青藏高原东南部径流特征的空间规律及控制因子研究

采用青藏高原东南部的水文气象资料,对比分析了该地区23个(区间)流域的年径流深、集中度与集中期、基流系数、退水系数等径流特征及其空间分布规律,并进一步研究了这些径流特征的控制因子。结果表明:该地区径流特征的空间分布规律为年径流深从东南(700~1 300 mm)向西北(<400 mm)递减,而集中度则呈相反的空间格局(从<0.44增加到>0.59);退水系数及基流系数,在低海拔地区随高程增大而增大(分别为0.55~0.69、0.51~0.73),但在高海拔地区则随高程增大而减小(0.74~0.42、0.79~0.63)。本研究发现,青藏东南径流特征空间规律的控制因子,具有显著的区域分异:在低海拔流域(平均高程<3 000 m),降水是径流特征的主要影响因子;而在高海拔流域(平均高程>3 000 m),仅径流深和集中度受降水控制,其他特征则主要受温度、冻土、地形等条件的共同影响。可见,由于青藏高原东南部降水和冻土对气候变化敏感,该地区水资源时空分布格局将面临很大的不确定性,对此应予以充分重视。     

不同植被类型对堆积体坡面径流特性的影响

针对植被防护堆积体侵蚀动力机制的问题,通过野外模拟降雨试验,分析直根系和须根系植被对堆积体径流流速、水力和水动力参数的影响。结果表明:植被削减堆积体平均侵蚀速率达88.34%~92.88%,直根系消减平均流速效益为50.51%,须根系为21.32%~35.61%;裸坡和植被堆积体径流流型均属于层流(雷诺数<40),裸坡径流在降雨强度≤1.2 mm/min时处于急流态,直根系堆积体均处于缓流态,须根系堆积体在急流态和缓流态间变化。直根系对坡面径流的阻滞作用大于须根系;植被防护下堆积体侵蚀速率、水力和水动力参数与裸坡呈显著性差异(P<0.05),径流剪切力和径流功率可用于较好地刻画坡面侵蚀动态过程,呈显著线性关系(R²为0.63~0.96)。研究成果可为生产建设项目工程堆积体水土流失量预测模型的植被因子修订提供科学依据。     

基于降雨-径流试验的高寒草甸产流机制研究

对黄河源区高寒草甸产流机制进行研究,为河源区生态环境保护、水资源科学规划管理提供基础水文理论认知。基于野外降雨-径流试验,通过回归分析构建考虑坡度和覆被因子的暴雨和中小雨产流计算模式,精度良好,能够反映暴雨和中小雨2种降雨模式下高寒草甸产流的一般特征。试验结果表明,因草甸土-植体系蓄容能力较强,高寒草甸区地表产流主要发生在暴雨模式下,中小雨模式下的地表产流量一般很小。模式应用表明,草甸发生退化后,暴雨和中小雨入渗均有减少,暴雨模式下退化草甸比高覆草甸入渗减少约12%,中小雨模式下减少约3%。     

基于"水帐"引领的雨水管道外水入流(渗)调查方法

面对城镇雨水管道外水入流(渗)调查中存在的问题,提出将城镇雨水管道中的"水帐""管帐"相结合的方法,发挥水质检测和解析的引领作用,分析管路混接、管道缺陷等矛盾原因,进一步通过循环溯源、聚焦重点,实现高效调查.在上海某一分流制雨水系统实际应用中,只用全面调查所需四分之一的工作量,即快速聚焦系统主要问题管段,揭示了问题产生的原因.     

深圳市某区降雨径流污染特征研究

该文以居民生活区A和工业厂区B为对象,采样点分布在研究区域末端出口处,以COD、NH3-N、TP、SS为研究对象,研究了降雨径流过程中水质的变化特征、冲刷特征及污染物间的相关性。研究表明:降雨径流过程中水质呈宽幅变化且受前期干燥时间和降雨特征影响;初期冲刷现象存在但并非在每场降雨中显著发生;COD、TP及SS间存在较强相关性,NH3-N与其他污染物不存在相关性。     

城镇降雨径流污染控制典型工程案例绩效评估

近些年,我国大面积推广海绵城市建设,已在一些大、中城市相继开展了实际工程应用.然而,依然缺乏有效的评价方法,全面地评价及分析海绵城市工程设施运行效果.文中以典型低影响开发(LID)、合流制溢流污染控制(CSO)和人工湿地示范工程为例,采用熵权-逼近理想解排序(TOPSIS)法模型对其进行工程绩效评估.评估结果表明,人工湿地工程综合绩效最好,LID和CSO工程综合绩效较低.依据评价结果及得分,对3个典型海绵城市工程存在问题提出改进建议,以期为后续城镇降雨径流污染控制工程的建设提供指导.     

支持向量机及其在径流预测中的应用

给出了支持向量机方法(SVM)的思路、特点及关键之处,探讨了SVM在径流预测中的可能性,并与基于遗传算法的门限回归模型(TR) 进行了对比分析。径流预测实例分析表明,在拟合阶段,SVM模型要好于TR模型;在预留检验阶段,SVM模型与TR模型接近。同时SVM模型适合于小样本情况且能达到全局最优。SVM模型用于径流预测是可行的、优越的。     

大型太阳能热发电厂镜场雨水排水设计

针对占地面积大、场地地形起伏的沙漠地区大型光热电厂镜场在短时强降雨工况的雨水排水问题,通过研究某光热电厂槽式光热电站和塔式光热电站不同区域的水文条件、下渗性能及地质条件,根据各区域的设计暴雨强度,结合该光热电厂镜场场平图纸及镜场布置方案,研究制定"分区收集、自然下渗"和"分区替换覆盖层"等排水方案.实践证明,排水方案满足设计要求,实现了短历时暴雨情况下镜场雨水有序管理,不影响光热电厂正常运行.同时,该方案的施工措施简单,能够与场平工程同时施工,便于实施,缩短施工周期.     

基于生态径流指标的水文情势变化评估新方法

基于流量历时曲线计算生态径流指标的方法存在诸多不足,也未形成相应的河流水文情势变化评估方法。采用流量过程线重新定义了月、季和年三种时间尺度的生态径流,构建了包含12个月生态盈余和12个月生态赤字的生态径流指标体系,提出了衡量这些指标在建库前后变化度的计算公式,基于月生态赤字发展了月生态风险评估方法,形成了一种河流生态水文情势变化评估方法。将其用于长江宜昌站,评估三峡工程在建库前后的生态水文情势变化。结果表明：重新定义的月、季、年生态径流之间消除了不一致性,香农多样性指数与年生态赤字的年际变化具有更高的相似度,变化度计算公式完全适用于衡量建库前后的变化程度,生态风险图使生态径流指标的实用性大为增强。     

西江流域压咸风险调度及其时空传递规律研究

枯水期珠江河口咸潮情势日益加重,径流不确定加剧了压咸风险,严重威胁沿线的供水安全。本文基于概率密度分布描述径流不确定性,构建了单源风险调度基本框架。以西江流域五座水库为研究对象,量化了预报误差与压咸风险的响应关系;揭示了压咸风险的时空传递规律;将压咸风险划分为3个等级;确定出各级风险越级传递的临界阈值。研究表明：随预报误差的增大,压咸风险提前且持续天数增加、风险率增大;压咸风险呈逐时段累积和从上游向下游、从支流向干流的时空传递规律;当预报误差超过±16%、±21%时,压咸风险从轻险越级至中险、中险越级至重险。研究成果对于西江流域压咸风险的调控和粤港澳大湾区的供水安全具有重要的应用价值。