《水文》杂志（双月刊）创刊于1956年，是由水利部主管、水利部信息中心（水利部水文水资源监测预报中心）主办，国内外公开发行的我国水文水资源专业学术性科技期刊，是全国中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学引文数据库来源期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、《中国学术期刊（光盘版）》全文收录期刊、中国期刊网和“万方数据--数字化期刊群”入网期刊。
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2024年第44卷第4期
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闽江流域雨量站网优化研究
Abstract:
雨量站网是降雨数据最直接的来源，其合理布局和优化至关重要。以闽江流域为研究区，基于2010—2019年研究区209个地面雨量站年、月、日时间尺度降雨数据，采用Kagan方法，对流域现有的雨量站网进行分析，探寻流域合理雨量站数量；通过绘制Kagan三角网，对闽江流域雨量站网的空间布局进行优化。结果表明：（1）闽江流域现有的雨量站数量可从209个优化至118个；（2）Kagan方法适用于闽江流域雨量站网的优化研究，可为今后流域站网优化提供依据。
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粤西沿海潮水位变化趋势及设计潮位分析研究
Abstract:
依据粤西沿海重点潮位站南渡、湛江港、北津港资料，利用Mann-Kendell法进行年最高潮位趋势检验及突变检验，分析潮水位变化趋势，并通过频率适线分析得到各站设计潮位新成果。研究表明：（1）粤西沿海潮水位呈上升趋势，其中南渡、北津港上升趋势较明显，Z值分别为1.52、1.49，湛江港变化不明显，各站均存在多个突变点，典型突变年份有1980、2011年；（2）延长系列后的频率分析结果表明，随着统计参数的增大，各级频率设计年最高潮位具有一定增幅，其中100年一遇设计值增加0.35～0.5 m，平均增幅约10%。提出了检视海堤防御能力、加快海堤达标加固建设、复核粤西沿海诸河洪潮水面线等工作建议。研究成果可为区域防洪潮安全决策及工程规划、建设提供科学依据。
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基于气候变化情景分析深圳市水资源组成时空分布趋势研究
Abstract:
基于深圳市流域数据构建SWAT模型，探究分析了2009—2022年间深圳市地表水资源变化趋势，并以CMIP6中气候情景为依据，构建气候变化情景数据，驱动模型研究了气候变化对水资源量分布趋势的影响。结果表明：①模型适用性评价良好，区内年均地表水资源量为21.92×108 m3，土壤水补给量受降雨影响较大，土壤对地下水的补给量对地下水均衡影响显著，深层含水层渗漏量占比增长明显，基流量占比降低，地下水储量变化量由负增长到平衡。②土壤水储存量受中高辐射情景影响显著，地表径流量和河道径流量在高辐射强迫情景下增速变缓。
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关于径流系列代表性分析方法的讨论——评水利水电行业水文计算规范相关条文
Abstract:
本文在比较1983年以来水利水电行业先后颁发的五个水文计算规范中有关径流系列代表性分析条文的基础上，对现行规范（作为后四个规范的代表）相关条文剖析后指出：在径流系列较长情况下，现行规范推荐的几种系列代表性分析评价方法还存在需要探讨的地方。主张仍采用与具有更长系列的参证站比较的方法作为系列代表性分析评价基本方法的原则，据此给出了对规范相关条文的修改建议，对进一步完善该问题提出了初步设想。
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基于Farneback光流法和U-Net网络的雷达短临降雨预报研究
Abstract:
雷达观测的降雨数据相比雨量站观测的降雨数据更能反映降雨的时空分布，对研究流域的产汇流机理、延长洪水预报预见期有重要意义。为研究雷达在流域短临降雨预报的潜力，基于柳林实验流域雷达回波图像数据集，采用Farneback光流法和U-Net网络模型对雷达回波图像进行不同时间的外推，并基于动态Z-R关系对降雨进行定量估计，将短临降雨预报结果与雨量站实测数据进行对比分析。结果表明：在30 min预见期下，Farneback光流法的预报效果更好，POD达到0.933；而1 h和2 h预见期下，U-Net网络预报效果更佳，POD分别为0.956和0.948。Farneback光流法随着预见期延长，预报效果显著下降，U-Net网络预报效果与预见期关系不密切。
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基于不同退水模型的鄱阳湖上游山区流域基流衰退时间评估
Abstract:
选取鄱阳湖上游22个流域，依据2007—2018年日径流观测资料，分别基于线性和非线性蓄泄模型估算各流域基流衰退时间，使用统计检验和相关分析，对比两种模型估计结果，揭示基流衰退时间的空间差异，解析地形、土壤植被和水文气候等因子对流域衰退时间的影响。结果表明：（1）基于线性模型估计的衰退时间显著低于非线性模型，线性、非线性模型估计的衰退时间均值分别为50.4d和67.7d。（2）基于两种不同模型所估计的基流衰退时间反映了相似的空间差异规律，且15个一级子流域的衰退时间普遍比7大入湖流域衰退时间长。（3）海拔变异系数和平均年日流量变异系数与流域衰退时间呈显著的负相关，基流指数与衰退时间呈显著的正相关，即地形与水文要素对该区域基流衰退时间影响最为显著。研究成果有助于增进对鄱阳湖流域蓄-泄关系及湖泊蓄量动态机制的科学解析。
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张掖降水同位素及云下二次蒸发影响因素研究
Abstract:
降水和蒸发是水文循环中重要的环节，降水从云底降落到地面的过程中会发生二次蒸发。由于气温、降水量等水文气象因素的季节变化，导致云下二次蒸发程度和地面降水同位素发生变化。基于张掖站的降水同位素数据以及水文气象数据，在明确当地大气降水同位素变化规律及影响因素的基础上，分析了云下二次蒸发程度及其与水文（降水量）、气象（相对湿度、气温）要素之间的关系，揭示了不同水文气象因素对云下二次蒸发的影响。结果表明：张掖站的大气降水同位素主要受温度的影响，呈现夏季富集冬季贫化的特点，具有明显的季节变化。当地大气降水线斜率为7.02，低于全球大气降水线，降水在下落过程中受到云下二次蒸发的影响。云下二次蒸发受相对湿度的影响最大，其次为降水量，气温对云下二次蒸发也存在影响。
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人工神经网络在塔里木河中游流量预测中的应用
Abstract:
塔里木河中游河道岔道多、河水漫溢严重，为应对水文测站稀少且相距较远所引起的流量数据不足的问题，分别在定床与动床工况下提出了基于BP及RBF两种人工神经网络的塔里木河干流河道的流量预测模型。结果表明：在定床工况下，两种预测模型均表现出较好的适应性，其中四变量（水深、水面宽、平均流速、水力半径）的预测模型准确性最高，模型准确度随着变量数量减少而下降；在动床工况下，BP预测模型准确性高于RBF模型；使用三变量及四变量训练的BP模型均能较好的预测流量，但三变量（水深、水面宽、平均流速）的数据获取更为便捷，方便使用。本研究可为塔里木河干流河道流量预测提供新思路，对河流管理、防洪减灾以及水资源合理配置具有实际意义。
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引入注意力机制的多因素LSTM地下水位预测模型
Abstract:
针对传统地下水位预测模型未考虑相关影响因素而导致的预测精度较低的问题，本研究考虑多源因素如气象数据和归一化植被指数（NDVI）等对地下水位的影响，提出基于注意力机制的多因素长短期记忆（M-LSTM）神经网络模型，旨在通过融合多个关键因素提高预测准确性。算法的核心思想是，改造经典的长短期记忆（LSTM）网络输入端，使之能够学习多因素的数据特征，并在LSTM层之间加入注意力机制，使得能够更好的学习并强调多因素数据中的时间特征。以山西省大同市作为研究区域，对算法进行实验，数据集包括2015—2020年的逐月植被指数（NDVI）数据、地下水位观测数据以及气象数据，并进行嵌套交叉验证，以均方根误差（RMSE）作为性能评价指标。实验结果表明，引入注意力机制的M-LSTM模型能够有效预测地下水位，其最小均方根误差（RMSE）仅为0.4367，精度较高。
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基于DEM的中小河流横向淹没算法
Abstract:
针对基于DEM的洪水淹没算法中存在的模拟结果准确性差、淹没源点选取困难导致的效率低下等问题，提出一种适用于中小河流的横向淹没算法。以河道为考虑对象，在已知洪水水位前提下，根据河道汇流的交叉点将河道划分为若干河段，然后提取河段折点并在同一河段两个相邻折点间的等分点上向河道两侧进行横向垂直探测，获取河道两侧淹没范围，从而得到洪水淹没区域。选择横江流域30m、90m和1km分辨率的DEM数据进行模拟分析，结果表明该方法能有效提升洪水淹没分析的能力，可实现中小河流泛洪淹没过程模拟，为中小河流山洪灾害防御和风险评估提供快速、准确的决策依据和技术支撑。
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最新版GSMaP与IMERG日降水产品在中国大陆的可利用性评估
Abstract:
基于中国大陆2411个气象站日降水观测数据，从有雨无雨辨识、降水定量表征以及极端事件监测3个方面，对GPM时代最新GSMaP V8（GSMaP-NRT，GSMaP-Gauge-NRT）与IMERG V06（IMERG-Early，IMERG-Late）近实时日降水产品在中国大陆及八大地理气候分区的可利用性进行系统评估。结果表明：（1）GSMaP-Gauge-NRT与IMERG-Late较同族产品在多数分区提升了分类和定量精度。（2）在有雨无雨辨识方面，GSMaP-Gauge-NRT在所有分区的临界成功指数均高于IMERG-Late，在华北（GSMaP-Gauge-NRT：0.491，IMERG-Late：0.416）和长江平原地区（GSMaP-Gauge-NRT：0.598，IMERG-Late；0.527）优势突出。在降水定量表征方面，除西南、华北和东南地区外，GSMaP-Gauge-NRT的改进Kling-Gupta效率系数均高于IMERG-Late，特别在青藏高原（GSMaP-Gauge-NRT：0.299，IMERG-Late：0.081）优势明显。（3）卫星降水产品倾向于低估持续干燥指数而高估持续湿润指数。GSMaP-Gauge-NRT与IMERG-Late监测的长江流域2022年夏季和新疆地区2023年夏季持续干燥指数的高值范围明显偏小。GSMaP-Gauge-NRT较好捕捉了珠江流域2022年和澜沧江流域2023年持续湿润指数的空间格局，但IMERG-Late监测的高值范围明显偏大。总体上，GSMaP V8已展现比IMERG V06更强的分类辨识和定量估计精度，但在极端事件监测方面仍存在不足。这些认识可为GPM时代合理选用卫星降水产品提供参考。
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基于蒙特卡罗方法的山洪概率预警研究
Abstract:
及时准确的山洪预警是山洪防御的重要技术之一，对降低山洪灾害影响至关重要。目前常用的山洪预警方法为临界雨量法，属于确定性预警方法。然而，由于山洪的复杂性和不确定性，确定性方法在实际应用中存在一定的局限性。基于水文模型参数不确定性分析，构建山洪灾害概率预警模型。首先基于蒙特卡罗法对新安江模型进行参数不确定性分析，然后对所选参数组进行各个历时情景下的临界雨量指标计算，并结合概率密度分析确定致灾概率。以四川省清溪河流域山洪预警为例，研究结果表明，相比于确定性方法，概率预警方法的空报场次由28场显著减少至16场，关键成功指数PCSI由0.41提高到0.54，说明提出的山洪概率预警方法具有较高的准确性和可靠性，可以较好地应用于山洪预警。
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变化环境下洮儿河流域水文情势演变研究
Abstract:
为探究变化环境下洮儿河流域水文情势变化特征，采用PCA法筛选IHA水文指标作为ERHIs指标体系，利用SWAT模型与“观测-模拟”法定性分析流域水文情势演变受气候变化与人类活动的影响，并基于CMIP6气候模式探讨流域未来水文情势变化特征。结果表明：（1）洮儿河流域上、下游径流均呈减少趋势，径流序列突变点为1998年。（2）流域上游水文情势演变主要受气候变化的影响，而下游水文情势演变是气候变化和人类活动共同作用的影响。（3）相较于基准期，在3种SSPs情景下，流域未来年降水量呈波动上升趋势，年均最低气温的升温趋势显著高于年均最高气温，未来地表水可供水量会减少，而洪水事件发生概率会上升。研究成果可为适应变化环境的洮儿河流域水资源规划利用提供参考。
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光学浊度计悬沙浓度观测方法研究
Abstract:
本研究旨在全面评估传统光学浊度计（OBS-3A、OBS-3+和RBRsolo）与新型光学浊度计（AQUAlogger310TYPT）在悬沙浓度观测方面的性能，探究进一步提升悬沙浓度观测成果质量的可行性。通过室内实验，分析了量程、高频数据稳定性及粒径敏感性等关键指标，提出了针对不同观测需求的设备选择建议。现场观测实验初步验证了AQUAlogger310TYPT与OBS-3+同步观测在提升近底悬沙浓度数据质量方面的有效性。然而，未来研究仍需深入探讨悬沙粒径变化对观测结果的影响，掌握观测水域悬沙粒径变化规律，以便优化修正方法，进一步提高观测数据的准确性和可靠性。
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基于变异特征的10min～72h综合暴雨公式研究
Abstract:
为满足变化环境下工程设计对更长历时、更高重现期极端暴雨设计需求，以云南省不同典型区域长系列短历时[与题目中“长历时”矛盾]年最大降水量为资料，分析了设计暴雨时程分布变异特征，提出了四参数、两变量指数函数综合暴雨公式形式，明确了参数推求方法，并进行了精度评定。结果表明：（1）云南省暴雨强度地区间有2倍左右差异，随着时长增加，各地暴雨强度在1h处有一变异点，东部和东北部在12h另有一变异点。（2）提出的指数函数综合暴雨公式形式可简化暴雨公式推求过程，满足时长10min～72h、重现期2～100a一遇设计暴雨计算需要，模拟精度整体优于现行暴雨公式，考虑暴雨变异特征进一步提升了公式精度。（3）建立了云南省8个典型区域10min～72h分段综合暴雨公式，绝对均方根误差在0.012～0.028 mm/min,相对均方根误差在2.7%～4.4%，合格率100%。
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基于Multi-Head Attention机制优化的Bi-LSTM模型河道汇流过程模拟
Abstract:
高效、准确的开展河道汇流演算对科学开展水资源调度具有十分重要的意义。为有效提取河道径流时间序列信息特征，提高河道汇流过程模拟预测的非线性拟合能力，本研究构建一种融合双向长短期记忆网络（Bi-LSTM）、多头注意力机制（Multi-Head Attention）、前馈神经网络（FFNN）的河道汇流预测模型（MABLFN）。为验证MABLFN模型有效性，以永定河山峡段典型站点实测数据开展实例验证，并将预测结果与单一的LSTM、Bi-LSTM模型和具有物理机制的MIKE11模型预测结果进行对比分析，评估模型不同预见期径流过程预测性能。结果表明：MABLFN模型能够较好的预测不同预见期的河道径流过程，在预测精度上相较于单一Bi-LSTM模型、LSTM模型和MIKE11模型，均方误差MSE降低了2%~76%，均方误差根RMSE降低了1%~51%，绝对平均误差MAE降低了34%~42%，纳什系数NSE提高了9%~10%；在计算耗时方面MABLFN模型相比于LSTM模型、Bi-LSTM模型计算耗时由0.26s增加至1.2s，相比于MIKE11模型计算耗时由360s降低至1.2s。
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“22·6”北江流域特大洪水分析
Abstract:
2022年6月受西南季风和高空槽的共同影响，广东省北江流域地区出现了三轮强降雨事件，其中第3轮强降雨直接引发2022年第2号洪水（简称“22·6”洪水），是自1915年以来防御形势最为严峻的洪水。通过对北江干流及主要支流发生的暴雨洪水及灾情进行广泛深入的野外调查考证，总结了北江干流及其重要支流控制站的洪水频率分析成果，与历史大洪水进行比较分析，经系统科学地评价，“22·6”洪水为超100年一遇的流域性特大洪水，中下游洪水超300年一遇。相关成果可为今后广东省北江流域及其下游大湾区的防洪减灾、工程优化调度、规划建设等工作提供坚实可靠的支撑和决策依据。
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鄱阳湖流域水文干旱表征指数及演变特征
Abstract:
针对水文干旱指数在鄱阳湖流域水文干旱评价的适用性问题，量化比对分析多项水文干旱指数，比选出鄱阳湖流域水文干旱最优表征指数，分析鄱阳湖流域水文干旱演变特征，得出以下结论：（1）推荐采用标准化径流指数（Standardized Runoff Index, SRI）表征鄱阳湖流域中五河流域、标准化水位指数(Standardized Water Level Index, SWI）表征湖区的水文干旱状况。（2）五河流域与湖区夏季发生水文干旱的次数最多；除夏季外，鄱阳湖流域水文干旱趋势总体表现为五河流域呈现减缓趋势，湖区则表现为加重趋势。（3）月尺度上，五河流域各水文站5月水文干旱均有加重趋势，9月水文干旱以显著减缓趋势为主；湖区4—6月、10—12月水文干旱呈加重趋势，10月为显著加重趋势。
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基于改进SRM模型的西北干旱区融雪径流模拟研究
Abstract:
积雪融水是西北干旱区水资源的重要组成部分，准确模拟融雪径流过程对西北干旱区水资源管理和规划具有重要意义。本研究以新疆开都河流域上游为研究区，通过设置径流判定阈值与径流放大函数对SRM模型进行改进，以补充考虑地下水对径流过程的影响。在此基础上，拟定不同正积温、径流系数以及退水系数组合下的模型参数方案，使用2000—2009年实测径流数据进行参数率定与模型验证。结果表明：改进的SRM模型对研究区冬季径流过程模拟精度明显提高，而基于最高气温分段函数的正积温估算方案以及基于降水量分段函数的径流系数确定方案均可明显提高模型模拟精度。研究成果可为西北干旱区的水文预报以及水资源管理提供参考。
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基于数据驱动的地下水-地表水耦合模拟
Abstract:
地下水-地表水耦合模型是定量刻画地下水地表水相互作用及流域水文循环的重要工具。随着人工智能的兴起，基于数据驱动的机器学习方法在地表水或地下水模拟领域取得重要进展，克服了传统水文数值模型面临的困难。然而，目前尚未见到基于数据驱动方法的同时进行地表径流和地下水位预测的地下水-地表水耦合模型。本研究提出基于深度学习的地下水-地表水耦合模拟技术，利用多任务卷积神经网络（CNN）和长短期记忆神经网络（LSTM）方法，以美国加利福尼亚州的Sagehen流域为研究区，构建基于数据驱动的地下水-地表水耦合模拟模型来预测研究区河流日径流量和地下水位。结果表明，基于CNN和LSTM建立的深度学习模型对地表径流量模拟结果的纳什效率系数（NSE）为0.8094，对研究区地下水水位模拟结果的NSE高于0.81，模拟效果较好。研究成果可为流域地下水-地表水耦合模拟提供新思路。
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空间异质性极端降雨模式分布对洪水过程影响研究
黎鹏, 侯精明, 李辰智, 王添, 陈光照, 吕佳豪, 潘鑫鑫, 李东来, 乔贤玲
Abstract:
为探究不同极端降雨模式分布对流域洪水特性的影响，以陕西省西安市灞河流域为研究对象，基于Godunov格式有限体积法求解的二维水文水动力学模型，模拟上、中、下游不同降雨强度的六种工况（C1:30a-100a-10a、C2:100a-10a-30a、C3:10a-30a-100a、C4:100a-30a-10a、C5:10a-100a-30a、C6:30a-100a-10a）下流域洪水演进过程，并对两个典型断面洪峰流量以及洪水淹没风险进行分析。结果表明：（1）构建的灞河流域二维水文水动力模型模拟效果较好，可用于灞河流域洪水演进问题研究。（2）上游降雨强度对洪峰流量影响最为显著，中游降雨强度次之，下游降雨强度影响相对较小。在六种极端降雨模式分布下，C4极端降雨模式分布对洪峰流量影响最大，C3极端降雨模式分布对洪峰流量影响最小。（3）不同极端降雨模式分布对洪水淹没面积的影响不同。当淹没水深为[0.05,0.3)m时，C3极端降雨模式对洪水淹没面积影响最大，C4极端降雨模式影响最小；当淹没水深为[1,7]m时，C4极端降雨模式对洪水淹没面积影响最大，C3极端降雨模式影响最小。
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基于图神经网络的地下水位动态模拟模型
Abstract:
地下水既是经济资源和战略资源，又是维持生态系统的重要因子。因此，地下水位的模拟精度在可持续的地下水资源利用和管理中起着重要的作用。机器学习方法可以捕获输入变量和目标变量之间的非线性关系，在地下水位模拟得到了广泛的应用。然而，传统的机器学习方法没有考虑站与站之间的空间关系，难以处理监测站分布不规则的非结构化监测数据。本文使用图神经网络（GNN）来模拟地下水位动态变化，每个监测站都可以作为图中节点，节点之间的连接通过邻接矩阵确定。选择河北省典型漏斗区的监测数据对该模型进行了应用和评价。与三个对照模型：随机森林（RF）、支持向量机（SVR）和多层感知机（MLP）相比，所提出的模型在所定义的评估指标方面均表现更好。此外，因为所提出的模型可以同时模拟建模系统中所有监测站的地下水位变化，相比单站模型具有更高的数据利用率。
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基于数值试验的河道汇流方法适用性分析
Abstract:
目前用于洪水预报的河道汇流方法主要以水文学及简化的水力学方法为主,由于差分格式以及动力方程简化形式的不同,这些方法的适用范围及模拟精度存在一定的差异,需要对这些方法通过数值试验进一步探索和研究,便于在实际应用中选取合适的汇流方法进行河道演算。本文通过设计理想河道试验,将Muskingum-Cunge-Todini(MCT)、非线性水库、一阶显式扩散波以及局地惯性波四种汇流方法与MIKE11动力波模拟结果进行对比,分析了各种方法在不同河底比降和河宽条件下的模拟精度以及计算的稳定性,模拟结果表明：非线性水库、MCT和局地惯性波方法更适用于河底比降的河道,河宽对于以上三种方法影响不大；非线性水库不存在计算不稳定问题,其他三种方法稳定性从高到低依次为MCT、局地惯性波、扩散波；一阶显式扩散波方法模拟精度较低且极易不稳定,接下来的研究中可寻求更高阶且更稳定的扩散波格式来替代该方法。本次研究可确定几种常见的河道汇流方法的适用范围、模拟精度及其稳定性,为以上汇流方法在实际河道应用提供参考。
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基于VMD和IGWO组合模型的可降水量预测研究
Abstract:
水资源短缺是世界面临的重大问题，人工增雨能提高降水转化率从而增加降水量，缓解水资源短缺问题，但是如何选择作业时机是人工增雨的难点。随着探测技术的发展，能够观测获取的表征水汽的主要参量是可降水量（PWV）。 由于环境和观测的影响，PWV序列通常具有非线性和非平稳性的特征，这些特性为PWV的精准预测带来挑战，文章构建一种集数据分解和多模型预测于一体的组合模型，并针对郑州站微波辐射计观测的PWV数据进行多步预测。该模型采用变分模态分解（VMD）技术对PWV序列进行分解和去噪，采用反向传播神经网络（BPNN）、长短期记忆网络（LSTM）、双向门控循环单元（BiGRU）和时间卷积网络（TCN）模型分别预测分解的数据，最后采用改进的灰狼优化算法（IGWO）确定模型的最佳权重，通过加权组合得到最终预测值。结果表明，即使在5步预测中，与VMD-BiGRU、VMD-BP、VMD-LSTM和VMD-TCN相比，新构建的组合模型均方根误差最少也分别降低了50.0%、67.6%、57.9%和17.2%，验证了模型具有较好的稳定性和良好的泛化能力，能为降水预测，判断人工降水时机提供支撑。
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沉水植物配置模式及生长对水质的响应研究—以武汉墨水湖为例
Abstract:
恢复和重建沉水植物群落是水体生态修复的重要手段，墨水湖作为武汉市汉阳区主要湖泊之一，研究墨水湖沉水植物和水质的关系可对武汉市内受污染湖泊水体的修复提供重要参考意义。本研究以武汉市墨水湖生态治理工程为例，以我国水体修复中常用的3种沉水植物苦草（Vallisneria natans）、黑藻（Hydrilla verticillata）和穗状狐尾藻（Myriophyllum spicatum）为研究对象，采用涉及一种沉水植物和两种沉水植物的配置模式，研究武汉墨水湖中不同配置模式下沉水植物存活率以及沉水植物对水质指标总氮、氨氮、总磷、化学需氧量和叶绿素的影响。结果表明，在涉及两种沉水植物的配置模式下沉水植物存活率均较高，沉水植物对各水质指标的去除率也较好。Pearson相关性分析表明，不同沉水植物配置模式下沉水植物存活率与水质参数相关性不显著。在利用沉水植物修复水生态环境的过程中，需合理配置不同种沉水植物，加强科学管理和后期维护，使湖泊向草型湖泊发展。
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基于土壤水分数据同化的降雨型滑坡预警
蔡雨菲, 邵伟, 马燮铫, 董建志, 张永根, 倪钧钧, 杨宗佶
Abstract:
在土壤水分数据同化及滑坡预警中，土壤水力参数的反演结果显著影响了模拟结果的准确性。将窗口粒子滤波（PBS）数据同化方法与基于Rosetta传递函数的土壤水力参数初始化方法（Rosetta方法）相结合，并通过虚拟算例和实际案例评估PBS-Rosetta在提高参数反演精度及滑坡水文模拟准确性方面的作用。结果表明，PBS-Rosetta在虚拟算例中能够获得准确的后验参数，提升滑坡水文模拟的准确性；在四川省都江堰银洞子沟滑坡堆积体的应用中，PBS-Rosetta成功预警了2018年6月26日发生的泥石流灾害。鉴于PBS-Rosetta在提高参数反演及滑坡水文模拟精度方面的显著作用，建议将其推广应用于降雨型滑坡预警领域。
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城市内涝洪水数值模拟及三维场景构建研究
Abstract:
To better assess urban flooding disasters, this study explores a hydrodynamic modeling approach and a three-dimensional scene construction technique based on GIS technology for simulating urban flooding. By coupling SWMM with OpenFOAM, a numerical simulation model for urban flood was developed to quantitatively simulate flood processes and obtain grid data of flow velocity, water depth, and discharge at different time points. Regarding urban terrain and building scene models, a method for constructing three-dimensional flood scenario was developed to overcome the limitations of traditional two-dimensional models that only provide single horizontal elevation information. Using the Zhangjiabangqiao Drainage Area in Suizhou City, Hubei Province, China, as a case study, the effectiveness of the urban flood simulation under different return period rainstorms was analyzed. Results indicate that the model exhibits high accuracy in the study area validated by measured rainfall data. Furthermore, three-dimensional flood scene construction accurately reflects the status of urban flood processes, thereby providing technical support for assessing urban flooding disasters and improving urban flood control and drainage capacity.
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基于深度学习的山丘区中小河流洪水预报误差校正方法
Abstract:
中小河流产汇流情况复杂，洪水预报难度很大。为了提高中小河流洪水预报的精度，以河北省邢台市坡底流域为研究对象，分别基于蓄满产流和混合产流模式构建分布式模型进行降雨径流模拟。分别采用LSTM、Transformer、Transformer+LSTM叠加模型（TFLS）构建校正模型，采用差分进化算法对超参数进行优化。以实测降雨和分布式模型模拟结果为输入，对各时段的残差进行拟合，进而对径流模拟结果进行校正。研究结果表明，在17场洪水模拟结果中，混合产流模型表现优于蓄满产流，TFLS模型的校正效果优于LSTM和Transformer。与混合产流模型相比，TFLS模型洪峰误差不超过20%的场次从9场增加至12场,占全部场次的70.6%，确定性系数不低于0.8的场次从5场增加到9场,占比为52.9%。TFLS模型在流量不超过500m3/s时的校正效果优于LSTM和Transformer模型，LSTM对流量在500m3/s及以上的校正效果略优于其它模型。
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长江流域极端降水事件时空变化特征及其与洪水响应关系
Abstract:
极端降水是引发流域性洪水的重要因素，亟须开展极端降水与洪水的响应关系研究。基于长江流域733个气象站点1960—2019年逐日降水数据和3个主要水文控制站的流量数据，采用基于事件过程的极端降水事件划分方法对极端降水事件进行识别，并建立极端降水事件-洪水响应指标，探讨不同类型极端降水事件与洪水的响应关系。结果表明：（1）长江流域极端降水事件以多日型为主，其中前期型和后期型极端降水事件发生频次较高，均衡型则表现为持续时间长、累积降水量大；（2）前期型和后期型极端降水事件为致洪的主要降水类型，两种类型极端降水事件发生频次的增加是导致近年来长江流域洪水频发的主要原因；（3）长江流域洪水对极端降水事件的响应关系存在区域性差异，上游洪水大多是由日降水量超过阈值的极端降水事件导致，中、下游洪水则大多是由累积降水量超过阈值的极端降水事件导致。
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汉江中下游干流水温时空分布特征及多时间尺度分析
Abstract:
基于黄家港等5个水文站长序列年均水温及月均水温资料，采用数理统计及复Morlet小波函数，对汉江中下游干流河流水温的年内、年际变化时间序列进行了全面系统的分析，量化评估了丹江口水库建设、加高运用以来下游河道水温的变化程度，揭示了水温变化的多时间尺度的复杂结构，同时对水华易发期及鱼类产卵期水温特征进行分析。结果表明：（1）水温情势的改变程度与距离相关，丹江口坝下黄家港水文站在水库低温水下泄的影响下各特征值已显著改变，年均温呈下降趋势，距坝109 km的襄阳站在夏、冬两季受一定影响，皇庄站以下河道水温在沿程气候作用下恢复至天然情势。（2）黄家港站年水温存在25～28年、15～19年、9～11年时间尺度的周期变化，不同时期尺度特征不同，水温变化的阶段性特征明显；襄阳、皇庄、仙桃3个站点年水温主周期集中在5～7年、9～11年尺度，与黄家港站天然水温序列周期性变化的特征尺度一致。（3）丹江口大坝加高后，坝下至襄阳站水温进一步迟滞化，襄阳站日均水温18 ℃达到时间约有2旬的延迟；水华易发期1—3月水温增幅在0.9～1.5 ℃之间，温度的上升将在一定程度上增加水华爆发的频率。
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呼伦湖湖水与不同潜水补给源的响应关系
Abstract:
为探明潜水含水层地下水输入对呼伦湖水体特征时空分布的影响，于2022年1月（冰封期）及2022年7月（非冰封期）分别采集了湖区东侧冲积平原区、西侧低山丘陵区和湖区三个区域水样，通过水体水化学特征（pH、TDS、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl?、SO42?、NO3?）及稳定同位素特征（δD、δ18O、d-excess），分析了冰封期及非冰封期呼伦湖东、西两部湖水特征的时空差异，及其与湖区东侧冲积平原区和西侧低山丘陵区潜水含水层地下补给间的关系，结果表明：湖区东侧冲积平原区与西侧低山丘陵区潜水水体特征存在明显差异，且在无冻土盖层条件下差异更为显著。例如冬季潜水之间δD、δ18O波动范围仅为夏季的34 %、22 %，δD、δ18O均值仅差2.78 ‰、3.23 ‰，同时在此期间潜水补给湖泊总量较少，湖水并未显现出近岸潜水特征，而夏季冲积平原区潜水稳定同位素（δD为-105.70 ‰、δ18O为-17.10 ‰）较低山丘陵区（δD为-97.50 ‰、δ18O为-15.08 ‰）更轻，TDS含量（2472 mg/L）却是低山丘陵区潜水（678 mg/L）的3.6倍。相应的呼伦湖在不同潜水源补给条件下呈现出东、西两岸附近湖水与近岸带潜水相近的特征，东部湖水同位素（δD为-68.97 ‰、δ18O为-8.77 ‰）较西部湖水（δD为-68.33 ‰、δ18O为-8.50 ‰）轻，表明湖水在不同潜水补给源地形地貌差异影响下，湖水对冲积平原区潜水响应度高于低山丘陵区潜水，且夏季湖水对潜水的响应度高于冬季。针对不同类型地下水大量补给湖水过程中地下水对湖水影响程度的研究有利于全面分析寒旱区湖泊流域的水文循环过程。
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南方喀斯特地区径流系数时空变化特征及其驱动因素
Abstract:
基于水文气象多源遥感栅格数据，结合下垫面特征信息，采用趋势分析和地理探测器等方法，逐像元统计分析中国南方喀斯特地区1982—2022年径流系数时空变化特征及其驱动因素。结果表明：（1）研究区年均径流系数整体呈上升趋势，年均增长率为0.0013/a，呈增加趋势的面积占研究区的89.6%，空间总体呈现由西部向东南增高的趋势，增加趋势逐渐显著（P<0.05变为P<0.01)。（2）居民用地的径流系数显著高于其他用地类型，林地的径流系数略高于草地，喀斯特地区的径流系数低于非喀斯特地区，但其对降雨变化的响应更敏感。（3）气候因素对径流系数空间分布的控制作用大于下垫面因素，其中降水是控制该地区径流系数的主要因素且降水与气温、植被覆盖度、高程等因素的双因子交互对径流系数的影响力显著大于单因子。受植被恢复影响，植被覆盖度对径流系数变化的影响力逐渐上升。研究结果可为南方喀斯特地区水资源高效利用提供科学支持。
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苏南山丘区典型实验小流域产汇流研究
Abstract:
《江苏省暴雨洪水图集》（以下简称《84图集》）是江苏省水文工作的重要参考文件，被广泛应用于防洪规划、径流预报等工作。然而，在气候变化和人类活动影响下，《84图集》已无法满足现状条件下的流域产汇流预报需求。为修订《84图集》中苏南山丘区的产汇流参数，论文以典型实验小流域——大港河上游流域（楚山桥）为研究对象，通过分析场次洪水资料，研究流域产汇流特性，建立优化参数的流域产流计算方案，并设置不同的汇流参数优化方案，通过2020—2023年洪水资料进行对比研究，结果表明：（1）优化参数后的产流计算方案2021年和2023年洪水径流深误差均在25%以内，平均径流深误差为12.3%，产流计算精度达甲级。（2）优化参数后的汇流计算方案较原始《84图集》方法的汇流计算精度均有不同程度的提升。其中，同时优化瞬时单位线两个参数的方案精度最高，平均纳什效率系数为0.73、洪峰误差合格率为62%，汇流预报精度达丙级。由此可见，参数优化可有效地提高产汇流计算精度。研究成果不仅可为江苏省的《84图集》修订提供借鉴，同时也对山丘区小流域的产汇流规律研究具有指导意义。
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长江流域气象干旱时空演变趋势研究
Abstract:
长江流域是中国主要的农业生产基地和经济区之一，研究流域内气象干旱时空演变特征可为应对极端干旱气候事件提供科学支撑。基于CN05.1和NEX-GDDP-CMIP6数据集，在评估模拟降水精度的基础上计算1、3、12个月尺度的标准化降水指标（SPI），分析长江流域气象干旱的时空特征及SSP2-4.5情景下的演变趋势。结果表明：（1）NEX-GDDP-CMIP6能够合理再现降水空间分布格局及季节变化特征，相关性高；（2）不同时间尺度的平均干旱历时和平均干旱烈度空间分布相似，长江上游的区域差异性高于下游；（3）与过去相比，未来长江流域干旱频次普遍减少，长江上游以及中游的洞庭湖和汉江部分地区平均干旱历时变短、烈度减少，长历时高烈度集中在中下游。
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复杂水流条件下侧扫雷达流量在线监测精度提升研究
蒋飞卿, 陈宇飞, 朱易青, 张志强, 王蓓, 嵇海祥, 王赠安
Abstract:
侧扫雷达流量在线监测能够提高监测效率和质量、扩大监测范围和密度，但在水利工程影响等复杂水流条件下，其应用精度面临挑战。综合考虑各种流量影响因素，分别构建基于多元线性回归模型、机器学习最小绝对收缩和选择算子（LASSO）模型、深度学习长短记忆网络（LSTM）模型的侧扫雷达流量在线监测精度提升方案，并进行比较分析。在允景洪水文站的应用表明：（1）三种推流方案均满足规范要求，可为允景洪水文站及类似受水利工程影响测站的侧扫雷达推流方案构建提供参考。（2）LASSO模型最优，较常规方法精度提升了22.93%；多元回归模型精度略低于LASSO模型，但构建简单、方便，适用于需要快速便捷推流的情况；LSTM模型虽然复杂度最高，但精度却最低。研究结果可为侧扫雷达推流方案的改进和优化提供新的思路和方法。
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四川省极端高温干旱复合事件变化特征研究
Abstract:
根据四川省川东盆地山地区、川西高山高原区和川西南山地区三个分区40个气象站1961—2022年的逐日气象数据，通过极端高温阈值、标准化降水蒸散指数（SPEI）计算研究区极端高温、干旱及复合事件的日数、强度，分析其变化趋势和空间分布特征，确定综合风险指数。研究结果表明：（1）高温、干旱及复合事件在三个分区上均呈现增加趋势，川西南山地区是高温干旱复合事件增加趋势最显著的地区。（2）从综合风险指数来看，时间上，整个研究区并发高温事件的年份较多，并发干旱事件的年份不多。21世纪以来，6—10月高温干旱复合事件影响整个研究区的年份较多，尤以2006和2022年综合风险指数最高；空间上，站点高风险指数主要分布于川东盆地山地区，为高温干旱复合事件防御重点区域。（3）2022年高温、干旱及复合事件异常分布具有区域一致性特性，三类事件发生日数、强度相对多年平均明显偏多。复合事件主要集中在7、8月份，川东盆地山地区是三类事件高值区的叠加中心，受高温干旱复合事件影响最大。
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基于机器学习的气象水质耦合预测模型研究
Abstract:
为了更好地预测河流水质，以黑龙江省内16个水质监测站点的日尺度水质数据和日尺度气象站数据为基础，通过核主成分分析(KPCA)对水质数据的特征值提取并进行降维，采用斯皮尔曼相关性分析(Spearman)筛选强相关的气象因子，并将强相关气象因子和水质指数(WQI)作为模型输入数据，结合随机森林(RF)、多层感知机(MLP)、广义回归神经网络(GRNN)构建三种气象水质耦合预测模型，并进行对比验证。结果表明GRNN预测效果最佳，R2=98.68%，对16个站点水质情况的准确度高达87.50%，可以为政府水资源治理提供决策依据。
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基于MWST-DFS-K2算法的洱海水环境风险溯源研究
沈春颖, 张蕊, 程乖梅, 王铭明, 左黔, 张宗亮, l刘春旸
Abstract:
针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊，难以准确科学进行管理及监督的问题，本文采用贝叶斯网络结构和K2算法学习，通过最大支撑树（MWST）得到最大父节点数，再由深度优先搜索算法（DFS）得到节点序，提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的改进MWST-DFS-K2算法。基于此算法以洱海为实例验证构建流域污染物贝叶斯网络模型图，对其进行污染物量化分析后得出结论为，江尾站对流域内其他站点的污染贡献达90%以上，四级坝站水质次于Ⅱ类的概率为82%，该站本身存在较大水质问题，后续管理过程中应重点关注洱海流域出湖处水文站点四级坝站与入湖处水文站点江尾站周围的污染源。与传统溯源方法相比，该方法不仅弥补了对污染源不确定性分析的不足，还对污染源进行了科学的污染责任量化，能够为高原湖泊流域的污染物溯源研究提供参考。
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布哈河流域不同水体稳定同位素特征分析
Abstract:
基于青海湖布哈河流域夏季降水、河水、土壤水和泉水δ2H、δ18O数据，对研究区不同水体稳定同位素及氘盈余（d-excess）进行特征分析，探讨海拔对河水和土壤水稳定同位素的影响，利用后向轨迹模型模拟降水水汽来源。结果表明：（1）水体稳定同位素均值从大到小依次为：土壤水>河水>泉水>降水，相对于河水、土壤水和泉水，降水稳定同位素变幅更大，降水d-excess均值最大，土壤水d-excess均值最小。（2）布哈河流域夏季大气降水线为：δ2H=8.34δ18O+36.05（R2=0.99），其斜率和截距均高于河水、土壤水和泉水，降水是其他水体主要补给来源，河水特征线的斜率与土壤特征线的斜率相近，二者的补给关系最为密切。（3）河水δ2H和δ18O在空间上表现为西北低、东南高的特点，与海拔呈负相关关系；土壤水δ2H和δ18O在空间上表现为西北高、东南低的特点，与海拔呈正相关关系，河水和土壤水海拔效应均不显著。（4）后向轨迹模拟布哈河流域夏季降水水汽主要来自西风携带的大西洋水汽，占比为50%，同时低海拔水汽源地以局地蒸发的陆地气团为主。研究结果可为布哈河流域水文循环和气候应对提供理论依据。
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水流物理规律与人工智能算法相结合的水位流量关系确定方法研究
Abstract:
确定水位流量关系的传统方法主要基于物理规律和经验公式建模，模型精度有限，同时受个人经验和水平的影响，结果精度常常具有较大的不确定性；机器学习方法通过训练模型自动学习水位与流量关系，具有灵活性和适应性，但缺乏对物理规律的解释和理解，并对数据质量和数量要求较高。本文提出水流物理规律与人工智能算法相结合的水位流量确定方法，通过结合水文站点水位与上下游站点的落差及机器学习模型构建流量计算方案，以此确定水位流量关系；以汉口站作为试验站，并比较MLP与LSTM两种不同的机器学习模型计算结果。结果表明，水流物理规律与人工智能算法相结合的水位流量关系确定方法，能够准确推求流量，绘制水位流量关系曲线，同时LSTM模型计算结果精度较高，汉口站2018—2020年的模型计算结果决定系数均在0.9950以上，平均相对误差均在3%以内。
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浙江省台风暴雨强度-历时-频率关系分析
Abstract:
基于1971-2018年浙江省62个气象站点降水和台风路径数据，识别台风降水场次与强度。采用基于分位数图法（QQ图）的超门限阈值模型法（POT法），获取合适的台风暴雨事件样本。并利用广义帕累托分布（GPD分布）分别开展最大1、2、3 d台风暴雨频率特征分析，揭示台风暴雨强度-历时-频率关系。总体上，浙江省年均台风发生频次与台风降水量指标均呈现由东南向西部递减的空间分布格局；通过Kolmogorov-Smirnov（K-S）检验、理论与经验频率曲线的拟合程度可以看出，GPD分布能够很好地拟合浙江省极端台风降水的频率特征；不同重现期条件下的最大1、2和3天台风暴雨量也呈现由东部沿海向西部内陆递减的空间分布格局。
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基于HRU的抚河上游地表产流对土地利用变化响应特征
Abstract:
摘 要：为定量分析抚河上游地表径流对土地利用变化响应特征，以抚河上游2005—2019年实测径流数据、气象数据和土地利用数据为基础构建SWAT模型，在HRU尺度分析地表径流对土地利用变化的响应规律。研究表明：（1）SWAT模型在抚河上游有较好的适用性；（2）2005—2019年抚河上游土地利用主要类型为林地和耕地，而建设用地扩张速度最快；（3）抚河上游土地日益细碎化，主要是林地和建设用地的面状扩张造成耕地破碎导致HRU数量增加；（4）抚河上游流域月地表径流系数与降雨量呈正相关，全年呈现先增加后下降趋势，由于耕地面积的减少和建设用地的扩张，抚河上游地表径流呈增加趋势；（5）2005—2019年4期土地利用现状下，不同土地利用类型的地表径流大小次序为建设用地>耕地>林地。
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海绵工程生物滞留池雨洪控制效果研究
Abstract:
为研究海绵工程生物滞留池的雨洪控制效果，基于MIKE SHE模型构建滠水河流域雨洪模型，对比分析开发后三种设计暴雨重现期下有、无生物滞留池场景下的流量过程，并设置六种不同生物滞留池空间布局方案，模拟十年一遇设计暴雨条件下开发前后水文过程以评估不同方案的雨洪控制效果。结果表明：（1）不同设计暴雨下，布设生物滞留池场景可使峰值流量、径流总量分别减少1.08%~6.32%、5.64%~10.14%，产流时间延缓8~12 h，且随着暴雨重现期的降低，峰值流量/径流总量的削减率、产流延后时间均增加；（2）雨洪控制效果最好的布局方案为上游布设生物滞留池，其布设总面积为16.9 km2、蓄水深度为550 mm；最差布局方案为在高程小于50 m范围内布设生物滞留池，其布设总面积为4.1 km2、蓄水深度为600 mm。研究可为我国海绵城市建设、合理布控生物滞留池提供参考。
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四川省水资源承载力时空变化格局及驱动因素
Abstract:
四川省水资源极为丰富，但空间分布不均、季节性与工程性缺水等问题突出，亟须评估水资源承载力现状及变化趋势，为水资源合理配置提供科学支撑。从水资源、社会经济、生态环境3个方面构建评价指标体系，采用主成分分析法分析四川省2012—2021年水资源承载力的时空变化及关键驱动因子，并利用灰色预测GM(1,1)模型预测2022—2026年承载力的变化趋势。研究表明：（1）2012—2021年四川省水资源承载力波动上升，且具有显著的空间差异，东西部差异较大，西部高原地区的甘孜州、阿坝州水资源承载力最高，东北部和南部地区承载力波动变化，中部地区承载力整体上升。（2）森林覆盖率、人均GDP、第三产业增加值占GDP比重和人口密度是全省尺度上影响水资源承载力的主要指标，而总用水量、人均水资源量和人口密度是市州尺度上的主要影响因子。（3）2022—2026年的水资源承载力在全省尺度上逐年递增，在市州尺度上，除巴中、广元、南充、凉山州呈下降趋势之外，其余各市州均呈增加或平稳变化趋势。
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SSP情景下黄河流域未来气候变化趋势评估
Abstract:
本文使用国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)中共33个全球气候模式的数值模拟结果，评估了黄河流域的气温、降水量气候态的模拟能力，并在此基础上预估了三种SSP情景（SSP126、SSP245、SSP585）下黄河流域气温、降水量、不同量级降水日数变化趋势。结果表明，相对于1985-2014年参考时段，三种SSP情景下所有模式集合平均在不同模拟时段均模拟出黄河流域的气温、降水量的增加趋势，最明显的增加时段是2080s时段（2081-2100年），在21世纪前（2041-2060年）、中（2061-2080年）、晚（2081-2100年）期，年均增温1.95～3.31℃、2.0～4.85℃、2.56～6.15℃，降水量距平百分比增加8.22%～9.48%、9.18～13.72%、9.83～20.09%；兰州以上地区是SSP情景下流域气温升高最明显的区域，兰托区间降水量距平百分比增幅最显著；渭河下游、伊洛河、大汶河地区中雨以上量级降水日数增幅最大。三种情景下中高排放气候变化情景（SSP585）下气温、降水量增幅最大，低排放气候变化情景下增幅最小。同时需要指出的是，未来气候变化的不确定性随着预估时段的延长，模式预估不确定性范围增加，三种气候变化情景中高排放情景下的不确定最大。
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系统微分响应修正在SWAT模型径流模拟的应用
肖豪, 瞿思敏, 张旭旻, 嵇海祥, 游洋, 杨怡青, 石朋, 蒋思军, 陈辉
Abstract:
径流的模拟与预报对于流域水资源可持续开发利用至关重要。但是，由于模型输入、参数、结构等存在误差，模型模拟的径流也存在误差，需要对其进行修正。系统微分响应修正通过建立因变量与自变量之间的系统响应函数对自变量进行修正，从而实现对因变量的修正。本文将系统微分响应修正方法引入SWAT模型中，通过构建降水和径流的响应矩阵，以径流误差反演降水误差从而实现降水误差的修正，并通过模型计算来修正径流。首先构建理想模型验证方法的有效性，之后选取建阳流域作为研究区域，构建SWAT模型进行日径流模拟与修正，采用多个评价指标对比分析系统微分响应修正的径流过程和AR模型修正的径流过程。研究结果表明，系统微分响应能够准确提取降水误差信息并通过修正降水来实现径流序列的修正，并且系统微分响应用在流域内的径流修正效果优于自回归模型，修正后多年平均NSE提升了24%，可以用于SWAT模型的径流修正。
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基于多种Copula函数的平陆运河上游郁江段雨洪遭遇综合分析
Abstract:
为辨识平陆运河上游郁江段雨洪关系并揭示暴雨-洪水遭遇概率，采用多种Copula函数构建了区域年最大1日降雨量和最大洪峰流量的联合分布模型，并引入图形评价法、欧式平方距离和OLS 准则优选最佳模型，进而定量揭示典型情境下的区域雨洪遭遇概率和条件最可能组合。结果表明：Clayton型分布模型是雨洪联合分布拟合度最优的二维 Copula函数，欧式平方距离和OLS准则分别达到0.120和0.044；暴雨-洪水联合风险高，联合风险概率是同期单暴雨发生或单洪水发生概率的1.5倍；0.5%、1%、2%的典型暴雨情景下，对应最可能洪水概率分别为0.6%、1.3%、2.6%，平陆运河上游郁江段防洪任务艰巨。
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2017,37(5):49-53, DOI:
Abstract:
研究流域水文年及丰、枯水期划分方法,为水文水利计算提供科学依据。通过分析流域径流变化特点,提出径流累计距平法。将该方法用于黑河上游流域,结果表明:该方法为黑河上游流域确定了合理的水文年及丰、枯水期;在不同水文年起讫日下,黑河上游流域年径流时间序列的统计特性和典型年的径流年内分配特征发生显著变化。因此,径流累计距平法可用于划分流域水文年及丰、枯水期,统一水文年划分方式对水文水利计算十分必要。
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2021,41(6), DOI:
Abstract:
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2020,40(2), DOI:
Abstract:
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2020,40(4), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190110
Abstract:
合理的导水率假设关系对于提高TOPMODEL模型在流域径流模拟中的精度具有重要意义。以旬河流域为例，基于中国土壤水力参数集确定了流域导水率关系，将原TOPMODEL模型的指数型导水率关系修改为抛物线型，并通过引入植被冠层覆盖参数来改进TOPMODEL降雨模块。研究结果表明，选取适用于研究流域的导水率假设关系，可有效地提高TOPMODEL模型的模拟精度。同时，对于以林草地为主要土地利用类型的流域，考虑植被冠层截留的影响可有效地改善模型模拟效果。
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2020,40(3), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190445
Abstract:
在高强度人类活动对地球系统产生全方位深刻影响下，干旱灾害已经不再是严格意义上的自 然灾害，而成为自然-人为复合灾害。人类活动通过改变大气成分（主要通过温室气体排放）引起全球或 区域性水循环过程的变化，导致气象干旱时空特性变化，从而间接影响到水文干旱的形成发展；通过改 变河流蓄存状态与水力联系（主要通过蓄、引、提、调水工程）以及用水特性变化，改变河流与地下水系 统调蓄功能与产汇流过程，从而直接影响到气象干旱向水文干旱的传递过程以及水文干旱的发展过 程。考虑自然和社会水循环之间复杂的相互作用过程，揭示人类活动对干旱形成与发展的影响是干旱 研究的重要发展方向。
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2023,43(4), DOI:
Abstract:
在全球气候变化和城市化进程不断加快的背景下,城市洪涝灾害频发,造成严重的经济损失和人员伤亡问题。对近年来中国典型城市洪涝灾害进行系统整理介绍,说明洪涝灾害带来的人员伤亡和经济损失巨大。风险评估作为一种非工程性防洪措施,是城市洪涝风险管理的首要工作,精确、高效的把握洪灾过程等特征可以为防灾减灾工作提供科学依据。对城市洪涝风险评估与分区的概念和内容进行系统梳理,常用的风险评估方法有数理统计法、不确定性分析法、遥感影像评估法、指标体系评估法、情景模拟评估法；风险分区常用方法有阈值法、经验公式法和物理机制法。论述了城市洪涝风险评估与分区常用方法的应用范围、优缺点及其发展前景。
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2020,40(4), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190070
Abstract:
基于半分布式水文模型的山丘区小流域防灾对象的雨量预警指标计算方法，首先采用NAM建立小流域半分布式水文模型，结合场次暴雨洪水数据分别对模型进行率定；根据沿河居民户与河道的空间分布信息，建立洪水水面线-沿线居民户高程判定模型，定位防洪能力最薄弱的居民户，确定成灾水位，以水位流量反推法推算防灾对象的成灾流量；采用模型试算法计算临界雨量。以南高而、柳埠东两个小流域为应用实例计算其临界雨量，并采用1995~2014年的75场降雨为验证数据系列，将计算的雨量预警指标与实际灾情对应的雨量记录进行对比验证。结果表明：该方法计算的临界雨量准确率在80%以上，能较好地应用于山洪灾害预警。
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2021,41(1), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20194391
Abstract:
地下水生态水位是干旱区绿洲水资源管理、地下水保护和生态环境保护的关键指标。从地下水生态水位的概念、确定方法、阈值区间等方面入手，综述了干旱区绿洲地下水生态水位研究的重要进展及未来发展建议：（1）干旱区绿洲地下水生态水位存在显著的多功能性和尺度特征；（2）生态调查统计与分析、模型计算分析和遥感统计分析是确定地下水生态水位的主要方法；（3）区域地下水埋深适合控制在2.0~4.0m，不同功能地下水埋深阈值差异显著，这种差异性主要受气候、下垫面植被、土壤、地质条件等因素影响；（4）建议加强多尺度、多维度的干旱区绿洲地下水生态水位阈值研究。
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2021,41(5), DOI:
Abstract:
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2020,40(3), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190344
Abstract:
中小河流洪水预报是当前国际水文科学中亟待研究的重大科学问题之一。由于中小河流存在分布广、降水及下垫面空间异致性强、产汇流时间短、突发性强、水文资料欠缺等特点，因此预报精度较低，预见期短，预报难度大。目前国内外学者对中小河流洪水预报开展了一定的研究，主要集中在中小河流洪水形成机理、洪水预报模型、缺资料中小河流水文模型参数确定方法、洪水预报耦合降水预报等方面。对中小河流洪水预报相关研究进展和存在的问题进行了总结，并指出未来在多源信息高效融合、精细化洪水模拟、高精度降水预报等方面还应进行更深入的研究。
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2020,40(2), DOI:
Abstract:
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2021,41(6), DOI:
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2021,41(1), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190431
Abstract:
综合应用多种方法，评估了土地利用与气候变化对密云水库来水量变化的影响。应用Mann-Kendall全时段趋势检验方法检验不同时段降水与径流的变化趋势；结合水文收支平衡方法分析气候与土地利用变化对流域径流的影响；利用双累积曲线方法检测了流域降水-径流关系的突变点，并探讨其原因。结果表明，1960~2016年，密云水库来水量整体呈显著的减少趋势；1980s以后，土地利用变化、人类活动用水量剧增是引起径流减少的重要因素，其中土地利用变化导致蒸散发减少，对径流变化的贡献率达60%。
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2022,42(3), DOI:
Abstract:
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2021,41(1), DOI:
Abstract:
太湖流域快速城镇化、水利工程建设等人类活动对流域水文过程产生了较大影响。基于1981~2018年太湖流域日降雨、太湖水位实测资料，分析了流域降雨与太湖水位涨幅关系，旨在揭示变化环境下该地区降雨与水位关系的变化特征及可能的驱动因素。研究表明，2000年以来太湖水位抬高趋势明显，但同等时段降雨量条件下对应的太湖水位涨幅有所下降，且降雨量越大，太湖水位涨幅减小的越明显；流域各时段降雨与太湖水位涨幅相关关系约0.9，流域10天雨强每增加50mm，太湖水位涨幅约16cm。该研究成果可为太湖水位的中长期预报，尤其是对入汛前、入梅前等关键时间节点的太湖水位调控、雨洪资源利用等流域管理工作提供参考。
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2020,40(3), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20180443
Abstract:
珠江三角洲冲积平原河网密布，河道及河流的形态和演变影响着人们生活习性与经济发展水平，由于经济社会高速发展下的剧烈人类活动，以及气候、降水等自然环境的变化，导致河床演变加剧。对近 60 年的水文监测成果分析，发现自 1990 年代中期以来的河床演变，导致多种水文要素发生调整，给堤围险段、供水安全和水资源管理带来安全隐患，变化环境下的河流情势改变，是对当下水文工作的新挑战。
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2020,40(3), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190032
Abstract:
西南盆地边缘红层地区用水困难，通过研究重庆綦江地区岩性、地貌、构造、地下水流量等，总结了綦江红层区水文地质特征及地下水富集规律。研究区地层岩性以砂泥岩为主，地下水分为红层风化带裂隙水、红层承压水和红层基岩裂隙水三类，其中红层承压水富水性相对较好。研究区地下水根据不同的供水目标划分为水量丰富、水量中等、水量贫乏、水量较贫乏和水量极贫乏 5 区。总结了不同富水区的水文地质特点。
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2021,41(2), DOI:
Abstract:
感潮河道洪水特性受陆海双相复杂动力的共同影响。选取深圳和香港的界河——深圳河，基于实测降雨、流量及水位资料，分析潮动力作用下2018年“0829”典型洪水的变化过程，并与流量量级和洪潮遭遇过程相当的2008年6月洪水进行对比，发现“0829”洪水期间河道中上部水位升高约1.4m，河道防洪压力增大。分析发现河道淤积、河道阻力增大和河口平均潮位抬升是导致“0829”洪水水位壅高的主要原因。
