《水文》杂志（双月刊）创刊于1956年，是由水利部主管、水利部信息中心（水利部水文水资源监测预报中心）主办，国内外公开发行的我国水文水资源专业学术性科技期刊，是全国中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学引文数据库来源期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、《中国学术期刊（光盘版）》全文收录期刊、中国期刊网和“万方数据--数字化期刊群”入网期刊。
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2023,43(1), DOI:
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2023年第43卷第1期
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一种基于DEM数据的坡面产汇流简易计算方法
Abstract:
现有的城市暴雨径流模型大都结构复杂、计算量大且耗时长，不利于城市洪涝快速预报预警。利用分布式水文模型的优势，以DEM数据为基础，构建栅格单元上的坡面产汇流计算模式。以英国沃夫河谷为研究典型，结合最陡坡度汇流原理、使用SCS-CN法计算产流，设计一种考虑填洼净雨损失量的坡面产汇流简易算法。经验证，模型模拟效果精度较高。使用经遗传算法率定的参数组合进行模拟，纳什效率系数达到0.8967。实现了精细化下垫面的城市洪涝简易快速计算。
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岩溶地貌流域洪水过程模拟研究
Abstract:
岩溶地貌对流域产汇流过程产生扰动作用，导致洪水预报精度普遍不高。建立以岩溶单元持水能力分布曲线为核心的岩溶水文模块，将岩溶区产流划分为快速岩溶水与慢速岩溶水，分别进行汇流计算进入河网；耦合三水源新安江模型，建成适用于岩溶地貌下垫面条件的洪水预报模型。选择贵州省三岔河阳长水文站以上流域为研究区，划分子流域单元，检验模型在场次洪水过程模拟中的应用效果。结果表明，利用新安江岩溶模型模拟的20场洪水中，有16场洪水满足洪峰、洪量和峰现时间预报许可误差要求，合格率达80%，平均确定性系数0.68；与原新安江模型相比，考虑岩溶条件影响的改进模型对场次洪水过程模拟的精度更优。
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河段溢流的二维扩散波法径流模拟
Abstract:
河段溢流产生的非定向流会导致基于定向流的动力波水文分析算法在溢流段失效。为了提高河段溢流状况下的洪峰模拟精度，文章以重庆綦江流域为研究区域，应用GSSHA软件模型构建二维扩散波模型，模拟2020年“6.22”重庆綦江洪水灾害事件。通过对模型的参数优化，模拟流量与实测流量的洪峰误差百分比为0.34%，NSE系数为0.84，模拟的水文曲线与实测水文曲线整体上吻合较好。研究表明，构建的二维扩散波模型提高了模拟精度，且可以有效解决在径流模拟中因河水溢流导致洪峰时间滞后且峰值减小的难题，对于复杂的水动力条件下的流域洪水预报提供了一定的理论依据和方法支撑。
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基于多因子的中高纬度干旱区长期径流预报研究
Abstract:
以额尔齐斯河（以下简称“额河”）流域为例，开展了基于多气候因子的中高纬度地区径流预报的研究。额河流域深居内陆，准确筛选出主要影响因子是开展该流域中长期径流预报的关键。根据额河流域地理位置特点，确定北半球500hPa高度场、ENSO、结冰期北极海冰面积三类气候因子作为影响流域降水的主要因素。通过典型相关分析（Canonical Correlation Analysis）方法对影响因子与额河年径流量总体相关性进行分析，并在此基础上建立了年径流量预报的典型回归方程。研究结果表明，基于多因子情景下的额河年径流量与气候因子整体相关性高，径流预报结果在满足同号率要求的同时，也符合精度要求，可作为该河流中长期径流预报模型。研究结果对额河流域开展生态调度实践提供了可靠支撑，也对中高纬度干旱区域径流预报具有参考意义。
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长河流域δD、δ18O特征及水体补给关系
Abstract:
研究流域不同水体的δD、δ18O特征及补给关系,可以进一步弄清流域水循环特征,为区域水环境保护、水资源开发利用提供合理依据。本研究以长河流域为对象,对枯水期与丰水期各水体δD、δ18O组成及分布特征进行分析。结果表明：(1)大气降水是长河流域主要补给源之一,受蒸发作用影响,同位素分馏导致水体中δD、δ18O呈现出“枯水期较丰水期富集”的特征。(2)流域氘盈余值表现出枯水期低、丰水期高的差异,两个时期地表水与浅层地下水均受到了水-岩作用影响,且枯水期影响更加强烈。(3)流域上游主要是地表水补给浅层地表水,中游两水间在季节上存在交替补给现象,下游为浅层地下水补给地表水。研究结果有助于揭示水资源形成机制,为长河流域水资源可持续发展与水环境保护提供理论支持。
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鄱阳湖入出湖水沙通量演变及输沙量归因分析
Abstract:
基于鄱阳湖“五河”控制站及湖口站1956—2020年径流量及输沙量数据，利用数理统计法和“水文法”研究入、出湖水沙通量的变化趋势，定量分析径流变化和人类活动对入、出湖输沙量的影响程度。结果表明：（1）修河年径流量显著增加，赣江、信江年输沙量显著减少，饶河虎山站年输沙量显著增加。（2）径流量变化对赣江、信江、修河年输沙量变化呈负贡献，对饶河年输沙量变化呈正贡献，人类活动对各河流年输沙量变化均呈正贡献。（3）入湖输沙量、人类活动变化分别对出湖输沙呈正、负贡献。
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基于分层贝叶斯模型的长江上游主汛期径流概率预报
Abstract:
长期径流预报是水文预报的重要领域,对流域水资源的综合管理意义重大。基于气候遥相关影响区域径流量的理论基础,本文以长江上游干流5个水文站1954~2020年主汛期(6~8月)径流为研究对象,筛选出10个大尺度气候因子作为预报因子,通过分层贝叶斯模型开展长期径流概率预报。研究表明：长江上游主汛期径流量明显受到多种大尺度气候因子综合作用,筛选出北美副高脊线位置指数等10项大尺度气候因子作为模型预测因子；以站点主汛期径流服从的对数正态分布为预测目标的先验分布,建立5条马尔科夫链,通过MCMC算法在概率空间内随机采样推求参数后验分布,概率预测结果的不确定性区间对实测值覆盖率高；通过预测结果相关性分析、受试者工作特征曲线(ROC)和连续分级概率技巧评分(CRPSS)等方法对模型模拟性能评价表明模型有效地捕捉了大尺度气候因子信息,适用于长江上游径流长期预报。
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厦门市地表水资源可利用量计算研究
Abstract:
沿海地区降雨丰沛，但人口密集，水资源供需矛盾突出，水资源可利用量是合理开发利用区域水资源的重要参考依据。以厦门市为例，采用Tennant法、流量历时曲线法等5种方法计算不同水文站生态基流，根据计算结果分析确定各个水文站点生态需水量，取各站点单位面积生态需水量与研究区流域面积乘积为研究区生态需水量，并对汛期洪水弃水量计算方法进行分析，采用倒扣法计算水资源可利用量。结果表明，厦门市生态需水量占地表水资源总量21%，汛期洪水弃水量占地表水资源总量57%，地表水可利用量占地表水资源总量23%，在保护环境基础上提高汛期水资源利用率，区域水资源可利用量将大幅度提高。
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1960—2019年里下河地区极端降水时空变化及未来趋势分析
Abstract:
随着全球变暖，极端天气事件逐渐增加，影响着社会经济发展，揭示区域极端降水时空变化对防洪减灾具有重要意义。基于1960—2019年的逐日降水，通过MK趋势检验、小波分析、重标极差以及克里金插值方法，从强度、频率和持续性三方面分析里下河地区的极端降水指数，并进一步探究其未来趋势变化。结果表明：（1）里下河地区多年平均降水为1017.25 mm，呈不显著增加趋势；空间分布差异明显，总体呈自西北向东南逐渐增加的分布。（2）研究区内各站点极端降水指数变化不同，总体而言，极端降水强度、频率均呈现增加趋势，持续性呈减少趋势。（3）极端降水指数变化过程中存在3类尺度的周期性变化，在整个时间尺度上存在3个偏多中心和2个偏少中心。（4）除R10mm和R20mm未来变化趋势与过去趋势相反且呈弱持续性，其他极端降水指数未来变化趋势与过去相一致，且过去总体趋势对未来趋势的影响时间长度在9~16年左右。研究结果为里下河地区科学合理应对气象灾害、合理配置水资源提供依据。
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荆州城区地下水位的时空变化规律
Abstract:
为了探究人类活动和降水对荆州城区地下水资源的综合影响作用,利用Python编程对荆州城区承压层地下水位的均值、标准差和变化速率进行分析,并基于ArcGIS采用反距离加权法对其进行空间插值,最后探讨荆州城区地下水位与降水的相关性。结果表明：(1)荆州城区地下水位沿西南至东北方向呈阶梯型递减变化,其埋深大多不超过20 m,波动性也较小；(2)荆州城区地下水位的变化速率约为-0.14~0.31 m/yr,其在荆州区和沙市区随地形高程的变化正好相反；(3)荆州城区地下水位与降水的相关性较小,但两者的峰值具有较为明显的一致性。因此,荆州城区地下水位的变化特征具有显著的空间变异性,主要受人类开采地下水的活动控制,但降水是致其急剧上升的主要诱因。
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区域气候模式的广义联合偏差修正方法及其应用
Abstract:
气象产品与气候模式预测数据与地面观测数据仍有偏差,通常需要对其进行偏差修正以保证数据可靠性；常用的偏差修正方法的修正效果受区域特征和气象要素等的影响,对于覆盖多个气候带、空间异质性大且多气象要素综合影响的区域,单一偏差修正方法效果不甚理想。为此,本文提出一种广义联合偏差修正方法,该方法根据降雨、气温双要素间时空相关性及两者对区域水文过程的作用程度,耦合了Quantile Mapping(QM)法和Joint Bias Correction(JBC)法联合修正。将该方法应用于澜沧江湄公河流域,结果表明：与Quantile Mapping(QM)法相比,广义联合偏差修正考虑了降水气温相关性改善了降水和温度极值的修正效果,纳什系数明显提升,尤其是5、6月份,纳什系数提升了0.5以上；与Joint Bias Correction(JBC)法相比,该方法考虑了气象-水文的动态关系降低了降水和温度频率分布及均值的偏差,使修正数据分布更贴近实测数据分布；利用修正后的气象数据驱动分布式水文模型时,径流模拟精度提升了91.2%；在此基础上将该方法修正气象数据用于流域未来气象水文预测。广义联合偏差修正方法实现了传统方法间的互补优势,推广了适用范围,提升气象数据修正精度,为后续流域未来径流预测和水资源规划管理提供可靠依据。
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基于LQ-moments的洪水频率分布参数计算方法研究
Abstract:
为改善频率曲线高尾部对实测洪水大值段的拟合效果,提高大重现期洪水设计值精度,研究LQ-moments (LQM)法在洪水频率分布参数估计中的应用。LQM法是L-moments (LM)法的扩展方法,在洪水频率分析中具有优越性。以6个年最大洪峰流量系列为例,进行P-III分布和GEV分布LQM法的参数估计,以累积相对偏差平方和(δ)、RMSE和平均绝对误差(MAE)为标准,评价和比较P-III分布LQM法和LM法、GEV分布LQM法和LM法的参数估计精度和拟合效果。结果表明,P-III分布LQM法在洪水频率计算中取得了很好的拟合效果,6个洪峰流量系列中,5个系列的最优参数估计方法为LQM法,其中3个系列的最优分布为P-III分布；与LM法相比,LQM法能更好地拟合洪水序列大值部分,提高大重现期设计值估计精度,是用于洪水频率分布参数估计的有效方法。
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山区小流域洪水模拟与危险性分布式评估
Abstract:
流域暴雨山洪过程时空异质性强,准确评估雨洪变化特性和洪水危险性对山洪灾害防治具有重要意义。以6个降雨特征指标和6个洪水特征指标刻画流域场次雨洪特性,采用中国山洪水文模型和洪水频率指标相结合,模拟和评估口前流域洪水过程及其危险性。结果表明：场次洪水洪峰模数、洪峰时间偏度、高脉冲历时占比、涨落洪速率与降雨总量、平均雨量、最大雨强、雨峰位置系数、基尼系数等降雨特征指标显著相关,三场致灾洪水过程的降雨均呈现量级大、强度大、历时短的特点；率定期和验证期的平均径流深相对误差均在9%以内,平均洪峰流量相对误差均在11%以内,平均峰现时间误差均在1.7 h以内,平均Nash-Sutcliffe系数为0.80和0.76；各场次洪水有0.0%~93.3%的河段流量达到一般危险及以上等级,三场致灾洪水过程的危险性等级最高,分别有80.0%、35.0%和1.7%的小流域河段流量达到高危险及以上等级。研究可为山区小流域暴雨洪水危险性评估、灾害响应和复盘等提供技术支撑。
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河网区跨界水量分配方法研究
Abstract:
随着长江中下游河网区社会经济的快速发展，水资源四级区以下的河道内取水分配需求日益增加。以洋溪河-双河区域为研究对象，按照逐月用水特征提出研究区分区需水预测成果；以保障河湖生态需水为前提，侧重节水减排、总量控制和综合水效最优构建多区域多目标水量调配优化模型，确定洋溪河-双河水资源四级区以下的水量分配机制。结果表明：（1）基于多目标的分区河网水量优化分配能够有效保障总量红线和生态用水需求约束，并能在综合效益最大化和节水控污之间平衡多子区的配水需求。（2）案例研究表明，洋溪河-双河区域平水年（50%）、枯水年（75%）地表可供水量能总体满足近（2025年）、远（2030年）期水平年需水要求，但特枯水年（95%）近远期水平年均存在一定缺水，需要从周边河道补充水量；逐月配水量分析显示，多目标优化方案充分考虑各子区年内的水量需求，较好反映了水资源对行业或区域发展的刚性约束。
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人类活动对于我国1851-2005年干旱影响分析
Abstract:
利用CMIP6多情景历史模拟数据，选取非参数标准化降水指数作为干旱指标，分析人类活动对我国1851-2005年干旱影响。结果表明：仅自然强迫下，全国向略微湿润的方向转变；全强迫下，我国东南地区干旱频率、最大干旱持续时间及最大干旱强度显著增加，西北地区干旱频率显著减少；气溶胶使我国干旱频率显著增加而温室气体使我国大部分地区干旱频率显著减少；所有一级流域在全强迫和仅自然强迫下的双变量分布均有显著差异。
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分布式水文模型参数分类优化方法研究
周祖昊, 刘清燕, 韦瑞深, 刘佳嘉, 严军, 王鹏翔, 贾仰文, 王浩
Abstract:
计算效率低及异参同效(局部优化)是分布式水文模型参数优化研究中存在的主要问题。本文基于RAGA(基于实数编码的加速遗传算法),提出一种分布式水文模型参数分类优化方法,即将需要率定的参数根据物理意义分成若干类,逐类进行优化。这种方法可降低待优化参数的维度,一方面可以提高优化计算的速度,另一方面可以在一定程度上逼近全局最优,减少异参同效的问题。本文采用分布式水文模型WEP-L(Water and Energy Processes in Large Scale Basin)模型,针对黄河流域玛曲水文站以上区域1997-2000年逐月流量过程进行参数率定,并对2006-2016年系列进行验证。对比参数不分类优化方法,发现采用参数分类优化方法后,WEP-L模型参数优化的速度提高37%左右,纳什效率系数(NSE)从0.739提高到0.829。说明参数分类优化方法既可以节约时间,又可以保证优化算法的全局性,提高模拟的精度。
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不同偏差校正法对GCM降水数据的应用效果分析
Abstract:
大气环流模式(GCM)是获取时空连续气候数据的主要手段之一,它模拟的气候变量能弥补气象站点稀少的不足,但由于其输出数据往往存在一定偏差,因此在使用前需要进行校正。本文以黑河流域为研究区,提取了CMIP6中的BCC-CSM2-MR模式的降水数据,采用线性标度法(LS)、经验分位数映射法(EQM)和γ分位数映射法(GQM)对1985-2014年逐月降水数据进行偏差校正,选择标准化均方根误差(NRMSE)、平均绝对误差(MAE)、皮尔逊相关系数(R)和森斜率(Sen’s slope)为评价指标,将校正后的GCM降水数据与同期实测数据进行比较,分析校正前后评价指标的变化以及不同校正方法结果的差异和有效性。结果表明：(1)LS方法校正后降水数据总量指标值有明显改进,NRMSE、MAE和均值误差明显减小,然而由于该方法没有将频率上的差异考虑进去,因此,通过LS校正后的降水数据在频率上仍存在一定偏差；(2)经过EQM和GQM方法校正后,NRMSE、MAE指标均有所改进,虽然总体效果不如LS方法,但较校正前均有很大提升；在频率指标方面,这两种方法的校正结果明显更优,校正后的降水频率空间分布与变化趋势更加符合实测数据；另外,通过分析各指标,EQM方法在本研究区的适用性更强。
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深度学习的LSTM-GRU组合模型及其在水文模拟中的应用
Abstract:
在深度学习方法中，长短期记忆网络（LSTM）和门控循环单元（GRU）是两种模拟时间序列的神经网络，其各有优缺点。为了弥补各自的不足，提高河流流量的预测精度，建立了LSTM-GRU组合模型，并将该模型应用于海河流域大清河水系白沟河流域流量预测。基于东茨村水文站2006-2019年的日观测数据，以8个水文气象因子（气压、水温、相对湿度、降水量、日照、地温、风速、水位）的观测数据为输入，河流流量为输出，建立了LSTM-GRU水文模型。其中2006-2015年数据为训练集，2016-2019年数据为验证集，采用均方根误差、确定性系数作为评价指标。为了验证模型优势，将LSTM-GRU的模拟结果分别与LSTM和GRU的结果进行比较。结果表明，LSTM-GRU组合模型的稳定性和精确度明显优于单一的LSTM与GRU模型，为河流流量的预测提供了一条新途径。
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1986-2020年黄河三角洲湿地水文连通性及驱动力分析
Abstract:
实现湿地内水文连通对黄河三角洲湿地生态系统的完整性具有重要意义。本研究利用Google Eearth Engine在大尺度上从湿地水体面积、整体水文连通指数、像元月均淹没频率对黄河三角洲湿地水文连通量化，并利用灰色关联进行驱动力分析；在淡咸水交互的典型区域尺度上选择水文网络连通指数进行分区水文连通分析。研究结果发现：1）整体上黄河三角洲湿地水体面积上升和整体连通性指数减少趋势，研究区域内发生了连通阻断，重度淹没和永久性淹没主要集中在浅海区域。2）黄河三角洲湿地水体面积和整体连通性指数均呈现季节性趋势,湿地水体面积变化驱动要素年平均气温>径流量>降水量>输沙量。3）依据水文连通评价标准，从区域尺度黄河三角洲湿地水文连通性30年一直保持中等水平。整体上黄河三角洲湿地水文连通性呈下降趋势，气温的变化对水文连通影响较大。该研究结果可为黄河三角洲湿地水文连通保护和修复提供参考。
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淮河流域降雨时空变化研究
Abstract:
降雨量及其演变规律是表征区域水资源天然禀赋条件的重要内容，直接影响区域水生态系统的健康、区域供用水平衡以及水资源开发利用活动。为充分了解近年来淮河流域降雨变化情况，本研究利用1956—2020年淮河流域141个雨量代表站逐年降雨量资料，对降雨时空变化特征开展研究。研究表明：（1）淮河流域降雨量呈现显著的波动下降趋势，年均降幅约0.55mm；（2）不同时期降雨量的周期性特征差异显著，具体表现为7年尺度的次周期逐渐消失、2年尺度主周期逐渐加强；（3）地区间降雨分布不均、降雨变异系数Cv差异较大，其由南向北，降雨量由高于1600mm逐渐递减到不足600mm、Cv指标则由0.17增长到0.34左右。
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降雨误差微分响应岭估计
Abstract:
从模型输入降雨出发,考虑到动态系统响应误差修正方法中用最小二乘估计存在的共线性以及求解不稳定问题,在微分响应降雨误差估计的基础上,用岭估计替换原最小二乘估计,提出降雨误差微分响应岭估计方法。通过试算和作图综合确定最优岭系数后进行降雨误差岭估计从而修正流量,并将降雨误差微分响应岭估计分别应用于理想模型和七里街流域进行检验,结果表明：降雨误差微分响应岭估计是一种切实可行的洪水预报误差修正新方法,能提高洪水预报的精度,修正效果明显,值得进一步推广与应用。
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典型参数优化算法在新安江模型中的对比研究
Abstract:
为详细对比研究典型参数优化算法在新安江模型中的应用情况,选用4种典型优化算法：自适应遗传算法(AGA)、改进粒子群算法(IPSO)、SCE-UA和贝叶斯优化算法(BOA),以确定性系数为目标函数值,每种算法独立操作50次,每次迭代300次,在安徽省黄山市呈村流域对新安江模型参数进行率定,对比结果表明：AGA收敛值平均水平和集中程度较好,但收敛速度和稳定性较差；IPSO在所有算法中应用效果最好,但对参数初始值敏感,计算量大；SCE-UA稳定性和收敛速度较好,但收敛值平均水平和集中程度较差；BOA应用效果较差,但其计算量小,计算速度快。因此,应用IPSO优选新安江模型参数时,可以利用BOA优选结果作为IPSO初始参数值。应用AGA或SCE-UA率定新安江参数时,可以两者结合使用。
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ENSO对珠江流域雨季降雨的影响
Abstract:
为明确珠江流域雨季特征及ENSO对雨季降雨的影响，利用多尺度滑动T检验法划分了珠江流域雨季，阐明CPW、EPC、EPW、传统ENSO和ENSO Modoki五种ENSO类型在发展期和衰减期对珠江流域雨季降雨产生的影响及其物理归因。研究结果表明：在EPC发展期和衰减期，珠江流域的雨季降雨显著减小；ENSO和ENSO Modoki在发展期更容易引发洪涝，而衰减期更容易引起干旱；更强的印度洋季风和北太平洋西部的反气旋会为珠江流域雨季带来更多的降雨。明确多种ENSO类型对珠江流域雨季降雨空间分布的影响，可为我国防汛抗旱及水资源管理提供技术支持和理论依据。
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基于随机森林法的弥河-潍河流域地下水质量评价研究
林艳竹, 韩忠, 黄林显, 邢立亭, 刘扬, 梁浩, 侯金霄
Abstract:
准确掌握地下水的环境质量状况是合理确定地下水资源开发策略和有效进行地下水资源保护的重要前提。通过随机森林(random forest)法构建了地下水质量评价模型,利用弥河-潍河流域的152组地下水水质数据进行模型训练,并利用剩余的65组水质数据进行验证,结果表明：(1)随机森林法在进行地下水水质分类时具有分类精度高、泛化能力强及收敛速度快等特点,且在进行超参数优化后,其分类精度和运算效率均会进一步提高,证明将随机森林法应用于地下水质量评价是可行的,并且其综合性能要优于逻辑回归模型；(2)研究区地下水水样均为Ⅳ类和Ⅴ类水,说明地下水水质状况整体较差；(3)通过分类指标重要性评价可以看出,研究区地下水水质的主要影响指标为硝酸盐、总硬度和溶解性总固体,而此类指标的主要来源是蔬菜种植化肥的不合理使用及河流污染入渗,因此要进一步加强对蔬菜种植污染排放及河流水质的监测和控制。
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黄河流域工业水资源利用效率测度与时空分异
Abstract:
工业水资源利用效率是影响工业用水的核心问题，测度并分析其时空特征可为黄河流域生态保护和高质量发展提供评价依据。将工业用水及水污染排放纳入测度体系，建立非期望产出MinDS窗口模型测算黄河流域工业水资源利用效率，采用变异系数法与核密度估计法分析其时空变化，结果表明：2010-2019年黄河流域9省区整体工业水资源利用效率呈现波动性上升的“N”型趋势，总体效率水平有所提高。空间上高效率中心长期位于中下游地区，表现出东高西低的分布态势，效率空间格局非均衡性逐年减弱，分化程度降低。山东、陕西省工业水资源利用效率在流域内处于较高水平，其年平均效率值均超过0.9，2019年流域内中高效率省份占比由2010的44%增加至78%，除青海、甘肃外，均达到中高效率水平。
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城市化下沿海小流域水文观测试验与产汇流机制
赵艳, 王强, 高斌, 林芷欣, 于志慧, 许有鹏, 傅维军
Abstract:
变化环境下暴雨洪涝灾害呈现加剧趋势,但由于水文过程的复杂性以及观测资料的缺乏,探讨变化环境下水文响应机理成为了地理、水文等学科关注的重点与难点问题之一。基于野外综合水文对比观测试验,探讨了不同土地利用/覆被下的水文响应特征及产汇流机制。结果表明：长三角地区长时间序列土壤含水率季节性变化较小,其变化幅度总体表现为表层和汛期较大,而深层和非汛期较小。杨梅林纵剖面土壤含水率总上到下呈现逐渐增加的趋势,而耕地和竹林趋势相反。从表层到深层,山坡地、城镇用地和荒地土壤含水率呈现反S型、W型和V型波动变化趋势。试验流域洪水特征与总降雨量相关性较强,说明蓄满产流是该地区主要产流方式,其洪水特征主要受到流域自然地理特征和降雨的影响。城市化区域不透水面扩张,可能导致降雨下渗减少,径流系数增加,从而导致洪峰水位上升。
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1954-2015年叶尔羌流域极端气温和降水的变化特征及其对径流的影响研究
Abstract:
本文基于1954-2015年叶尔羌流域的气温、降水、径流数据以及极端气候指数，探讨了极端气候与极端水文事件之间的关系，揭示了影响流域水文过程的气候指标结果表明：（1）叶尔羌河流域年平均气温呈显著上升趋势（0.30℃·10a-1），突变时间为1998年，年平均降水呈0.4mm·10a-1的稳定上升趋势。（2）流域径流量呈平稳上升趋势（2.0mm·10a-1），极端径流的阈值为73.9mm，64年间共计发生18次极端径流事件，且极端径流量呈显著上升趋势（1.1mm·10a-1）。（3）流域内的径流以及极端径流变化都由极端气温主导，极端降水的影响较小。影响径流量的因子从大到小依次为暖夜日数，连续无降水日数，夏日日数，霜冻日数，极端降水总量；影响极端径流量的因子从大到小依次为霜冻日数，暖夜日数，夏日日数，极端降水总量，连续无降水日数。
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2020,40(3), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190445
Abstract:
在高强度人类活动对地球系统产生全方位深刻影响下，干旱灾害已经不再是严格意义上的自 然灾害，而成为自然-人为复合灾害。人类活动通过改变大气成分（主要通过温室气体排放）引起全球或 区域性水循环过程的变化，导致气象干旱时空特性变化，从而间接影响到水文干旱的形成发展；通过改 变河流蓄存状态与水力联系（主要通过蓄、引、提、调水工程）以及用水特性变化，改变河流与地下水系 统调蓄功能与产汇流过程，从而直接影响到气象干旱向水文干旱的传递过程以及水文干旱的发展过 程。考虑自然和社会水循环之间复杂的相互作用过程，揭示人类活动对干旱形成与发展的影响是干旱 研究的重要发展方向。
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2020,40(4), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190070
Abstract:
基于半分布式水文模型的山丘区小流域防灾对象的雨量预警指标计算方法，首先采用NAM建立小流域半分布式水文模型，结合场次暴雨洪水数据分别对模型进行率定；根据沿河居民户与河道的空间分布信息，建立洪水水面线-沿线居民户高程判定模型，定位防洪能力最薄弱的居民户，确定成灾水位，以水位流量反推法推算防灾对象的成灾流量；采用模型试算法计算临界雨量。以南高而、柳埠东两个小流域为应用实例计算其临界雨量，并采用1995~2014年的75场降雨为验证数据系列，将计算的雨量预警指标与实际灾情对应的雨量记录进行对比验证。结果表明：该方法计算的临界雨量准确率在80%以上，能较好地应用于山洪灾害预警。
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2020,40(2), DOI:
Abstract:
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2021,41(1), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190431
Abstract:
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%。
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2020,40(5), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20200048
Abstract:
基于武江河道内的生物多样性和物种特征，提出适宜水力学指标法计算维持河道生态系统稳定性所需的生态流量。该方法以代表鱼类为生态保护目标，根据湿周、流速与流量的关系，求得鱼类不同生命周期的生态流量。结果表明：（1）越冬期鱼类所需流速下限为0.2m/s，产卵期平均流速为0.5~0.7m/s，肥育期流速范围为0.3~0.6m/s；（2）产卵期河道生态流量为116.3~150.3 m3/s，越冬期与肥育期中后阶段生态流量为49.55 m3/s；肥育期初期（8月）生态流量为71.97 m3/s；（3）提出的适宜水力学指标法以维持鱼类良好的生境条件为生态保护目标，计算结果符合Tennant法河流生态用水标准，且更能反映河流的丰枯变化，可为流域水资源开发利用提供参考。
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2020,40(3), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190344
Abstract:
中小河流洪水预报是当前国际水文科学中亟待研究的重大科学问题之一。由于中小河流存在分布广、降水及下垫面空间异致性强、产汇流时间短、突发性强、水文资料欠缺等特点，因此预报精度较低，预见期短，预报难度大。目前国内外学者对中小河流洪水预报开展了一定的研究，主要集中在中小河流洪水形成机理、洪水预报模型、缺资料中小河流水文模型参数确定方法、洪水预报耦合降水预报等方面。对中小河流洪水预报相关研究进展和存在的问题进行了总结，并指出未来在多源信息高效融合、精细化洪水模拟、高精度降水预报等方面还应进行更深入的研究。
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2022,42(4), DOI:
Abstract:
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2021,41(6), DOI:
Abstract:
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2020,40(2), DOI:
Abstract:
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2020,40(2), DOI:
Abstract:
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2021,41(3), DOI:
Abstract:
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2020,40(2), DOI:
Abstract:
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2020,40(2), DOI:
Abstract:
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2020,40(4), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190052
Abstract:
进入 21 世纪以来，长江干流上游水库群运行和鄱阳湖区采砂等人类活动对鄱阳湖与长江之间水沙交换过程产生了重要影响，加速了江湖关系演变。 主要采用 Mann-Kendall 趋势检验法和其他统计分析法，分析了近 50 年来鄱阳湖水位变化阶段性和趋势性特征，并探讨了长江干流上游水库群调节和湖区采砂活动对鄱阳湖水位变化的影响机制。 结果显示院2000~2014 年鄱阳湖水位分阶段降低，2006~2014 年水位降至最低，比 2000 年前低了 1.08m。 2000 年之后，鄱阳湖全年、汛期和枯季平均水位都有减少趋势，特别是 10 月份平均水位有非常显著的减少趋势；不同季节主湖区与入江水道水位变化趋势不一致。 长江干流上游水库群调节对鄱阳湖水位影响存在时空差异，水库群蓄水期加剧了鄱阳湖水位下降的幅度。人工采砂活动对鄱阳湖水位的影响在枯季尤其是冬季影响更明显。合理调度长江干流上游水库群及湖区采砂活动对维护鄱阳湖和长江关系的健康维持具有重要意义。
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2020,40(3), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20190032
Abstract:
西南盆地边缘红层地区用水困难，通过研究重庆綦江地区岩性、地貌、构造、地下水流量等，总结了綦江红层区水文地质特征及地下水富集规律。研究区地层岩性以砂泥岩为主，地下水分为红层风化带裂隙水、红层承压水和红层基岩裂隙水三类，其中红层承压水富水性相对较好。研究区地下水根据不同的供水目标划分为水量丰富、水量中等、水量贫乏、水量较贫乏和水量极贫乏 5 区。总结了不同富水区的水文地质特点。
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2021,41(1), DOI:
Abstract:
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。
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2021,41(6), DOI:
Abstract:
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2020,40(3), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852.20180443
Abstract:
珠江三角洲冲积平原河网密布，河道及河流的形态和演变影响着人们生活习性与经济发展水平，由于经济社会高速发展下的剧烈人类活动，以及气候、降水等自然环境的变化，导致河床演变加剧。对近 60 年的水文监测成果分析，发现自 1990 年代中期以来的河床演变，导致多种水文要素发生调整，给堤围险段、供水安全和水资源管理带来安全隐患，变化环境下的河流情势改变，是对当下水文工作的新挑战。
