梅溪流域城镇化进程对山前平原区洪涝过程的影响

为探究城镇化进程引起土地利用类型变化对山前平原区洪涝过程的影响,以梅溪流域下游平原区的洪濑镇为例,分析了2002—2018年梅溪流域上游山区和下游平原区的土地利用类型变化,并基于多情景数值模拟,研究了流域尺度内土地利用类型变化对山前平原区洪涝过程和地表淹没状况的影响。结果表明：随着梅溪流域耕地和林地面积减少、城镇建设用地增加,上游山区的径流系数和峰值流量均增大,下游山前平原区的淹没状况更加严重;上游山区的城镇建设用地增加使山区骤发洪水峰值流量增大、峰现时间提前,主要影响地表平均最大淹没水深和平均峰现时间;下游平原区的城镇建设用地增加使内涝发生的时间提前,主要影响地表平均淹没历时。     

梅溪流域“莫兰蒂”台风暴雨洪水分析

2016年9月,受台风"莫兰蒂"影响,福建省泉州市梅溪流域发生强降雨过程,产生的洪涝灾害造成严重的人员伤亡及财产损失。对此,以此次梅溪流域洪涝灾害为例,结合降雨数据、径流数据及上游山美水库调蓄数据,采用数据分析、还原计算、实地勘察等分析和计算方法详细分析了台风暴雨洪水过程,并提出具体措施。研究结果表明,此次台风暴雨具有降雨强度大、降雨雨量集中、降雨径流响应时间迅速的特点;洪水快涨慢落,历时长;上游山美水库在洪水过程中发挥了重要的调蓄作用;洪水诱因主要包括气象、外江顶托、自然地理和人为因素等。     

基于神经网络模型的全国用水量/ 四维0模拟

通过分析影响我国用水数据的因素, 模拟我国各地级行政区的用水量数据, 对于在全国开展用水情况评价、水 资源高效利用与管理、实现经济可持续发展有重要意义。以 2000- 2010 年全国地级行政区内土地利用分布、人口、 经济和用水量统计数据为基础, 采用两层前馈神经网络模型模拟用水量数据。研究结果表明, 土地利用分布、人口 和经济三类影响因素综合模拟用水量具有较高模拟精度。考虑到近年来经济技术、节水措施和用水效率不断提高 对用水量的影响, 而这种影响只体现在时间上, 提出了/ 四维0 用水量模拟理念, 即在模拟用水量时补充土地利用、人 口和经济的时间序列特征。结果分析表明,/ 四维0 模拟理念进一步提高了全国各地级行政区的用水量模拟精度。     

基于人工神经网络的雅砻江流域 水文过程多模型集合模拟

为降低水文模型的不确定性对流域水文过程模拟的影响,优化模型的实际应用效果,选取四种常见的水文模型:SWAT模型、BTOPMC模型、VIC模型和DTVG模型在中国西南的雅砻江流域分别建模,采用一套统一的模型输入数据与模拟时间范围,再次运用四个水文模型进行径流计算,并运用北京师范大学水科学研究院自主开发的基于人工神经网络方法的多模型输出集合系统对四个模型的模拟结果进行集合计算,得到集合计算的流量过程线及误差水平,与各水文模型计算结果相比较。研究结果表明,多模型集合计算的确定性系数和纳什效率系数均达到了0.90,相比单一水文模型的计算精度有大幅提高,且计算结果较稳定,与实际径流过程具有很好的一致性,说明多模型集合模拟在该流域具有很好的适用性。     

谈广州市生态可持续发展重点与策略

广州市实现城市生态可持续发展总目标的任务和重点包括两方面 :一方面系统而有重点地防范生态风险 ,缓冲和抗御自然灾害与极端气候等 ,解决制约广州城市发展的重点和潜在的战略生态问题 ,保障城市生态安全 ;另一方面全面而有效地提高生态环境质量 ,近期重点建设“三纵两横一心”一级生态主廊道和市中心“绿肺” ,激发城市生态系统活力 ,沟通全市南北生态系统 ,提高生态系统的整体服务功能 ,构建更适宜居住生活、更适宜创业发展的山水田园型生态城市 ,并使两者相辅相成。广州城市发展的重点和潜在的战略生态问题包括 :台风、暴雨、洪涝、全球变暖与海平面上升、临海重工业的发展布局与海岸带生态系统的保护、饮用水保障与水环境质量、机动车尾气污染与大气环境质量 (Nox与SO2 指标超标 )等     

十年来云贵两省水资源利用与经济发展脱钩关系研究

为了全面分析云贵两省水资源利用与经济发展之间关系的动态变化,利用脱钩弹性模型评价了云贵两省2001年-2010年间用水总量与生产总值、农业用水量与农业增加值、工业用水量与工业增加值之间的脱钩关系。结果表明:云贵两省水资源利用与经济发展脱钩关系整体较差;其中农业用水脱钩关系最差,两省均有50%的年份为强、弱耦合;两省工业用水脱钩关系分别有30%和20%的年份为强耦合;用水总量脱钩关系相对较好,两省均有70%的年份为强、弱脱钩。经济增长缓慢、用水效率偏低、用水结构不合理是造成脱钩关系不佳的主要原因。对比发现,西部大开发战略的深入对于改善水资源利用与经济发展间关系具有积极意义,使两省在"十一五"期间的脱钩关系较"十五"期间有所好转。     

基于FLOW3D的梅溪洪濑段桥梁雍水三维数值模拟

为探究桥梁雍水与桥洞堵塞对洪泛区淹没情况的贡献,以山区河道梅溪洪濑段上的8座桥梁为例,借助FLOW3D模型构建精细化三维河道与桥梁模型。模型经过验证,模拟值的绝对误差平均值小于0.05 m, Nash系数大于0.77,表明模拟结果良好。分别计算各桥不同重现期下的雍水值,模拟桥洞堵塞程度的影响。结果表明:从整体来看,上游桥梁雍水值大部分大于下游桥梁点位;七号桥的雍水影响最大,在20 a、50 a和100 a重现期,对桥前洪泛区最大淹没水深的贡献比分别达到15.1%、18.5%与22.7%;桥孔堵塞程度增加的比例与桥前水位增量基本呈线性关系;相对于50 a无堵塞的情况,七号桥堵塞20%对桥前洪泛区最大淹没水深的贡献比又增加了21%,桥前平均水位甚至大于100 a无堵塞的洪水水位。本研究可以为梅溪洪濑段实际桥梁安全防护与河道沿岸洪泛区防洪减灾提供参考。     

合同节水管理现状及存在问题与对策建议

梳理总结了2016—2020年全国合同节水管理发展现状、项目实施情况,分析了当前影响和制约合同节水管理项目实施的主要问题,研究提出了完善合同节水管理配套制度等11条对策建议,可为有关部门制定推动合同节水管理政策提供参考。     

基于三维水动力模型与经验公式的桥梁雍水模拟与计算

为进一步探究桥梁雍水计算中各经验公式的适用性,以山区河流梅溪的六座桥梁为例,借助FLOW3D三维水动力模型构建了精细化河道与桥梁三维模型,计算了不同重现期下的桥前雍水值。模型经验证后,FLOW3D模拟值的绝对误差小于0.07 m,Nash系数均大于0.8,表明模型模拟效果较好。对比分析了FLOW3D模拟值与四种不同桥梁雍水经验公式的雍水计算值,结果表明:从整体来看,铁科院曹瑞章公式的计算结果都相对较大。对于下游的三座桥梁,铁科院陆浩公式的计算结果偏大,道布松公式与Henderson公式的计算结果偏小,其中Henderson公式最接近于模拟值。此外,相对较上游的两座桥梁,陆浩公式的适用性更好。研究成果可以为桥梁雍水计算与研究区防洪评价提供参考。     

基于水文水动力耦合模型的洪水淹没模拟

中国中小流域地区洪水灾害频发,探究新型城市雨洪模型是当下的研究热点。通过耦合水文模型与二维水动力模型的方法,使得在模拟城市下垫面洪水淹没情况的同时,又能使模拟达到较快的运算速度。以泉州市梅溪流域为例,探究耦合模型在中国中小流域范围应用的可行性。结果表明,耦合模型模拟水量平衡误差极小,淹没水深结果与验证值吻合较好。根据对淹没水深图与达最大水深时间图的分析,得到区域范围洪水的空间分布及时间分布,可为中小流域洪水治理提供决策支持。但中小流域水文数据匮乏一定程度上限制了模型的可靠性。