摘要:湖水-地下水转化关系研究对水资源调节与分配具有重要理论和实践意义。以鄱阳湖洪泛区碟形湖域(蚌湖和沙湖)及其洲滩为研究对象,利用水文学、热力学和水动力学方法来综合分析碟形湖-地下水转化关系与交换通量。研究发现,碟形湖与洲滩地下水的水位变化过程呈明显季节动态性,两者水位变化在春夏季节基本保持同步,而秋冬季节地下水位变幅要明显大于碟形湖水位变化,两者水位差约1~6m;碟形湖与洲滩地下水的水温变化范围分别为3-30℃和15~18℃,两者在春夏季节水温差异可达14℃,秋冬季节可达20℃;应用VFLUX 2模型与地下水达西定律,发现碟形湖-地下水之间的垂向交换在季节尺度上存在相互转化,两种方法估算结果在量级上比较吻合,碟形湖-地下水交换通量约8.6~43.2cm/d。

摘要:将劈窗算法(SW,split window algorithm)应用于Landsat8数据进行地表温度反演,完全基于Landsat8数据本身不需要借助外部数据源,克服了传统地表温度反演依赖MODIS水汽产品外部数据造成的局限,实现利用Landsat8热红外数据反演得到较高空间分辨率的地表温度产品。以美国Walnut Gulch流域为例进行SW算法地表温度反演,并与SC算法结果、MOD11-L1地表温度产品和实测地表温度数据对比分析。结果表明,与SC(generalized single-channel algorithm)算法和MOD11-L1地表温度产品相比,SW算法应用于Landsat 8数据的地表温度反演取得较好的效果,平均误差最小为0.89K,相关系数最高为0.9841,反演结果和实测数据具有较好的一致性。

摘要:深入理解降雨产生的坡面流的水动力学特性与砒砂岩侵蚀的关系是研究鄂尔多斯红色砒砂岩侵蚀机理的基础。采用降雨模拟系统进行不同雨强和坡度下降雨侵蚀试验,研究了水动力学参数与砒砂岩风化物侵蚀量的关系。结果表明:侵蚀量随坡度和雨强的增大均呈指数型增大;灰色关联分析下各水动力学参数与侵蚀量的关联度值在0.685~0.733之间,其中水流功率的关联度最高;以水动力学参数为变量,利用赤池信息量准则编程得到侵蚀量预测模型。综合灰色关联分析和赤池信息量准则都表明水流功率是影响鄂尔多斯砒砂岩风化物侵蚀产沙的重要参数。

摘要:尼洋河流域位于藏东南地区,由于受到来自印度洋季风的影响降水充沛,流域内海拔高差大,降水形式主要是降雨和降雪,尼洋河汛期主要集中在5~9月份,特别是5月份积雪大量消融,使得融雪径流在径流总量中占有相当重要的比例。采用融雪径流模型(SRM)对尼洋河2007年及2008年降水径流进行模拟。结果表明,SRM模型在水文气象基础资料相对缺乏的尼洋河流域有着较好的模拟精度,两年平均拟合确定系数R~2为0.776,平均体积差异系数D_v为6.219%。模型充分利用了流域积雪覆盖遥感数据,成为在以融雪径流为主而基础水文气象资料又相对缺乏流域应用的一大优势。

摘要:以2017年无定河流域"7.26"暴雨为例。根据李家河和丁家沟水文站1960~2017年的58年降雨量资料,计算分析了系列长度对变差系数的影响;采用三种方式处理"7.26"暴雨值,对李家河和丁家沟两个站的降雨进行频率分析,估算了暴雨区各站"7.26"降雨量的重现期。结果表明:(1)系列长度达到30~35a及以上时,年内六种不同时间尺度的变差系数均趋于稳定。(2)"7.26"降雨量对重现期的影响非常明显。李家河"7.26"暴雨的最大24h降雨量是系列最大值,建立频率曲线时,若考虑该值,重现期约为90年一遇,若不考虑该值,重现期约为五百年一遇;丁家沟"7.26"暴雨的最大24h降雨量不是系列最大值,无论该值是否参与建立频率曲线,其重现期均为20~30年一遇。(3)建议在分析暴雨重现期时,不仅要考虑单站最大降雨量,而且要移植邻近区域大暴雨值。

摘要:以青海省海西州格尔木河大干沟水电站为例,研讨了受上游水库调蓄影响时设计洪水的计算方法。根据水电站上游洪水的地区组成,采用同频率地区组成法定量分析了温泉水库对大干沟水电站洪水的消减作用,推荐选用最不利组合方案"以区间来水为主、上游水库相应的洪水组合"作为设计洪水成果,200年一遇洪水时温泉水库对大干沟水电站的削峰率为19%。计算方法可为大干沟水电站及青海省受水库调蓄影响的流域设计洪水提供参考。

摘要:首先分析了宁蒙引黄灌区近60年的气温变化特性,并据此划分基准期和变化期;分析了灌区种植结构的变化。然后采用彭曼公式和作物系数,分析了典型作物的物候期和灌溉需水的变化;并分析了灌区灌溉需水量和灌溉时间节律对自然和社会环境变化的响应。结果表明:变化期相较基准期,气温明显升高,灌溉需水在此影响下,有所前移;总种植面积增大,春小麦的种植面积大幅降低,玉米、葵花等其他作物增加,使得灌溉需水总量增多,并有所后延;在总种植面积增大、种植结构改变和气候变化的综合作用下,灌区灌溉需水量呈较大幅度的增加趋势,但汛前讯后需水比例变化不大。

摘要:河道取水、水库蓄水、跨流域调水等水资源开发方式改变着河流自然水文情势,保留适宜的河道内生态需水能够维持河流所需的自净扩散能力,维系河势稳定,保护和维持河湖生态系统结构和功能的完整性。本文采用Qp法、田纳特法(Tennant Method)、逐月频率计算法、逐月最小生态径流计算方法、最小月平均实测径流法5种方法对资水河道内生态需水量进行计算分析和比较。结果表明逐月频率计算法结果较为合理,设定资水逐月河道内生态需水量,确定年生态需水量应为112.1×10~8m~3。为政府部门提供了更具操作性的分时段水量控制参考标准。

摘要:地下水动态月报是水利部门定期发布地下水情的重要平台之一,传统的地下水监测数据收集方法使得月报发布存在滞后明显的现象。国家地下水监测工程(水利部分)的建设为月报编制工作提供了更加及时、覆盖面更广的监测网络和数据信息。选取江苏北部平原区与辽宁中部平原区为代表,对比分析了国家地下水监测工程监测数据与传统人工上报地下水数据,定量描述了两类数据表达区域地下水埋深空间分布特征的差异。研究表明,国家地下水监测工程的地下水监测站点分布和数量要优于历史人工测站的分布情况。

摘要:深入分析横断面流速分布特性,提出横断面垂线平均流速分布模型及计算公式。该模型利用大断面、河道水位及断面上一条垂线的平均流速,即可较准确地计算出断面上任意一条垂线的平均流速,从而计算出断面流量。这种方法缩短了测流历时,在保证测流精度的同时,为防汛调度决策延长了预见期。讨论了该方法的应用条件、误差来源和误差控制方法。为明渠实时在线监测提供了一种新的方法,为明渠流量计研发奠定了理论基础。

摘要:为解决河道小水等生态流量的监测难题,实现水资源的精细化管理,北京市在部分河道断面采用三角形剖面堰使水位流量单值化,并开展堰上水头连续监测,通过典型断面不同水位流量的现场精测,与三角形剖面堰水位流量关系理论线进行比对分析,发现堰上水头在低水区间流量实测值与理论值偏差在误差范围内,因此可在小水时利用理论线进行水位推流、中高水利用率定线进行水位推流。三角形剖面堰可推广应用于北方典型河道,满足防洪、景观、水资源、水质考核等要求,更有助于生态流量、海绵城市项目典型断面等水量监测。

摘要:通过收集区域水文、地质资料,采用现场调查、钻探、室内试验等多种方法,基于古河道变迁产生的地层沉积差异,研究廊坊市东沽港村地裂缝成因机制。结果表明:(1)地裂缝为北低南高的地面错动裂缝,主要受全新世和晚更新世河道变迁影响,裂缝两侧因地层沉积差异,粘土层和砂层厚度不同。(2)近10年浅层地下水受降雨影响变化较明显,尤其是近年地裂缝北部浅层地下水位变化幅度较大;深层地下水近年整体呈下降趋势,2011年以后地裂缝南部水位趋于稳定,北侧仍为下降趋势。(3)根据地层沉积差异和地下水位变化分析,基于太沙基固结理论,在浅层地下水下降影响下,厚度差异较大的粘性土层压缩量不同,造成地面不均匀沉降形成错动裂缝,而深层地下水位下降是区域地面沉降的主要原因。

摘要:高精度降雨监测雷达设备为获取精细化的流域面雨量信息提供了高新技术设备解决方案。其方法是利用物体对电磁波的散射作用来对面降雨量进行监测。对其组成和应用效果做出初步探讨,给出一个用常规雨量计所得到的累积降水量与测雨雷达收集得到的降水量比较,对雨量计算中各类方法的优缺点进行应用分析,总结技术应用成果并辅以案例说明。高精度降雨雷达设备以较高的时空分辨率,获取较大面积的测量数据,并能迅速更新降水的三维结构,将逐步成为广泛应用的高新技术设备。

摘要:基于关中地区7个站点的降水同位素及气象数据,分析了δ18O的时空特征及环境效应,模拟出代表站点的气团运移轨迹,利用向外长波辐射（OLR）数据研究水汽源区变化及对夏半年降水稳定同位素的影响。结果表明:δ18O有着较为明显的季节性变化规律,由春季到冬季逐渐下降,空间分布则呈由东南向西北递减的趋势;大气降水线方程表现出明显的过渡性区位特征,夏半年以降水量效应为主;水汽主要通过西北与东南两个水汽通道输送,青藏高原的热力、动力性质对水源差异产生了较大影响;水汽源区变化与对流层中上部水汽含量场都与稳定同位素特征、水汽运移轨迹有着较强的对应关系,8、9月形成于西太平洋的热带辐合带（ITCZ）使东南季风成为夏季关中地区主要的水汽输送通道。

摘要:采用南京市7个雨量观测站近25年的逐分钟雨量资料,提取了各站30min、60min、90min、120min、150min、180min历时的暴雨样本,统计了各站暴雨年发生次数变化并比较了空间差异性,采用模糊识别法识别了各暴雨样本的雨型,分析了各历时暴雨样本雨型组成结构,从雨峰数量和雨峰系数方面探究了雨峰的分布规律,并对比了城郊暴雨雨型特征差异性。结果表明,近25年来南京市暴雨发生次数呈增加趋势,暴雨时程分配更加集中;各历时暴雨中以雨型Ⅰ(单峰且雨峰在前部)、Ⅳ(暴雨过程均匀)发生频率较大,雨型发生比例空间差异较小;各站暴雨中约有38.6%~70.2%为单峰暴雨,不同站点暴雨雨峰位置分布类似;城区暴雨发生频次更高,且未来时期持续性强降水发生几率较大,郊区暴雨雨峰出现时间比城区更早。

摘要:利用青岛市气象和天然径流资料,借助极端降水指数、气象和水文干旱指数,采用回归分析、相关分析和ARCGIS空间分析等方法对该市气象和水文干旱的变化特征进行分析。主要结论为:(1)青岛市无雨日数明显增多,降水量则呈减少的趋势;最大连续无雨日数(pxcdd)和平均干旱期长度(pdsav)的上升在西部地区大于东部地区,而降水量(prcptot)的下降在东部地区大于西部地区。(2)气象干旱指数SPI和水文干旱指数SSI均表明青岛市干旱呈加剧特征;SSI所反映的旱涝发生频次少于SPI,但持续时间大于SPI,尤以1个月和3个月尺度更明显。(3)干旱指数与历史旱灾面积的相关性较好,其中水文干旱指数与成灾面积的相关性更强,而气象干旱指数与受灾面积的相关性更强。此外,由于干旱的累积效应,在降水并不十分稀缺的年份,造成的局部旱情亦十分严重。

摘要:统计了1950年有实测资料以来的中等强度厄尔尼诺、拉尼娜事件;按照厄尔尼诺事件结束时间,厄尔尼诺、拉尼娜事件转换时间分别进行了筛选;对典型厄尔尼诺、厄尔尼诺拉尼娜事件转换年的雨水情特征以及台风活动历史规律进行分析。结果表明,典型厄尔尼诺事件影响年,南方多出现早春汛,夏季长江、西江及闽江等流域洪水多发量级大,台风生成和登陆个数少;在厄尔尼诺拉尼娜事件转换年,秋季降水总体偏少、但浙闽偏多,华西地区无明显秋汛、华南洪水发生概率高,台风登陆个数多、登陆地点偏南。该结论可为我国季节性长期气象水文预测提供技术支撑和参考。