• 2021年第41卷第1期文章目次
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    • >基础研究
    • 土地利用与气候变化对密云水库来水量变化的影响研究

      2021, 41(1). DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190431

      摘要 (580) HTML (0) PDF 1.29 M (895) 评论 (0) 收藏

      摘要: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%。

    • 干旱区绿洲地下水生态水位阈值研究进展

      2021, 41(1). DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20194391

      摘要 (538) HTML (0) PDF 495.47 K (819) 评论 (0) 收藏

      摘要: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。

    • 中亚干旱区陆地水资源评估方法与挑战

      2021, 41(1).

      摘要 (683) HTML (0) PDF 1.67 M (537) 评论 (0) 收藏

      摘要:集中回顾中亚干旱区陆地水资源评估手段进展。水资源评估手段主要可分为基于观测数据和水文模型模拟两大类。从数据获取手段来讲,站点实测、遥感、再分析数据是目前中亚水资源评估的主要数据来源。其中,遥感数据又可分为成像遥感数据以及非成像遥感数据(包括雷达高度计、重力卫星数据)。由于干旱区站点资料缺乏,遥感与水文模型集成已经成为常用水资源评估方法之一。基于上述总结,对中亚干旱区在观测数据获取和数值模拟两个方面的展望及挑战进行了讨论。

    • FY-3C VIRR大气可降水产品在新疆地区的精度评价

      2021, 41(1).

      摘要 (347) HTML (0) PDF 1.14 M (492) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨FY3C-VIRR大气可降水产品在新疆地区的可靠性,基于探空数据,采用多评价指标,对FY-3C VIRR 大气可降水量的旬产品和月产品进行全面评估。结果表明:FY-3C VIRR旬和月大气可降水产品与探空数据变化一致,但存在系统性高估;在一年时间中,旬产品和月产品均具有单峰变化特征,旬产品与探空数据的误差在4月上旬最小,9月下旬最大,而月产品在3月最小,9月最大;整体上,旬产品的均方根误差比月产品略大,但平均偏差、相关系数和相对误差均小于月产品;对单一站点,旬产品和月产品在伊宁的精度最高,阿勒泰、乌鲁木齐和库车的精度较高,东疆的哈密和南疆的喀什、若羌和和田的精度较差,民丰的精度最差。

    • 运用H、O同位素分析石阡地区地热水来源

      2021, 41(1).

      摘要 (268) HTML (0) PDF 2.09 M (495) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对贵州省石阡地区地热水、冷泉及河流的地热地质条件、水化学成分及氢氧同位素分析,对该地区的地热水、冷泉及河流的水化学特征、来源及石阡地区的补给模式进行了研究。温泉水属于低中矿化度的弱碱性水;温泉群中阳离子以Ca2+、Mg2+为主,阴离子以SO42-和HCO3-为主,研究区水化学类型主要为HCO3-Ca和SO4.HCO3-Ca型。区域内地热水中δ18O值为-9.32‰~-6.81‰,δD为-64.4‰~-44.9‰;冷泉及河流中δ18O值为-7.51‰~-6.00‰,δD为-50.7‰~-38.2‰,均分布在我国大气降水线及当地大气降水线附近,表明该地区主要是大气降水成因。通过H、O同位素计算补给区温度,地热水补给高程,以及冷泉及河流补给高程,推测出补给区可能为袍木寨背斜一带及红石走滑断裂及其断裂束附近的碳酸盐岩裸露地区。氚盈余参数d表明石阡地区大多数地热水埋深较浅,循环径流时间较短,地质环境处于开放与半开放之间,水-岩反应作用相对较弱。

    • 酉阳河流域典型年汛期的基流分割研究

      2021, 41(1).

      摘要 (811) HTML (0) PDF 975.75 K (656) 评论 (0) 收藏

      摘要:基流分割是水文学研究中的重难点问题之一,目前基流分割也存在许多方法。基于酉阳河典型年(丰水年:2016年,平水年:2018年,枯水年:2015、2017年)汛期实测日平均流量资料,分别采用Chapman-Maxwell改进方程数字滤波法一次滤波(参数N=1)以及二次滤波(参数N=2)、BFI(f)法、HYSEP固定步长法、HYSEP滑动步长法、HYSEP局部最小值法进行基流分割并对其结果进行分析对比。研究结果表明:不同方法下得到的基流分割线各不相同,各年份基流指数的统计特征也存在一定差异,采用Chapman-Maxwell改进方程数字滤波法二次滤波得到的基流成果更符合基流的一般特征以及酉阳河流域的降水径流关系特点。

    • >技术应用
    • 海绵城市建设的绿化屋顶技术及其水文与环境效应研究进展

      2021, 41(1).

      摘要 (865) HTML (0) PDF 902.02 K (523) 评论 (0) 收藏

      摘要:绿化屋顶作为海绵城市建设的重要措施之一,能够有效改善城市内涝、热岛效应、建筑能耗、城市绿化等生态环境问题,是一种可持续的城市低影响开发实践,具有较大的开发潜力。通过系统回顾和综述国内外绿化屋顶最新研究成果和发展趋势,指出了不同气候条件和绿化屋顶类型雨水年滞留率约为50%~90%,并能将室内温度降低约3℃~4℃,为绿化屋顶推广应用提供可靠依据。基于海绵城市建设理念重点从植被选择、基质土壤和排水层建设探讨了绿化屋顶试验研究进展和实用化建设方法,归纳了绿化屋顶对降雨径流量和径流峰值的衰减、径流开始时间和径流峰值时间的延迟作用,指出了绿化屋顶雨水滞留性能主要受气候和结构因素影响,并受荷载、成本、维护管理、径流污染和渗漏风险等条件限制。同时,探讨了绿化屋顶雨水滞留过程动态模拟的建模方法和发展方向。最后围绕绿化屋顶潜在效益开发、结构性能综合优化、机理模型研究等方面提出了我国绿化屋顶研究建议和趋势。

    • 水足迹与主成分分析法耦合的新疆水资源承载能力评价

      2021, 41(1).

      摘要 (489) HTML (0) PDF 1016.65 K (495) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过耦合水足迹理论与主成分分析方法,构建基于水足迹的新疆地区水资源承载力评价指标体系,分析研究区2010~2015年间水资源承载能力变化情况。结果表明:2010~2015年间新疆地区的水资源承载力呈先增大后减小的现象,2014年水资源承载力最差,供水压力最大。其中,研究区的承载力主要受水资源和社会因素以及进出口贸易中虚拟水的影响,贡献度分别为56.791%、22.724%。另外,外部水足迹约占水足迹总量的10%,表明研究区出口产品中的水约占总水资源量的10%。

    • 水文监测网络运行状态综合评估系统设计与实现

      2021, 41(1).

      摘要 (280) HTML (0) PDF 946.11 K (493) 评论 (0) 收藏

      摘要:对水文监测网络的实时状态进行综合评估,从而掌握网络的整体性能是对水文监测网络进行管理的重要方面。针对当前水文监测网络综合评估缺少合理有效评价机制的现状,设计并开发水文监测网络实时状态综合评估系统,实现对水文网络中测站传感器、RTU、信道状态的采集、评估和综合呈现,提高对水文监测网络的分析水平。

    • 流量监测软在线架构与实践

      2021, 41(1).

      摘要 (380) HTML (0) PDF 2.06 M (530) 评论 (0) 收藏

      摘要:聚焦新形势下水资源监测预警、生态流量监测等“水利行业强监管”的要求,以及实时流量监测的迫切需要,基于影响流量的内在水力要素关联,利用已有的实时要素监测信息,架构流量实时监测的通用算法,实现了流量“软在线”,成果在安徽普遍应用。本文的思路与既有以流速传感为基础的流量在线监测“硬在线”方法互为补充,探索结果提示新一轮规划应拓宽视野,必要时设置水力控制断面或增加控制河段的辅助站,为流量在线监测提供基础条件。

    • 利用滨海地下水系统对双频潮汐的响应识别含水层压力传导系数

      2021, 41(1).

      摘要 (235) HTML (0) PDF 1.44 M (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:含水层的压力传导系数是地下水溶质运移及扩散的重要参数,通常压力传导系数由抽水试验确定,即通过抽水给地下水系统一个扰动,然后监测地下水水位的响应,进而计算压力传导系数。对滨海地区含水层来说,潮汐波动就是天然的抽(注)水试验。潮汐由不同频率的分潮构成,前两项主频潮汐基本可代表潮汐主要特征。利用地下水水位对潮汐的响应,识别含水层压力传导系数。在推导出地下水对双频潮汐响应的解析解的基础上,提出了潮汐信号衰减法识别压力传导系数,并做了敏感性分析。通过对数值解叠加高斯噪音信号进行参数估算,证明该方法估算压力传导系数具有较高的可靠性和实用性。

    • >区域规律
    • 青藏高原多年冻土和季节性冻土区土壤水分变化及其与降水的关系

      2021, 41(1).

      摘要 (854) HTML (0) PDF 1.80 M (600) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用地面观测数据对欧洲空间局(ESA)发布的气候变化倡议(CCI)土壤水分产品进行精度校准,结合青藏高原及其周边降水气象站数据,分析土壤水分动态变化及其与降水的关系。结果表明:(1)校正后的CCI主被动组合产品所反演的青藏高原土壤水分获得了更高的精度,且显示1986~2016年暖季土壤水分在多年冻土区的逐年变化更为稳定。(2)高原土壤水分空间分布与降水分布高度一致,降水是该地区土壤水分的重要调节因子。多年冻土区暖季土壤水分与降水的相关性较低,而季节性冻土区较高,原因是多年冻土的存在可能有利于维持土壤水分的稳定性。多年冻土对于土壤水分有着重要的调节作用,气候变暖所导致的多年冻土退化,会降低土壤水分的调节能力,进而影响到青藏高原生态系统和水文循环。

    • 2018年江西省大气降水离子特征分析

      2021, 41(1).

      摘要 (309) HTML (0) PDF 2.45 M (485) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解江西省大气降水化学特征,对2018年江西省11个设区市109个大气降水水质监测点开展监测,对大气降水的电导率、pH值、氟化物、氯化物、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠、钾、钙、镁等12项检测参数进行分析。主要结论如下:(1)全省全年监测pH范围为4.3~9.0。出现偏酸性降水的地区为赣州大部分地区,九江局部地区、景德镇局部地区和萍乡局部地区;出现偏碱性降雨的地区为吉安、萍乡、新余、宜春,以及九江局部地区、赣州局部地区、抚州局部地区、景德镇局部地区。(2)对全省降水离子浓度的分析表明,南昌、上饶和鹰潭地区SO42-/NO3-的比值大于3,属于燃煤型或者硫酸型污染类型;九江、吉安、景德镇、赣州、萍乡、新余和宜春SO42-/NO3-的比值范围为0.5~3,属于硫酸、硝酸的混合型污染类型;抚州SO42-/NO3-的比值小于0.5,属于机动车型或硝酸型污染类型。(3)从降水离子浓度分析表明,SO42-和NO3-为降水中最主要的两种水溶性阴离子,Ca2+、NH4+和K+为降水中最主要的三种水溶性阳离子。(4)根据全省全年大气降水测定均值和地表水水质进行比对分析,对地表水水质有一定影响的水溶性离子主要为F-和NO3-。

    • 太湖流域降雨与太湖水位关系分析

      2021, 41(1).

      摘要 (865) HTML (0) PDF 1.99 M (1019) 评论 (0) 收藏

      摘要: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。

    • 2015~2019年西江编号洪水分析

      2021, 41(1).

      摘要 (262) HTML (0) PDF 1.31 M (601) 评论 (0) 收藏

      摘要:2015年以来珠江流域西江暴雨洪水频发,平均每年发生1~2场编号洪水,其中2017年发生3场编号洪水。利用中国洪水预报系统分析了2015年至2019年西江7次编号洪水梧州站的洪水组成、传播时间及影响预报精度的因素,以了解西江流域暴雨洪水及其变化规律,积累洪水预报经验,为今后西江梧州站洪水预测预报提供参考。

    • 太浦河锑浓度异常预警指标研究

      2021, 41(1).

      摘要 (392) HTML (0) PDF 1.31 M (543) 评论 (0) 收藏

      摘要:太浦河作为太湖流域的重要供水通道,长期以来重点都是关注水源地氨氮指标浓度,但2014年以来多次发生锑浓度异常事件,为太浦河水源地供水安全拉响了警报。根据近几年实践,在太浦河两岸地区企业锑污染物排放严格控制的情况下,锑浓度异常主要与地区降雨强度密切相关。研究结果表明,太浦河锑浓度异常预警指标设定为杭嘉湖区两日累计降雨量达到或超过50mm以上,且太浦闸受强降雨影响关闸时,太浦河出现锑浓度异常可能性较大。另外,还研究了有效应对锑浓度异常时太浦闸的供水流量。该成果在预防太浦河锑浓度出现异常情况,保障太浦河下游地区供水安全提供了决策支撑。

    • 溶洞穴滴水元素季节变化及其气候指示意义研究—以贵州省麻黄洞为例

      2021, 41(1).

      摘要 (442) HTML (0) PDF 1.48 M (508) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示岩溶洞穴滴水元素季节变化特征及其对外界气候环境变化的响应关系,对贵州绥阳双河洞系支洞麻黄洞内3处滴水的Mg、Ca、Sr元素进行了为期13个月的监测。结果显示:(1)3个滴水点M1、M2和M3的水化学类型主要为HCO3·Ca型,岩溶水对于方解石与白云石等矿物的溶解处于饱和状态;(2)上覆土壤和岩层厚度逐渐增加,导致水-土-岩作用时间也随之增加;(3)Ca2+、Mg2+、Sr2+浓度变化总体上呈逐级递增的特点,各离子浓度在高温多雨季节波动幅度大,低温少雨季节变化平稳;(4)Mg/Ca、Sr/Ca均表现出雨季低、旱季高的特征,反映该地区外界干湿条件的变化;(5)由模型模拟显示,3个滴水点皆以PCP/ICD作用为主,M1对降雨响应不敏感,M2滴率与离子浓度呈雨季高、旱季低的变化规律,M3位于洞穴最深、顶板最厚处,滴率与离子浓度无显著季节变化特征。结合各滴水点洞穴环境变化规律,推断M2更能准确响应外界气候环境变化。

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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