顶托敏感系数法在淮河洪涝关系研究中的应用

一、问题的提出 淮河中游沿淮洼地地势低洼,地面高程一般为20～15m,而淮河干流王家坝至浮山河道设计洪水位为29.3～18.5m,高于洼地地面高程3.5～6.5m。汛期淮河干流洪水一旦漫滩,开始顶托支流和沿淮洼地的排水,当干流水位高于支流和沿淮洼地内水位时,上游来水无法排入干流河道,涝水滞留低洼地,造成大量农田被淹。本文通过顶托敏感系数法分析淮河干流洪水对上游沿岸洼地的顶托效应。     

基于模糊-集对分析的水电项目方案综合评价

针对水电工程项目方案评价中的主观性和随意性所引起的投资风险,以某水电站的4个项目方案为例,建立基于模糊综合评价法的水电工程项目方案指标评价体系。在此基础上,结合模糊综合评价法构建隶属度函数与集对分析反映同、异、反系统的特点,提出了基于模糊-集对分析的评价模型。同时,由变异系数法客观确定了指标权重,通过划分方案指标的评价等级并构造联系度函数而得到集对联系度与集对势,给出了水电项目各方案综合水平发展趋势与不确定排序,从而提高了项目方案的优选效率并降低了业主或投资方投资风险。     

基于强度折减法和冻融界面理论的块石护坡铁路路基稳定性分析

为进一步明确气候转暖情景下多年冻土区块石护坡铁路路基边坡在块石荷载作用下的稳定 性,文章基于块石气冷路基模型计算得到温度场,通过Ｓｕｒｆｅｒ及ＡｕｔｏＣＡＤ软件后处理后得到含冻融界面 的几何模型。将其导入有限元数值计算软件,分别赋予不同土层随温度变化的力学参数,采用匹配了 Ｍｏｈｒ－Ｃｏｌｕｍｂ准则的Ｄ－Ｐ准则下的强度折减法,分别计算了高温多年冻土区块石护坡在运营第５年、 ２０年和５０年时的安全稳定系数。结果表明:不考虑冻融界面情形下,路基边坡潜在破坏模式为路基内 部整体破坏;而考虑冻融界面情形下,路基边坡潜在破坏模式为黏性土处冻融界面处局部破坏。最后, 通过与之前学者的研究结果对比,发现考虑冻融界面情形下,路基边坡安全系数与路基热稳定性呈正相 关,计算结果较为合理。     

张家口冬奥会核心区非点源污染负荷估算

确定非点源污染负荷量对于张家口冬奥会核心区水环境安全具有重要意义。利用输出系数法,结合数字高程模型,根据2015年土地利用遥感数据及2007—2016年统计年鉴数据,计算了非点源污染输出负荷量和空间分布,分析了不同类型污染负荷的贡献。结果表明:(1)2007—2016年非土地利用因素污染源年输出的TN污染负荷量为1 154.25~17 540.39 kg;年输出COD污染负荷量为2 114.76~34 552.41 kg;年输出TP污染负荷量为51.29~842.54 kg;年输出NH₄+-N污染负荷量为34.40~514.88 kg。(2)土地不同利用类型输出的TN污染负荷量为33 372.94 kg;COD污染负荷量为21 453.45 kg;TP的污染负荷量为512.82 kg;NH₄+-N的污染负荷量为1 129.78 kg。(3)农业人口生活和耕地为输出非点源污染负荷量的主要污染源。(4)污染物输出负荷量的空间分布不均匀,东沟上游子流域和下游出口子流域的输出量比较高,太子城河中下游子流域输出负荷量相对较高。     

气候变化与人类活动影响下大清河流域上游河流径流响应研究

河北雄安新区的设立,引起了各界对雄安新区所在的大清河流域的广泛关注,特别是其水资源的变化特征与影响因素是了解雄安新区水资源情势的重要参考。研究解析了人类活动和气候变化对大清河流域上游径流过程的相对影响,采用SWAT模型模拟了大清河流域上游径流过程,并结合弹性系数法验证比对,分离了人类活动与气候变化对大清河流域上游径流过程的贡献率。结果表明,1981-2015年,大清河流域上游山区倒马关站及紫荆关站径流量均呈减少趋势,倒马关站及紫荆关站年径流量递减速率分别为0.10m3/s及0.07m3/s。人类活动为影响径流的主导因子,其贡献率为53.4%～60.8%;气候变化较人类活动影响径流稍小,其贡献率为39.2%～46.6%。研究结果可为支撑未来雄安新区建设区域水资源规划和管理提供依据。     

基于ELECTRE法的城市水环境治理环保公司优选

目前工业污水、生活污水问题是影响城市人居环境和水生态环境的主要原因。为了解决城市水环境恶化的现状,防治黑臭水体现象的发生,以某县水环境治理和生态修复工程为例,从造价方面、技术方面、公众满意度方面入手,运用变异系数法和ELECTRE法对城市水环境治理环保公司实验结果进行综合评价,得出环保公司的优选顺序,为进一步开展水环境治理环保公司的优选决策提供参考。     

基于滑动偏相关法的水文气象序列变异诊断

选取塔里木河流域源流区叶尔羌河与和田河1960—2015年逐月实测径流资料及同步气象观测资料,对研究区水文气象要素序列演变规律进行了分析,运用Pearson相关系数法分析径流与气象要素(气温、降水)的相关性,将偏相关系数法与数据滑动窗口技术相结合进行水文气象要素联合序列的变异诊断,并采用双累计曲线法进行了验证。结果表明:①叶尔羌河年径流量以2.24亿m~3/10 a的速率显著增大,未来将持续呈增大趋势;年降水量以6.70 mm/10 a的速率显著增大,未来将呈持续增大趋势;年均气温以0.29℃/10 a的速率显著升高,未来呈持续升高趋势。②和田河年径流量以1.25亿m~3/10 a的速率显著增大,未来将呈增大趋势;年降水量以3.24 mm/10 a的速率增大,未来呈持续减小趋势;年均气温以0.42℃/10 a的速率显著升高,未来呈持续升高趋势。③叶尔羌河与和田河年径流量均与夏季气温的相关系数最大,表明研究区气温升高导致冰川融雪增加,间接影响了塔里木河流域源流区河流的径流量变化。④叶尔羌河与和田河的径流—气温关系均发生了1次变异,其中叶尔羌河的变异点为1997年,和田河为1995年。     

基于着生藻类的渭河流域水生态系统健康评价

基于2013年10月(丰水期)和2014年4月(枯水期)渭河流域着生藻类监测数据,根据着生藻类物种丰富度、群落多样性、相对丰度、生态型和密度5类属性,选取了26个候选参数。应用参照点对比法(P-ibi)和累计系数法(P-IBI)分别构建了着生藻类生物完整性水生态系统健康评价指标体系,对渭河流域水生态系统健康状况进行了评价。结果表明,均匀度指数和可运动硅藻百分比为P-ibi和P-IBI在丰水期和枯水期共有的核心参数,说明两个参数的代表性较强,可作为常规监测指标。P-ibi健康评价结果显示,丰水期健康等级在较好水平以上的点位数占43%,而枯水期高达61%,P-IBI较好水平以上的点位数仅占25%,P-ibi评价结果明显高于P-IBI,但两种方法评价结果的空间分布趋势基本一致,即渭河干流上游、泾河源头、北洛河中游水生态健康状况较好,渭河下游、泾河流域大部分区域及北洛河上游水生态健康状况较差;超过70%的点位两种方法评价结果相一致或仅差一个健康等级,且P-IBI在参照点位和受损点位具有极显著性差异,表明累计系数法可以作为一种可靠的评价方法替代参照点对比法进行着生藻类生物完整性指数的构建。     

基于综合水质标识指数法的汉江中下游水质评价

随着汉江流域经济社会发展用水量增长以及南水北调中线工程建成引水,汉江中下游流域水生态环境压力逐渐明显。选取汉江中下游2001—2014年的沈湾、余家湖、皇庄、罗汉闸以及石剅5个监测断面5个主要水质指标氨氮(NH_3-N)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、溶解氧(DO)、五日生化需氧量(BOD_5)、总磷(TP),采用单因子分析法、单因子指数法、综合水质标识指数法评价汉江中下游水质,并用Spearman秩相关系数对汉江中下游综合水质的变化趋势进行定量分析。研究结果表明,汉江中下游较差水质指标为TP和NH_3-N,较好水质指标为BOD_5,中游余家湖断面水质受NH_3-N影响较大,下游罗汉闸和皇庄断面综合水质限制因子为TP。空间上看,汉江中下游沈湾水质最好,石剅水质最差。从时间上分析,2001—2014年汉江中下游总体水质变化变好,研究结果可为该流域水污染防治提供理论依据。各个评价方法比较结果一致,综合指数法含有信息量更大,能充分表述每个断面的超标项个数以及污染程度,建议推广应用综合指数法。