠性和参数的相关性是未来的主要研究方向。     

基于作物需水的灌溉用水量核算方法及应用

用水量核算方法是最严格水资源管理制度实施的一项技术支撑。以山东济宁市梁山县为研究区,采用FAO(国际粮农组织)推荐的Penman-Monteith公式,计算了该县3种主要农作物的逐日作物需水量及净灌溉需水量。研究中考虑到研究区的作物种植面积、灌溉水利用系数等因素提出理论需水量和折算系数的概念,通过推求理论需水量与实际用水量的折算系数,对2011年和2012年梁山县灌溉用水量统计数据进行核算,核算的相对误差分别为0.08%和-1.52%,核算结果较好。     

长江潮流界对径流、潮差变化的响应研究

河口径潮相互作用是感潮河段特有的水文现象,是引起河口水动力条件复杂的主要原因之一,潮流界是径潮作用河道的重要界面之一.以数学模型为研究工具,建立了潮流界和涨潮副流顶端与径流、潮差的关系式.研究认为,非极端水文条件下,潮流界在南京八卦洲下游20km至徐六泾站下游10km之间变化,变幅约256km,涨潮副流顶端变化范围远小于潮流界.随着径流量的减小,潮流界与涨潮副流顶端向上游移动速度加快,二者之间的距离随径流、潮差的增大而增大.     

基于Budyko假设的汉江流域径流变化归因

利用1964—2015年汉江流域气温、降雨和径流等资料,采用线性倾向估计与滑动平均法分析白河和沙洋站水文气象要素的变化趋势,通过Mann-Kendall检验和Pettitt检验确定2个站径流序列的突变年份,基于Budyko水热耦合平衡理论,计算径流量对各影响因子的弹性系数,并采用互补关系法进行归因分析。结果表明：白河与沙洋站年径流量均呈现下降趋势,变化速率分别为-2.797 mm/a和-1.875 mm/a,并在1991年发生突变;白河与沙洋站变化期（1992—2015年）径流对降雨、潜在蒸散发和下垫面的弹性系数分别为1.79、-0.79、-0.64和2.07、-1.07、-0.71,表明2个站的径流量均对降雨最为敏感,[JP]对下垫面最不敏感;下垫面变化是汉江流域径流量减少的主要因素,其对白河、沙洋站径流量变化的贡献量分别为74.67%、76.37%;变化期的NDVI较基准期整体增加,植被变化是导致汉江流域径流量整体下降的重要原因。     

经济发展与环境规制双重作用下长江经济带水污染治理研究

经济增长与水污染治理的协调发展是当今绿色发展背景下的重中之重。以2000—2020年长江经济带11省(直辖市)的面板数据为例,运用门槛效应模型将长江经济带划分为经济发达、较发达、欠发达3部分地区,运用广义最小二乘法(FGLS)建立水污染治理效果模型,分析了能否在环境规制下同步实现地区经济高质量发展与水污染治理。结果表明：在前期追求经济发展的情况下长江经济带各地区仅考虑自身发展需求难以有效开展水污染治理;在环境规制的作用下,经济发达地区与经济欠发达地区能够加大对于水污染治理的投入,而经济较发达地区却无法达到环境规制的要求;在环境规制与追求经济增长的双重作用下水污染治理效果在经济发达地区最为显著,经济欠发达地区次之,经济较发达地区不显著。研究结果能够为制定流域经济发展与环境规制双重作用下水污染治理差异化策略提供借鉴。     

基于DEM的黄河多沙粗沙区分布式水沙耦合模型研究

基于栅格型DEM数据,提取数字水系和空间拓扑信息,构建由水文模块和泥沙模块两部分组成的黄土高原多沙粗沙区小流域分布式水沙耦合模型.以黄河无定河水系岔巴沟流域为例,应用所建立的模型对该流域1970年～1989年11场洪水进行流量沙量过程模拟.其中10场洪水模拟的确定性系数在0.7以上,11场洪水的含沙量模拟相对误差都在15%以下.结果表明,模型具有一定的计算精度,一定程度证实了所研发模型的结构、参数和计算方法的合理性.     

中国大陆降水时空格局演变新事实

基于1961年-2014年54年的降水格点数据,利用反距离权重法插值计算分析了中国大陆年降水时空分布,对年降水量进行分类,统计出54年的各个降水分区所占面积变化特征。引进降水重心概念,以年降水量为权重,计算出中国大陆54年的年降水重心并分析其移动特征。结果表明,各个降水分区面积变化与重心移动整体上为随机性序列,波动性明显。其中年降水量在400~600mm的面积占比最大,趋势性最明显,波动幅度最大;受东北和华北地区的降水变异特征显著的影响,年降水重心在东北-西南方向的离散度较大,具有指示局部气候异常的作用。降水重心的纬度与1 400mm的分类降水面积相关性最大,经度方向相关性不明显。在54年时间尺度和中国大陆空间尺度下,气候变化中的整体降水格局未发生重大改变。