• 2019年第39卷第2期文章目次
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    • >基础研究
    • 基于Copula函数的感潮河段洪潮遭遇组合风险分析研究

      2019, 39(2):1-6.

      摘要 (110) HTML (0) PDF 2.45 M (374) 评论 (0) 收藏

      摘要:感潮河段的水位受上游河道洪水与下游河口潮位共同影响,故其河段整治规划中洪潮遭遇分析尤为重要。以瓯江感潮河段为研究区,提出从实测洪潮遭遇数据的频率结构特性出发,选取对上尾部更敏感的Gumbel Copula函数建立洪水和潮位的联合分布,推求各种洪潮组合的重现期,进而建立风险模型。从治涝风险、同现风险和组合风险多角度评估设计组合值的合理性。结果表明:基于Gumbel Copula函数构建的联合分布能够较好的反映瓯江感潮河段的洪潮组合特性。瓯江感潮河段部分现役工程所采用的20a一遇的设计洪水与较不利潮位(5.8m)这一设计组合型的同现重现期为29a,同现风险率为3.46%、组合风险率为11.52%、治涝风险率为15.94%,其防洪涝能力稍显不足。同时基于Copula函数所建立的风险模型集能够较好地对感潮河段防洪设计标准进行风险评估,为感潮河段整治规划提供决策支持。

    • 基于空间自回归和地理加权回归模型的佛山市中心城区河网水系演变驱动分析

      2019, 39(2):7-13.

      摘要 (66) HTML (0) PDF 1.42 M (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:为定量探究城市河流变化驱动成因,以2005~2010年佛山市中心城区为例,分析了河网水系演变及其驱动因子,根据河网水系变化与其驱动因子间一对多的映射关系,借助空间自回归和地理加权回归模型,分别从整体和局部分析了两者间的统计关系,结果表明:(1)末级河流长度减少量占各级河流总变化量约92.3%,变化最为显著,而城镇用地对水田、工业用地对水域的侵占以及农业活动则是影响末级河流的主要驱动因子;(2)整体来看,末级河流受建设用地扩张,尤其是工业用地扩张的负面影响程度最大;局部来看,各驱动因子的负面影响程度在不同空间位置上存在差异,以水田-城镇用地因子为例,其在罗村、老城区和桂城的交界区域以及南庄、罗村和老城区的交界区域负面影响程度较大;(3)空间自回归模型对区域河网水系变化与其驱动因子间的关系有整体、直观的把握,地理加权回归模型则能够描述驱动因子影响的空间非平稳性,有利于获取局部信息,结合两种模型的特点能够更加全面地刻画河网水系演变的驱动成因。

    • 洪泛湿地系统地表水与地下水转化研究进展综述

      2019, 39(2):14-21.

      摘要 (145) HTML (0) PDF 892.07 K (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:洪泛湿地地表水(SW)与地下水(GW)转化关系研究对综合管理湿地水资源具有重要的理论和实践意义。通过洪泛湿地SW-GW转化研究进展的综述,可深入了解国内外SW-GW转化研究的发展过程,有利于把握国际研究的主流趋势,系统掌握该方面研究的前沿手段。总结得出,洪泛湿地是我国诸多生态系统中特色突出的水文系统,其独特的水文变化及洪水脉冲的周期性扰动,使得SW-GW转化的动力学过程促进了洪泛湿地环境系统之间物质、能量和信息的传递与交换,驱动了湿地演变、物质元素循环和生物生长等生态功能的实现。分析认为,洪泛湿地的开放性和复杂性等特点决定了多学科交叉理论与方法成为SW-GW转化研究的流行手段和创新的基本思路。从学科发展趋势和应用需求的角度出发,应结合洪泛湿地多源数据信息与SW-GW耦合数值模型,深入揭示洪泛湿地SW-GW转化的动力学过程及对洪水脉冲变化的响应机制,这既是一个基础性工作,也是一个具有前瞻性的研究,将为湿地水资源、水环境等综合管理与调控提供科学依据,对诠释湿地生态效应内涵具有重要意义。

    • >技术应用
    • Budyko假设对松花江流域实际蒸散发的模拟研究

      2019, 39(2):22-27.

      摘要 (55) HTML (0) PDF 736.54 K (357) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于Budyko假设,考虑土壤水蓄变量因子,改进流域水热耦合平衡方程,验证了Budyko假设在松花江流域的适应性,分析了松花江流域实际蒸散发(ETa)的时空变化特征及其驱动机制。主要结论如下:(1)以1995~2006年作为模型参数率定期,2007~2012年作为模型检验期,用P-ΔS代表陆面蒸散发的水分供应条件,结果表明,增加土壤水蓄变量因子,提高了模型对实际蒸散发的模拟精度。(2)在α=0.1的显著性水平下,1995~2012年各汇水区ETa均没有趋势性变化;ETa在空间上由西向东逐渐增加,存在明显的地带性。(3)降水对ETa的贡献量空间变化与潜在蒸散发、降水、土壤水蓄变量对ETa总贡献量空间变化一致,表明松花江流域的水分条件是影响实际蒸散发的主导因素。

    • 基于DEA-BC2 模型的新疆水资源利用效率时空差异性分析

      2019, 39(2):28-32.

      摘要 (19) HTML (0) PDF 852.01 K (295) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2008~2015年新疆15个地区的水资源利用效率为研究对象,采用数据包络分析法(DEA)和文献研究法,构建DEA-BC2模型分析水资源利用效率的时空差异性。结果表明:2008~2015年间,新疆各地区水资源利用效率呈现增长趋势。其中,克孜勒苏柯尔克孜自治州水资源利用效率增长速度最快;阿勒泰地区水资源利用效率增速最慢。此外,水资源利用效率的空间差异性明显。新疆中部地区水资源利用效率一般高于0.9;而南部地区低于0.7。建议从经济水平、资源禀赋和科技水平等方面提升水资源利用效率,并采取符合各地区实际情况的治理措施。

    • 无锡市城区降雨特征对径流污染的影响分析

      2019, 39(2):33-38.

      摘要 (61) HTML (0) PDF 2.12 M (360) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择无锡市沈巷小区、广丰三村、槐古豪庭三个经过雨污分流改造的排水区(以下简称"排水达标区")作为研究区域,对2014年7月1日至9月23日13次降雨事件中研究区域的降雨径流排水过程进行水质水量同步监测,分析了无锡城区主要地表径流污染物类型,比较了降雨特征(降雨历时、降雨量、降雨强度和前期累计晴天)与污染物次径流平均浓度EMC的相关性大小,选取典型降雨事件,研究了降雨径流初期冲刷效应。结果分析表明:虽然排水达标区已经完成雨污分流改造工程,但降雨径流污染仍然很严重,主要污染物为COD、NH3-N、TP;降雨强度与EMC有显著的正相关关系,其余降雨特征与EMC的相关性不明显;降雨初期的降雨强度对初期冲刷效应的影响较大,降雨初期雨强大,则初期冲刷效应明显。

    • 黑河上游八宝河流域径流变化及其对气候变化的响应

      2019, 39(2):39-43.

      摘要 (313) HTML (0) PDF 1.31 M (425) 评论 (0) 收藏

      摘要:在气候变化的背景下,祁连山八宝河流域的气候和径流都发生了变化。从线性趋势看,1968~2012年,八宝河流域年均气温显著升高,平均每10a升温0.35℃,约为全球平均气温增速的3倍;年降水量呈微弱上升趋势,平均每10a上升1.5%;年径流量显著增加,平均每10a增加5.2%。总体上,八宝河径流主要受降水控制,分成了三个阶段。从干湿两季看,湿季显著升高的气温对径流量影响不大,但略微增加的降水却与增加的径流量显著相关;干季降水极少且为固态形式,对径流量无影响,其径流量的显著增加为气温显著升高带来的冻土深度减小、土壤含水层增加所致。

    • 基于原状土蒸渗仪的潜水蒸发昼夜变化及差异性比较

      2019, 39(2):44-48.

      摘要 (18) HTML (0) PDF 1.49 M (304) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究潜水蒸发昼夜变化及差异,利用五道沟水文实验站蒸渗仪群,进行了砂姜黑土和黄潮土两种代表土壤裸地及种植小麦和玉米三种情景下的实验。结果表明:有作物时,不同需水阶段昼夜潜水蒸发差异明显。需水大时,受蒸腾作用影响,潜水蒸发较大,两种土壤均为白天大于夜间。玉米生长初期需水小,但夏季白天气温较高,均为白天大于夜间。而小麦生长初期,冬季气温低,砂姜黑土昼夜差异不明显,各有大小,黄潮土则为夜间较大。裸土时,黄潮土受夜间水汽凝结及白天毛管断裂影响明显,夜间会大于白天。砂姜黑土则反之。

    • 土地利用和气候变化对王家桥小流域径流的影响

      2019, 39(2):49-54.

      摘要 (301) HTML (0) PDF 600.68 K (384) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三峡库区内典型小流域王家桥为例,利用SWAT模型模拟土地利用和气候变化及两者共同作用对径流的影响。结果表明:扩大耕地、退耕还林、发展经济林的土地利用情景下,年均径流量较基准年变化率分别为15.13%、-13.99%、23.22%,退耕还林能有效调节和减少流域径流量;浓度路径为RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5的气候变化情景下,径流量变化率分别为7.13%、7.78%、8.91%,径流量随未来温室气体和硫酸盐气溶胶排放情况增大而增加;两者综合情景下年均径流量均增加,2030年左右增幅较显著;对影响径流的因素进行方差分析,发现土地利用变化对径流的影响比气候变化的影响更显著。在未来气候变化背景下,可通过合理配置流域的土地利用类型,实现对流域水量平衡的调节。

    • 多层次灰色关联模型在黄河相关省区火电行业用水定额评估中的应用

      2019, 39(2):55-60.

      摘要 (62) HTML (0) PDF 251.13 K (291) 评论 (0) 收藏

      摘要:为科学合理地评估黄河流域相关省区用水定额,以火电行业为例,根据国家、行业有关标准及准入条件、实测数据资料等,基于多层次灰色关联理论建立评价模型,给出了模型结构、评价指标及相关参数的确定方法。评估结果表明,山西省火电行业用水定额评价结果最优,内蒙古、山东和甘肃用水定额较为合理。

    • 基于科技文本挖掘的我国水资源研究知识图谱分析

      2019, 39(2):61-66.

      摘要 (327) HTML (0) PDF 885.18 K (311) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用科技文本挖掘分析工具CiteSpace,以2007~2017年中国知网数据库收录的4 469篇国内水资源管理研究核心期刊论文为数据来源,分析我国近10年来水资源研究科技论文的时间分布、作者分布以及研究热点和趋势并绘制国内水资源研究的知识图谱。结果显示,近10年来我国关于水资源研究方面的论文数量呈现逐步提高的态势,作者之间的研究联系进一步密切,研究机构之间的联系相对集中。近期的研究高频词汇主要包括水资源管理、水资源承载力、水资源评价、水资源安全等;高频词汇与我国水资源宏观政策涉及的严格水资源管理制度、用水许可、用水总量控制等主题之间的内在逻辑联系较为紧密;最严格水资源管理制度、流域综合管理和水生态文明建设等内容将是未来主要研究方向。

    • DEM支持下的梅雨区雨量站网规划研究

      2019, 39(2):67-71.

      摘要 (36) HTML (0) PDF 1.11 M (379) 评论 (0) 收藏

      摘要:雨量站网是水文站网整体功能中极其重要的一个组成部分,雨量资料的准确性和代表性,将直接影响洪水预报的精度,科学地规划和优化雨量站网,使雨量资料最大程度地反映流域的实际降雨情况,可以大大提高洪水预报系统的精度。根据水文技术发展的现状,采用抽站法,基于GIS技术,加入地形、气象等下垫面因素综合考虑,对梅雨地区雨量站网进行优化研究。

    • 文丘里法在河流流量推算中的应用

      2019, 39(2):72-75.

      摘要 (45) HTML (0) PDF 615.14 K (308) 评论 (0) 收藏

      摘要:流量测验常见方法有常规水文缆道流速仪法、超声波时差法、声学多普勒流速(ADCP)、雷达波流速等,上述方法各有优缺点,适用于不同场合。文丘里现象被广泛用来测量封闭管道中单相稳定流体的流量,依据伯努利定律可知流速的增大伴随流体压力的降低,即受限流动在通过缩小的过流断面时流体出现流速增大的文丘里效应,根据该效应,可通过河段文氏等效,获得估算的天然河流水体流量。经实例验证,该方法计算精度较高,达到流量测验规范要求,可作为流量估算的一种辅助手段。

    • 南京市强降水天气长期动态及变异性规律

      2019, 39(2):76-80.

      摘要 (58) HTML (0) PDF 1.01 M (289) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于南京市1951~2016年汛期(6~9月)各月降水资料,分析研究区强降水天气的长期动态及变异性规律。长期动态结果表明,近66年来南京市强降水天气发生频率显著增加,平均每10年增加0.31次;不同规模强降水中,暴雨、大暴雨天气发生频率均呈增加趋势,其中暴雨天气呈显著增加。多年(7a、10a、15a)月际排序值滑动标准差均通过置信度99%显著性检验,强降水天气变异性呈显著下降趋势;强降水天气汛期盛行月份趋于集中(7月),月间格局趋于稳定,与多年的月际排序值滑动标准差得出强降水天气变异性呈下降趋势的结论相吻合。

    • >区域规律
    • 黄河流域水文设计成果修订研究

      2019, 39(2):81-85.

      摘要 (97) HTML (0) PDF 256.52 K (457) 评论 (0) 收藏

      摘要:将黄河流域主要控制站/区间的降雨、径流、洪水资料系列延长至2010年并分析其变化特点,在对实测径流还原的基础上,通过降雨径流关系变化分析下垫面变化对径流系列一致性影响,并采用多种方法进行一致性处理,提出3种下垫面情景的天然径流系列并推荐近期I下垫面情景的黄河设计径流成果。分析了影响洪水一致性的因素,对主要影响因素进行还原,对影响黄河中下游常遇洪水量级的因素进行还现,提出黄河流域各站天然设计洪水及中游现状下垫面5年一遇及以下设计洪水。

    • 长江流域“2017·07”暴雨洪水分析

      2019, 39(2):86-91.

      摘要 (67) HTML (0) PDF 249.76 K (259) 评论 (0) 收藏

      摘要:2017年6月下旬至7月初,受持续强降雨影响,长江发生中游区域性大洪水。以实时报汛数据为基础,分析长江"2017·07"暴雨洪水特性,依据洪峰水位判断,强降雨导致洞庭湖水系湘江发生超历史最高水位特大洪水,资水、沅江发生超保证水位大洪水,洞庭湖超过保证水位;鄱阳湖水系乐安河上游发生超历史最高水位特大洪水,昌江、乐安河中下游、修水发生10a一遇较大洪水,鄱阳湖超过警戒水位;长江干流莲花塘以下江段全线超过警戒水位。在应对此次洪水过程中,长江上中游重点水库防洪效益十分明显,有效避免中游干流莲花塘至螺山江段超保,缩短洞庭湖城陵矶站超保时间6d左右。

    • 资水桃江站2016~2017年“姊妹”洪水分析

      2019, 39(2):92-96.

      摘要 (39) HTML (0) PDF 543.86 K (290) 评论 (0) 收藏

      摘要:桃江站是湖南省资水流域控制站,其洪水组成较为复杂,发生较大洪水的频次高。从历年大洪水发生情况来看,大都是前后年份接连发生,如1954~1955、1995~1996、1998~1999年,即水文上习惯称其为"姊妹"洪水。主要针对桃江最近2016、2017年"姊妹"洪水,从资水流域概况、柘桃区间降雨情况、区间洪水过程及桃江洪水组成等方面做对比分析,为防御桃江"姊妹"年洪水提供参考。

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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