• 2018年第38卷第2期文章目次
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    • >理论研究
    • 应用超阈值抽样及Copula函数推求水库设计洪水

      2018, 38(2):1-7.

      摘要 (43) HTML (0) PDF 2.00 M (282) 评论 (0) 收藏

      摘要:按照超阈值理论对洪水资料进行抽样,应用Copula函数分别建立了超阈值洪水洪峰、3d洪量和7d洪量与其发生时间的联合分布,得到了不同量级洪水在发生时间上的概率分布图,对水库汛期防洪调度运用具有一定的指导意义。同时,应用Copula函数建立了年最大超阈值洪水洪峰、3d洪量和7d洪量的联合分布,以此得到设计标准和校核标准的设计洪水,并通过同频率放大法得到了设计洪水过程线,该洪水过程线更符合水文现象的内在规律,展现了超阈值理论和Copula函数在水文洪水频率分析计算领域的良好应用前景。

    • 淮河流域极值降雨频率估计时空分布一致性检验和纠正

      2018, 38(2):8-14.

      摘要 (31) HTML (0) PDF 4.03 M (253) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于地面雨量站点空间不均及站点资料长度有限、相邻时段和相邻一致区的最优分布函数选择不同,造成降雨频率估计值出现交叉和空间不连续的现象,时空不一致的问题尚没有得到合理的解决。为了获取更加完善合理、时空一致的频率估计值,利用水文气象分区线性矩法计算出的频率估计值,通过误差分摊和二次空间插值及平滑技术对时空分布一致性进行检验和纠正,消除分布曲线的交叉和边界梯度的问题。研究结果表明:通过误差分摊纠正后,消除了交叉异常曲线,各个时段的频率估计值相互制约更加合理;通过空间二次插值纠正后,边界梯度和误差得到明显改善,各站点的频率估计值的经验频率与理论概率更接近,空间分布也更合理。多时段不同重现期下的频率估计值空间分布总体趋势一致,最大值主要分布在淮河流域的东北沂蒙山区,最小值分布在流域的北部平原地区,与站点的实际观测相一致,可为工程设计暴雨和洪水提供基础资料和重要水文依据。

    • 水沙物理模型CASC2D-SED的DEM尺度效应发生机制

      2018, 38(2):15-24.

      摘要 (47) HTML (0) PDF 3.50 M (290) 评论 (0) 收藏

      摘要:DEM分辨率对分布式水沙过程模拟具有重要影响,然而,产生影响的内部机制尚不明确。改进水沙物理模型CASC2D-SED的结构,将坡度由DEM在模型内部直接提取改为由模块单独计算,并将坡度设计为模型的独立输入参数,通过单独改变坡度参数来研究坡度对水沙模拟DEM尺度效应的影响。基于改进的CASC2D-SED模型,以内蒙古准格尔旗沙圪堵镇附近的一个小流域为研究对象,以无人机航测的1m分辨率DEM数据、野外实测与室内实验获得的土壤特性数据、土地利用数据和降雨数据为基础,采用3种水沙模拟方案进行多象元尺度的水沙过程模拟,进而探索水沙过程模拟的DEM尺度效应及发生机制。研究表明:⑴在420m GRID分辨率区间模拟的径流量位于323.18m3和411.43m3之间,波动不大;⑵220m GRID分辨率区间内,模拟的侵蚀流量在3.43m3和65.61m3间变化,波动很大;(3)坡度和径流路径是水文过程模拟DEM尺度效应的两个对立影响因子,是水文过程模拟DEM尺度效应不明显的主要原因;⑷DEM尺度效应对侵蚀输沙具有重要影响,地形坡度是侵蚀输沙DEM尺度效应的主要控制因子;⑸地形坡度随DEM分辨率降低而发生的空间上的波动变化是侵蚀输沙量随DEM分辨率降低而波动变化的原因。

    • >技术应用
    • RCCC-WBM水量平衡模型在北方典型流域的适用性研究

      2018, 38(2):25-29.

      摘要 (42) HTML (0) PDF 2.38 M (310) 评论 (0) 收藏

      摘要:流域水文模型是开展环境变化影响分析和水资源评价的重要工具。以山西省的5个不同尺度的代表性流域为研究对象,分析了RCCC-WBM模型在山西省的区域适用性。结果表明:RCCC-WBM模型能够较好地模拟出山西省径流年内分配特征和年代际变化特点,对典型流域月径流量模拟的Nash-Sutcliffe模型效率系数超过65%,水量模拟误差也较小,该模型在山西省具有较好的适用性,可以用于山西省水资源评价等方面的科学研究。

    • 喀斯特地区泥石流物源量分析和敏感性评价——以贵州省威宁县二塘河流域为例

      2018, 38(2):30-34.

      摘要 (40) HTML (0) PDF 1.76 M (306) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取典型喀斯特区域为研究区,根据数字高程模型(DEM)并结合遥感影像和野外实地调查,将研究区进行小流域的划分。针对喀斯特地区有其特定的环境和对地质灾害的特殊成灾机理,分析了土壤侵蚀对喀斯特地区泥石流灾害的贡献作用,并提出了研究区泥石流物源量的计算方法。从泥石流形成条件出发,基于流域单元,选取土壤侵蚀、侵蚀物源量、相对高差、纵坡降、沟壑密度、形成区平均坡度、沟道弯曲系数等7个评价因子,采用层次分析法确定各个评价指标的权重,对研究区二塘河流域17条泥石流沟做了敏感性评价。结果表明,评价结果能够反映研究区二塘河流域泥石流灾害的空间分布与区域活动特征,为小流域泥石流灾害的防治和土地合理利用提供了科学依据。

    • 雅鲁藏布江流域水文分区研究

      2018, 38(2):35-40.

      摘要 (62) HTML (0) PDF 1.65 M (291) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原水系众多,水文站点稀疏,观测资料匮乏,通过水文分区可以将相似流域归为一类,实现其有限测站水文资料向无资料区移用以及达到站网优化设置的目标。以雅鲁藏布江流域(以下简称雅江)为研究对象,利用气象资料和反映下垫面条件的土地利用和地形等物理因子,采用主成分分析、K-Means聚类分析等方法对雅江进行水文分区研究。研究中,根据气候和地形的垂直特征,将雅江划分为5个水文分区,分别为高寒荒漠区、高原温带河谷区、高原峡谷稀林区、高原冰川雨雪区和亚热带山地多雨区,并阐述了各分区的特征。最后,采用斯米尔诺夫检验的方法,选取具有长序列水文资料的站点进行检验,论证了分区结果的合理性。此项成果可为雅江无资料流域水文预测提供依据。

    • 基于弹性系数法的径流对气候变化与人类活动响应研究

      2018, 38(2):41-45.

      摘要 (72) HTML (0) PDF 907.45 K (276) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于永定河流域内19572010年降雨、蒸发和径流数据,采用Mann-Kendall趋势检验法结合距平序列变化情况分析蒸发能力、降雨和径流的变化趋势;运用Mann-Kendall突变检验法、Hurst系数法分析流域径流序列的突变年及对应的突变程度;在此基础上以径流突变年为界划分基准期和变化期,采用弹性系数法定量分析气候变化和人类活动对径流的影响,并简要分析其原因。结果表明:流域蒸发能力呈现上升趋势,降雨和径流呈现递减趋势;径流序列突变点发生在1984年,突变程度属中度变异;永定河流域由气候变化引起的径流变化率为28%,而由于人类活动引起的径流变化率为72%,可见人类活动是影响永定河流域径流变化的主要驱动因素。

    • 青藏高原高寒草地小流域水体碳氮输出特征及其影响因素

      2018, 38(2):46-52.

      摘要 (24) HTML (0) PDF 1.67 M (308) 评论 (0) 收藏

      摘要:以青藏高原长江源区典型高寒草地小流域为研究对象,基于2012年小流域气象监测数据和小流域径流水样分析,探讨了小流域水体碳氮输出特征,分析了气象因子和土壤水热对小流域水体碳氮输出的影响。结果表明,径流水体碳氮质量浓度均较低,其中可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)含量分别在2.956.96mg.L-1、0.451.15mg.L-1、0.020.88mg.L-1和0.160.36mg.L-1之间;DOC、DON、NO3--N在810月份之间随时间逐渐升高,9月中旬达到峰值后波动下降,NH4+-N无显著的季节变化特征,溶解氮中DON>NO3--N>NH4+-N;DOC和DON的输出量与降水、不同土层(20、40、60、90、120cm)地温和不同深度(10、20、40、60cm)土壤水分、水温呈极显著正相关(P<0.001),与90、120cm土壤水分呈极显著负相关(P<0.001);NH4+-N的输出量与降水、气温、水温呈显著正相关(P<0.05);NO3--N与降水呈极显著正相关(P<0.001)。

    • 基于组合赋权的改进集对模型在流域生态健康评价中的应用

      2018, 38(2):53-58.

      摘要 (40) HTML (0) PDF 241.57 K (288) 评论 (0) 收藏

      摘要:流域生态健康评价是流域管理、水资源开发利用、生态保护的重要决策依据,也是促进流域社会经济可持续发展的重要措施。在确定石羊河流域生态健康评价指标体系和等级标准的基础上,采用组合赋权法确定评价指标的权重,建立了改进集对模型评价方法。定量评价结果表明,石羊河流域上游、中游、下游生态健康分别为基本健康、亚健康、病态等状态。

    • 龙滩水库枯水期N、P元素空间分布特征

      2018, 38(2):59-65.

      摘要 (39) HTML (0) PDF 1.88 M (269) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究龙滩水库枯水期溶解态氮、磷营养元素的空间分布特征,在龙滩水库枯水期(2017年1月份)进行分层采样,现场测定水体理化性质及实验室分析水中营养盐浓度。结果表明:龙滩水库水温出现明显垂直分层:010m为温跃层;1060m为混合层;60m以下为底温层;pH值为7.637.92,水体呈弱碱性。溶解无机氮(DIN)平均浓度为4.75mg/L。水体溶解性氨氮、硝态氮、亚硝态氮平均值为0.07mg/L、2.62mg/L、2.05mg/L,分别占DIN的1.6%、55.2%、43.2%,硝态氮、亚硝态氮是组成龙滩水库溶解无机氮的主要成分。磷酸盐平均浓度为0.04mg/L。参照潜在性富营养化评价标准,N/P(质量比)比值为73.84,说明龙滩水库枯水期属于磷限制潜在性富营养状态,营养状态空间分布特征:坝前水体>双江口>红水河镇>小马场。

    • 1982~2015年渭河流域植被变化特征及气候因素影响

      2018, 38(2):66-72.

      摘要 (38) HTML (0) PDF 2.16 M (245) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于GIMMS NDVI3g(the third generation of Global Inventory Modeling and Mapping Studies Normalized Difference Vegetation Index)数据,结合趋势分析、Mann-Kendall检验和Pearson相关分析等方法,识别了渭河流域19822015年不同时间尺度(年、月及季节)植被NDVI的动态变化特征及气候因素影响。结果表明,近34年渭河流域NDVI呈现增长趋势,且20002015年NDVI较19821999年显著增长,趋势线斜率分别为0.003和0.001,退耕还林后植被覆盖状况明显改善;年均NDVI与气温呈显著正相关,与降水的正相关性较弱;月均NDVI与气温和降水都表现为显著正相关,相关系数分别为0.926,0.743;春秋季NDVI与气温呈现显著正相关,夏季NDVI与气温、降水的相关性不明显,冬季NDVI与前期气温存在滞后相关。

    • 阿拉善诺日公地区地下水系统水化学特征分析

      2018, 38(2):73-80.

      摘要 (40) HTML (0) PDF 2.88 M (262) 评论 (0) 收藏

      摘要:阿拉善左旗诺日公是我国典型干旱区,地下水是该区主要的供水水源。水化学研究对地下水流动过程具有指示意义。以阿拉善诺日公地区地下水为研究对象进行水文地球化学特征分析,研究表明:从北部基岩隆起区到豪斯布尔都盆地中心,地下水水化学特征呈现一定的规律性,水化学类型由低矿化度的Na-HCO3·Cl、Na-Cl·HCO3型,逐渐过渡到盆地中心排泄区高矿化度的Na-SO4·Cl、Na-Cl·SO4型水,水质状况变差,由淡水逐步过渡到微咸水。区域地下水整体从西北向东南排泄,TDS的升高较好地指示了地下水的径流方向。蒸发作用是本区地下水化学构成的主控因素,同时溶滤作用、离子交换作用及人类活动对地下水化学成分也有影响。本研究为该地区水资源评价及优化配置提供了科学依据。

    • >其他栏目
    • 本刊启事

      2018, 38(2):80-80.

      摘要 (22) HTML (0) PDF 51.04 K (207) 评论 (0) 收藏

      摘要:<正>《水文》杂志是由水利部主管的科技期刊。2017年底,期刊主办单位水利部水文局(水利部水利信息中心)更名为水利部信息中心(水利部水文水资源监测预报中心),水利部水文编辑部继续负责《水文》杂志的编辑出版等工作。由于人员变动和水文水资源业务范围的变化,主办单位对《水文》杂志第七届编委会进行了调整,第八届编委会名单如下:

    • >技术应用
    • 浙江省水文测站标准化管理的实践与思考

      2018, 38(2):81-84.

      摘要 (90) HTML (0) PDF 174.79 K (269) 评论 (0) 收藏

      摘要:国家标准化体系建设发展规划对行业标准化提出要求,因此深入探讨水文测站标准化管理具有重要意义。分析浙江省水文测站标准化管理的实践情况,总结提炼标准化管理创建成效和经验,并对标准化管理进一步深入研究和思考,提出不断完善的新思路和建议。

    • >区域水文
    • 北京“7·20”特大暴雨的时空多要素分析

      2018, 38(2):85-92.

      摘要 (121) HTML (0) PDF 6.00 M (294) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于高站点密度的场次降雨数据对2016年7月20日发生在北京地区的特大暴雨过程进行分析,明晰其时空演变过程。主要结论如下:(1)暴雨中心降雨总量在350mm以上,大致呈带状分布,主要位于海拔高度在200400m范围内的山麓平原,说明地形抬升作用对暴雨的形成有明显的促进作用;(2)暴雨中心处发生的是长历时、高强度的降雨过程,而位于怀柔区和密云区交界处的暴雨副中心处发生的是短历时、高强度的降雨过程;(3)暴雨过程为一小一大的双峰雨型,第二阶段是整个降雨过程的主过程,降雨总量达到184.7mm,与北京"7·21"暴雨的降雨总量基本持平,超过20年一遇标准;(4)随着降雨总量的增加,各站点最大1h雨强呈线性增加的趋势,且最大雨强出现时刻有所提前,随着统计时段的增加,最大降雨总量增加的速率逐渐变缓,可由对数函数进行拟合。

    • 2016~2017年凌汛期黄河内蒙河段快速封河的天气成因分析

      2018, 38(2):93-96.

      摘要 (57) HTML (0) PDF 1.86 M (265) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用常规观测资料,对2016年11月2023日内蒙河段强降温天气过程进行诊断分析。结果表明:造成这次快速封河的强降温天气过程,与贝湖附近的横槽转竖密切相关。500h Pa上由里海到西西伯利亚平原上空有高压脊强烈发展,脊崩溃是横槽转竖及强冷空气向南爆发的预报着眼点。随着高空横槽转竖并南下,从地面冷高压主体分裂出来的小高压不断东移南下影响内蒙河段。低层冷槽在移动过程中不断加强,并在偏北风急流作用下产生强冷平流,加剧了内蒙河段的温度梯度,共同造成了本次内蒙河段强冷空气天气过程。当北西伯利亚低地出现大量冷空气堆积,且有典型天气形势配合冷空气活动时,要考虑内蒙地区将有强降温过程;如遇内蒙河段河道流量较小,在沿河各站48h降幅达到寒潮标准,最大降幅在14℃以上时,要考虑内蒙河段从流凌到封河的历时将会较短。

主编:蔡阳

国际标准刊号:ISSN 1000-0852

国内统一刊号:CN 11-1814/P

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