摘要:城市代谢是物质、能量投入并且产生经济、环境产出的过程,能够有效解析城市化—水资源系统之间复杂的耦合交互作用。基于城市代谢理论,将城市化—水资源系统代谢过程分解为同化过程和异化过程,并采用DEA模型研究了珠江三角洲近15年来城市化—水资源系统同化、异化效率,对珠江三角洲城市化—水资源系统协同演化情况进行分析,指出其发展中存在的问题及未来发展的方向。研究表明:(1)对比同化效率,近15年来珠江三角洲异化效率保持在较高水平,城市化对水资源系统的输出扰动作用明显。(2)珠江三角洲城镇化率,经济水平和消费水平在提高水资源利用效率的前提下还有很大的提高空间。在未来发展过程中,珠江三角洲的城市化发展应该从提高技术水平方面去入手,而非一味地增加资源投入。

摘要:乌蒙山区划跨云南、贵州、四川三省,是国家新一轮扶贫开发攻坚战主战场之一,五角堡背斜位于乌蒙山区中部,分布于绥江县五角堡至屏山县楼东一带,背斜周边共出露天然泉点45个,幸福泉位于五角堡背斜北西翼,距离核部2km,枯水季流量141L/s,丰水季流量822L/s,为新滩镇供水水源地。根据前人调查,此泉的成因机理研究主要有两种截然不同的理论,一种为"上升泉理论",一种为"下降泉理论",针对这两种理论,以现场调查、示踪试验及地球物理勘探为依据,对幸福泉成因机理进行深入分析并提出自己的观点,认为幸福泉为岩溶裂隙上升泉,为此后同类富水性背斜泉群的研究及该地区地下水资源的合理开发利用提供科学依据。

摘要:用水结构是社会经济发展对水资源需求差异的集中体现。选取广东省1980～2015年用水数据,运用信息熵理论研究该区域用水结构时空演变特征,并采用重心模型进行验证。研究结果表明:(1)1980～2015年间,广东省用水结构信息熵总体呈上升趋势,用水系统的稳定性和均衡性增强;(2)用水结构空间演变呈现显著的区域性差异,用水结构信息熵重心逐步向珠三角地区转移。农业用水重心逐步向粤北地区转移,工业用水、生活用水和城镇公共用水重心逐步向珠三角地区转移。

摘要:城市河流治理是改善城市生态环境的重要一环,为了建设健康的城市水环境,有必要对改善河流水环境质量的可行技术方案进行研究。以合肥市十五里河为例,基于MIKE11软件平台构建河流一维水动力水质耦合模型,根据流域污染特征设定三种水质改善方案进行数值模拟分析,评价分析各情景方案的水质改善效果。结果表明:单纯依靠截污不能使国控断面水质达标,同时还会引起断流;考虑截污及污水处理厂尾水提标排放可使国控断面水质显著改善,但由于降雨径流非点源污染影响,部分时段水质不能达标;采取中水回用、就近引巢湖原水补水、截污及初期雨水截留组合措施,不需外调水补水,国控断面水质即可满足规划目标。

摘要:以南通市为研究对象,以31年实测降雨资料作为样本,采用年最大值法、年多个样法进行选样,通过皮尔逊-Ⅲ型频率曲线分析和高斯-牛顿法对暴雨强度公式进行求解,以绝对均方差作为暴雨强度公式评价指标。结果表明,年最大值法选样使其得到的暴雨公式较年多个样法得到的暴雨公式精度要高。新编暴雨公式与现有公式的比较表明,新编公式比现行公式雨强总体偏大8.5%左右,体现了南通市城区短历时降雨强度较20世纪80年代增幅明显的现实,说明新公式更能反映南通城区现状降雨情况。

摘要:水环境监测布点的科学性直接影响水环境评价,如何评价鄱阳湖水环境现状和演化趋势,在时间、空间和频次上构建科学合理的时空监测体系是评价鄱阳湖水环境健康的关键。通过分析环保、水利和科研院所等单位现有的布点和监测数据,鄱阳湖水环境监测布点应按以下原则设定:(1)鄱阳湖水环境全年应设监测点35个,监测断面29个;(2)鄱阳湖采样时间频率上至少每月一次,具体采样时间避开采砂等人类生产活动的影响,采样时间一般定在每月下旬,且在采样当天前5d没有下雨且透明度在30 cm以上;(3)鄱阳湖空间异质性高,水质监测需分区采样,监测点的水质数据仅代表分区水质状况;(4)鄱阳湖需逆水流方向采样,确保采集不同水样;(5)鄱阳湖水环境监测需与水文监测同步进行,监测指标至少不能少于常规监测的营养盐及物理参数等。

摘要:以皖南山区秋浦河流域为研究对象,综合利用OLI影像和DEM数据,针对山区水体提取中出现的阴影问题和河流断线问题提出一种新的解决思路。首先通过比较单波段阈值法、NDWI水体指数法、谱间关系法以及SWI阴影水体指数几种水体提取方法,显示SWI能够剔除大部分山体阴影;其次使用基于数学形态的膨胀滤波和Pavlidis图像细化算法对SWI提取结果进行处理,较短水体的断线得到连接;最后对于水体断线严重的上游河流,利用DEM进行河网的提取,并以提取的河网代替水体指数的提取结果。结果表明,基于OLI和DEM数据进行山区水体的提取,方法简单,提取的面状水体齐全,线状水体连续,精度达到83.2%,该方法可为其他山区地形水体提取提供一定的借鉴。

摘要:采用1981～2015年上海地区11个气象台站逐时降水资料,对上海汛期(6～9月)降水的日变化特征进行了分析,主要结论如下:(1)上海地区汛期日降水频率呈现出明显的双峰型特征,其中17～19时降水频率最高;降水强度呈现出单峰型日变化特征,在15～16时降水的强度最大。(2)上海8月局部降水事件发生最为频繁,绝大多数时次降水强度均较其他月份偏强;6月全区性降水事件所占比例较其他月份明显偏多,各时次降水频率均较其他月份明显偏高。(3)近30年来上午至中午上海全区性和区域性暴雨事件有增多趋势,导致大多数站点的降水频率在该时段呈现出明显增加趋势,但强度变化不显著;在下午到傍晚局部降水事件增多,导致大多数站点降水强度增强。

摘要:为更好地为安徽地区汛期的强对流预报服务,在大量历史个例的基础上,选取与强对流天气相关性好的温湿类、动力类、热力类等和业务使用较多的10个对流参数作为预报指示因子,利用2001～2009年逐日4次1°×1°NCEP FNL分析资料计算对流参数值,获得了历史各类强对流天气在汛期不同月份的对流参数特征平均值、气候值和历史排序。通过对各对流参数的分布特征进行对比分析,发现对流参数在不同月份同类强对流天气和不同类别强对流天气发生前表现出明显的差异性,其历史分布特征能反应出不同类别强对流天气出现概率的大小,因此业务预报中需综合考虑。

摘要:尼尔基、丰满水库分别为松花江流域两源嫩江和第二松花江干流上的控制性工程,两水库的联合运用对松花江流域(哈尔滨以上)水资源调配意义重大。选取尼尔基和丰满入库年径流系列,采用Copula函数构建了尼尔基和丰满水库来水的联合概率分布模型,并对其丰枯同步和异步频率进行了分析。结果表明:两库丰枯异步频率(60.78%),明显大于丰枯同步频率(39.22%),说明来水条件总体有利于开展水库联合运用;同时,对水库联合运用作用不大的情况(丰丰、丰平、平丰、平平)发生频率为40.92%,有利于水库发挥联合运用效益的情况(丰枯、枯丰、平枯、枯平)发生频率为43.16%,不利情况(同枯)发生频率为15.92%,由于发生不利情况可能性不低,且发生后会对流域供水产生较大影响,因此在水库兴利联合调度方案制定中应认真考虑。

摘要:水资源调查评价是区域水资源综合规划、重大水利工程建设前期论证、水资源管理与保护、生态文明建设、经济社会发展等的重要基础工作。总结和对比分析不同时期区域水资源调查评价成果具有重大社会经济意义。继承前两次青海省水资源调查评价工作基础,改进了评价方法,丰富以往评价内容。对三次评价过程中的主要差异问题进行梳理,针对西北地区资料条件普遍较差及省内柴达木盆地、青海湖流域评价中的难点问题进行了思考。

摘要:利用五道沟水文实验站62套原状土蒸渗仪1991～2015年长系列实验资料,采用非线性拟合方法,模拟了砂姜黑土和黄潮土冬小麦和夏大豆各生育期潜水蒸发随埋深变化的规律。通过多种线型拟合,砂姜黑土两种作物潜水蒸发量随埋深的增大而递减,均呈指数函数关系;黄潮土小麦在返青前和大豆出苗-分枝期,潜水蒸发量随埋深的增大而递减,呈指数函数关系,小麦返青期以后和大豆分枝期后,潜水蒸发量在0.5～0.8m埋深区间达到最大值,在0.5～0.8m区间以浅随埋深增大而增大,在0.5～0.8m区间以深随埋深增大而减小,呈复合函数关系。

摘要:元谋是云南省金沙江流域区典型的干热河谷盆地。为客观评价元谋干热气候资源和气候特征,选取云南省125个县市的气温、降水、日照、相对湿度进行气象因子的主成分分析,选取元谋县近54年来几个特殊影响时段的气温和降水数据进行气候倾向分析和小波周期分析。结果表明,元谋是云南省的高热量和强光日照区、最干燥区和光热资源高效利用区。热量因子主成分得分在滇中河谷盆地中北部最高,光日照因子主成分得分居云南省最高,干湿因子主成分得分在云南省最低;年降水量趋势变化不明显(-0.64mm/a),2001年后年降水量变化趋势明显,变化周期依次为26a、16a、2～4a;长夏季平均气温有-0.009℃/a的较明显趋势变化,2009年由明显下降变为明显上升,变化周期依次为25a、17a、4～6a;最冷时段平均最低气温有-0.036℃/a的明显趋势变化,变化周期依次为19a、4～6a;11～2月时段平均气温变化周期依次为8a、3a。

摘要:利用1930～2018年来水资料,分析了汉江丹江口水库以上流域来水年内、年代际、年际变化特征,并运用Mann-Kendall趋势检验法和Sen’s斜率估计法对来水变化趋势进行了估计,同时基于非参数相关系数对夏、秋汛期来水相关性进行了检验。研究结果表明,流域年、夏汛期及秋汛期来水均呈减少趋势,但均未达到显著水平;夏、秋汛期来水存在明显正相关关系,正相关年份比例超过50%。

摘要:水文特性及规律是流域治理、开发、保护及管理的依据和基础,水文特性既有成因上特有的规律,又受人类活动和气候变化等影响。针对人类活动对珠江流域主要水文要素的影响进行定量和定性分析,研究了人类活动对珠江流域径流量、洪水量级、水位流量关系以及泥沙的影响,给出了人类活动对珠江流域主要水文要素的影响结论,为下一步流域治理规划、水文计算及工程设计等提供技术参考。

摘要:延长降雨系列至2010年,在2010年太湖流域土地利用条件下,对太湖流域防洪规划、水资源综合规划等水文设计成果进行了复核分析。分析结果表明:太湖流域不同时段设计暴雨和设计洪量与防洪规划成果基本一致,个别水利分区受土地利用变化大等因素影响,设计洪量变化相对较大;太湖流域不同降水保证率年雨量与水资源综合规划成果基本一致,设计年径流量及多年平均径流量同样受土地利用变化等因素影响略有增加。总体而言,本次复核修订的水文设计成果不会对原规划成果造成较大影响。

摘要:掌握区域降水序列变化特征,对落实水资源管理工作、保障工农业生产具有重要意义。基于驻马店市1958～2011年逐月降水资料,借助线性回归方程法、距平分析法、Mann-Kendall趋势检验法、5年滑动均值法、Morlet小波分析法研究了驻马店市年、季节降水变化趋势、丰枯性及周期特征。结果表明:驻马店市年、春、夏、秋、冬季降水依次以-1.8mm/10a、-6.6mm/10a、13.1mm/10a、-10.8mm/10a、1.6mm/10a的倾向率呈不显著的线性变化;年、各季降水依次处于偏枯、偏丰、偏枯、偏枯和偏枯期;年降水主周期为22a,次周期为2a、4a和8a,春季降水主周期为9a,次周期为5a和18a,夏季降水主周期为23a,次周期为2a和7a,秋季降水主周期为17a,次周期为5a,冬季降水主周期为13a,次周期为2a和5a。总体上,驻马店市年、各季节降水有着明显趋势特征、丰枯性和周期特征,研究结果可为指导区域内水资源规划与管理工作提供一定的参考。