《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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2024年第44卷第4期
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基于数值试验的河道汇流方法适用性分析
Abstract:
目前用于洪水预报的河道汇流方法主要以水文学及简化的水力学方法为主,由于差分格式以及动力方程简化形式的不同,这些方法的适用范围及模拟精度存在一定的差异,需要对这些方法通过数值试验进一步探索和研究,便于在实际应用中选取合适的汇流方法进行河道演算。本文通过设计理想河道试验,将Muskingum-Cunge-Todini(MCT)、非线性水库、一阶显式扩散波以及局地惯性波四种汇流方法与MIKE11动力波模拟结果进行对比,分析了各种方法在不同河底比降和河宽条件下的模拟精度以及计算的稳定性,模拟结果表明：非线性水库、MCT和局地惯性波方法更适用于河底比降的河道,河宽对于以上三种方法影响不大；非线性水库不存在计算不稳定问题,其他三种方法稳定性从高到低依次为MCT、局地惯性波、扩散波；一阶显式扩散波方法模拟精度较低且极易不稳定,接下来的研究中可寻求更高阶且更稳定的扩散波格式来替代该方法。本次研究可确定几种常见的河道汇流方法的适用范围、模拟精度及其稳定性,为以上汇流方法在实际河道应用提供参考。
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基于VMD和IGWO组合模型的可降水量预测研究
Abstract:
水资源短缺是世界面临的重大问题，人工增雨能提高降水转化率从而增加降水量，缓解水资源短缺问题，但是如何选择作业时机是人工增雨的难点。随着探测技术的发展，能够观测获取的表征水汽的主要参量是可降水量（PWV）。 由于环境和观测的影响，PWV序列通常具有非线性和非平稳性的特征，这些特性为PWV的精准预测带来挑战，文章构建一种集数据分解和多模型预测于一体的组合模型，并针对郑州站微波辐射计观测的PWV数据进行多步预测。该模型采用变分模态分解（VMD）技术对PWV序列进行分解和去噪，采用反向传播神经网络（BPNN）、长短期记忆网络（LSTM）、双向门控循环单元（BiGRU）和时间卷积网络（TCN）模型分别预测分解的数据，最后采用改进的灰狼优化算法（IGWO）确定模型的最佳权重，通过加权组合得到最终预测值。结果表明，即使在5步预测中，与VMD-BiGRU、VMD-BP、VMD-LSTM和VMD-TCN相比，新构建的组合模型均方根误差最少也分别降低了50.0%、67.6%、57.9%和17.2%，验证了模型具有较好的稳定性和良好的泛化能力，能为降水预测，判断人工降水时机提供支撑。
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沉水植物配置模式及生长对水质的响应研究—以武汉墨水湖为例
Abstract:
恢复和重建沉水植物群落是水体生态修复的重要手段，墨水湖作为武汉市汉阳区主要湖泊之一，研究墨水湖沉水植物和水质的关系可对武汉市内受污染湖泊水体的修复提供重要参考意义。本研究以武汉市墨水湖生态治理工程为例，以我国水体修复中常用的3种沉水植物苦草（Vallisneria natans）、黑藻（Hydrilla verticillata）和穗状狐尾藻（Myriophyllum spicatum）为研究对象，采用涉及一种沉水植物和两种沉水植物的配置模式，研究武汉墨水湖中不同配置模式下沉水植物存活率以及沉水植物对水质指标总氮、氨氮、总磷、化学需氧量和叶绿素的影响。结果表明，在涉及两种沉水植物的配置模式下沉水植物存活率均较高，沉水植物对各水质指标的去除率也较好。Pearson相关性分析表明，不同沉水植物配置模式下沉水植物存活率与水质参数相关性不显著。在利用沉水植物修复水生态环境的过程中，需合理配置不同种沉水植物，加强科学管理和后期维护，使湖泊向草型湖泊发展。
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基于土壤水分数据同化的降雨型滑坡预警
蔡雨菲, 邵伟, 马燮铫, 董建志, 张永根, 倪钧钧, 杨宗佶
Abstract:
在土壤水分数据同化及滑坡预警中，土壤水力参数的反演结果显著影响了模拟结果的准确性。将窗口粒子滤波（PBS）数据同化方法与基于Rosetta传递函数的土壤水力参数初始化方法（Rosetta方法）相结合，并通过虚拟算例和实际案例评估PBS-Rosetta在提高参数反演精度及滑坡水文模拟准确性方面的作用。结果表明，PBS-Rosetta在虚拟算例中能够获得准确的后验参数，提升滑坡水文模拟的准确性；在四川省都江堰银洞子沟滑坡堆积体的应用中，PBS-Rosetta成功预警了2018年6月26日发生的泥石流灾害。鉴于PBS-Rosetta在提高参数反演及滑坡水文模拟精度方面的显著作用，建议将其推广应用于降雨型滑坡预警领域。
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基于优化BP神经网络的泾河输沙量预测研究
Abstract:
为准确预测资料较少河流的输沙量，选取泾河支流茹河为研究对象，采用茹河上游开边水文站1980—2020年实测水文数据，建立了基于3种激活函数的BP神经网络预测模型，在此基础上构建了基于模拟退火（SA）算法优化的SA-BP神经网络预测模型，并进行了六个预测模型的对比。研究结果表明：BP神经网络和SA-BP神经网络模型均能较好预测茹河流域输沙量，但在只有径流资料的情况下，BP神经网络模型的预测精度较低；SA算法可以提高BP神经网络的预测精度，且基于ReLU激活函数的SA-BP神经网络的预测效果最佳，预测精度为0.86。该研究为资料较少河流输沙量准确预测提供了一种新方法。
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城市内涝洪水数值模拟及三维场景构建研究
Abstract:
To better assess urban flooding disasters, this study explores a hydrodynamic modeling approach and a three-dimensional scene construction technique based on GIS technology for simulating urban flooding. By coupling SWMM with OpenFOAM, a numerical simulation model for urban flood was developed to quantitatively simulate flood processes and obtain grid data of flow velocity, water depth, and discharge at different time points. Regarding urban terrain and building scene models, a method for constructing three-dimensional flood scenario was developed to overcome the limitations of traditional two-dimensional models that only provide single horizontal elevation information. Using the Zhangjiabangqiao Drainage Area in Suizhou City, Hubei Province, China, as a case study, the effectiveness of the urban flood simulation under different return period rainstorms was analyzed. Results indicate that the model exhibits high accuracy in the study area validated by measured rainfall data. Furthermore, three-dimensional flood scene construction accurately reflects the status of urban flood processes, thereby providing technical support for assessing urban flooding disasters and improving urban flood control and drainage capacity.
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基于深度学习的山丘区中小河流洪水预报误差校正方法
Abstract:
中小河流产汇流情况复杂，洪水预报难度很大。为了提高中小河流洪水预报的精度，以河北省邢台市坡底流域为研究对象，分别基于蓄满产流和混合产流模式构建分布式模型进行降雨径流模拟。分别采用LSTM、Transformer、Transformer+LSTM叠加模型（TFLS）构建校正模型，采用差分进化算法对超参数进行优化。以实测降雨和分布式模型模拟结果为输入，对各时段的残差进行拟合，进而对径流模拟结果进行校正。研究结果表明，在17场洪水模拟结果中，混合产流模型表现优于蓄满产流，TFLS模型的校正效果优于LSTM和Transformer。与混合产流模型相比，TFLS模型洪峰误差不超过20%的场次从9场增加至12场,占全部场次的70.6%，确定性系数不低于0.8的场次从5场增加到9场,占比为52.9%。TFLS模型在流量不超过500m3/s时的校正效果优于LSTM和Transformer模型，LSTM对流量在500m3/s及以上的校正效果略优于其它模型。
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长江流域极端降水事件时空变化特征及其与洪水响应关系
Abstract:
极端降水是引发流域性洪水的重要因素，亟须开展极端降水与洪水的响应关系研究。基于长江流域733个气象站点1960—2019年逐日降水数据和3个主要水文控制站的流量数据，采用基于事件过程的极端降水事件划分方法对极端降水事件进行识别，并建立极端降水事件-洪水响应指标，探讨不同类型极端降水事件与洪水的响应关系。结果表明：（1）长江流域极端降水事件以多日型为主，其中前期型和后期型极端降水事件发生频次较高，均衡型则表现为持续时间长、累积降水量大；（2）前期型和后期型极端降水事件为致洪的主要降水类型，两种类型极端降水事件发生频次的增加是导致近年来长江流域洪水频发的主要原因；（3）长江流域洪水对极端降水事件的响应关系存在区域性差异，上游洪水大多是由日降水量超过阈值的极端降水事件导致，中、下游洪水则大多是由累积降水量超过阈值的极端降水事件导致。
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汉江中下游干流水温时空分布特征及多时间尺度分析
Abstract:
基于黄家港等5个水文站长序列年均水温及月均水温资料，采用数理统计及复Morlet小波函数，对汉江中下游干流河流水温的年内、年际变化时间序列进行了全面系统的分析，量化评估了丹江口水库建设、加高运用以来下游河道水温的变化程度，揭示了水温变化的多时间尺度的复杂结构，同时对水华易发期及鱼类产卵期水温特征进行分析。结果表明：（1）水温情势的改变程度与距离相关，丹江口坝下黄家港水文站在水库低温水下泄的影响下各特征值已显著改变，年均温呈下降趋势，距坝109 km的襄阳站在夏、冬两季受一定影响，皇庄站以下河道水温在沿程气候作用下恢复至天然情势。（2）黄家港站年水温存在25～28年、15～19年、9～11年时间尺度的周期变化，不同时期尺度特征不同，水温变化的阶段性特征明显；襄阳、皇庄、仙桃3个站点年水温主周期集中在5～7年、9～11年尺度，与黄家港站天然水温序列周期性变化的特征尺度一致。（3）丹江口大坝加高后，坝下至襄阳站水温进一步迟滞化，襄阳站日均水温18 ℃达到时间约有2旬的延迟；水华易发期1—3月水温增幅在0.9～1.5 ℃之间，温度的上升将在一定程度上增加水华爆发的频率。
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呼伦湖湖水与不同潜水补给源的响应关系
Abstract:
为探明潜水含水层地下水输入对呼伦湖水体特征时空分布的影响，于2022年1月（冰封期）及2022年7月（非冰封期）分别采集了湖区东侧冲积平原区、西侧低山丘陵区和湖区三个区域水样，通过水体水化学特征（pH、TDS、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl?、SO42?、NO3?）及稳定同位素特征（δD、δ18O、d-excess），分析了冰封期及非冰封期呼伦湖东、西两部湖水特征的时空差异，及其与湖区东侧冲积平原区和西侧低山丘陵区潜水含水层地下补给间的关系，结果表明：湖区东侧冲积平原区与西侧低山丘陵区潜水水体特征存在明显差异，且在无冻土盖层条件下差异更为显著。例如冬季潜水之间δD、δ18O波动范围仅为夏季的34 %、22 %，δD、δ18O均值仅差2.78 ‰、3.23 ‰，同时在此期间潜水补给湖泊总量较少，湖水并未显现出近岸潜水特征，而夏季冲积平原区潜水稳定同位素（δD为-105.70 ‰、δ18O为-17.10 ‰）较低山丘陵区（δD为-97.50 ‰、δ18O为-15.08 ‰）更轻，TDS含量（2472 mg/L）却是低山丘陵区潜水（678 mg/L）的3.6倍。相应的呼伦湖在不同潜水源补给条件下呈现出东、西两岸附近湖水与近岸带潜水相近的特征，东部湖水同位素（δD为-68.97 ‰、δ18O为-8.77 ‰）较西部湖水（δD为-68.33 ‰、δ18O为-8.50 ‰）轻，表明湖水在不同潜水补给源地形地貌差异影响下，湖水对冲积平原区潜水响应度高于低山丘陵区潜水，且夏季湖水对潜水的响应度高于冬季。针对不同类型地下水大量补给湖水过程中地下水对湖水影响程度的研究有利于全面分析寒旱区湖泊流域的水文循环过程。
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南方喀斯特地区径流系数时空变化特征及其驱动因素
Abstract:
基于水文气象多源遥感栅格数据，结合下垫面特征信息，采用趋势分析和地理探测器等方法，逐像元统计分析中国南方喀斯特地区1982—2022年径流系数时空变化特征及其驱动因素。结果表明：（1）研究区年均径流系数整体呈上升趋势，年均增长率为0.0013/a，呈增加趋势的面积占研究区的89.6%，空间总体呈现由西部向东南增高的趋势，增加趋势逐渐显著（P<0.05变为P<0.01)。（2）居民用地的径流系数显著高于其他用地类型，林地的径流系数略高于草地，喀斯特地区的径流系数低于非喀斯特地区，但其对降雨变化的响应更敏感。（3）气候因素对径流系数空间分布的控制作用大于下垫面因素，其中降水是控制该地区径流系数的主要因素且降水与气温、植被覆盖度、高程等因素的双因子交互对径流系数的影响力显著大于单因子。受植被恢复影响，植被覆盖度对径流系数变化的影响力逐渐上升。研究结果可为南方喀斯特地区水资源高效利用提供科学支持。
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苏南山丘区典型实验小流域产汇流研究
Abstract:
《江苏省暴雨洪水图集》（以下简称《84图集》）是江苏省水文工作的重要参考文件，被广泛应用于防洪规划、径流预报等工作。然而，在气候变化和人类活动影响下，《84图集》已无法满足现状条件下的流域产汇流预报需求。为修订《84图集》中苏南山丘区的产汇流参数，论文以典型实验小流域——大港河上游流域（楚山桥）为研究对象，通过分析场次洪水资料，研究流域产汇流特性，建立优化参数的流域产流计算方案，并设置不同的汇流参数优化方案，通过2020—2023年洪水资料进行对比研究，结果表明：（1）优化参数后的产流计算方案2021年和2023年洪水径流深误差均在25%以内，平均径流深误差为12.3%，产流计算精度达甲级。（2）优化参数后的汇流计算方案较原始《84图集》方法的汇流计算精度均有不同程度的提升。其中，同时优化瞬时单位线两个参数的方案精度最高，平均纳什效率系数为0.73、洪峰误差合格率为62%，汇流预报精度达丙级。由此可见，参数优化可有效地提高产汇流计算精度。研究成果不仅可为江苏省的《84图集》修订提供借鉴，同时也对山丘区小流域的产汇流规律研究具有指导意义。
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长江流域气象干旱时空演变趋势研究
Abstract:
长江流域是中国主要的农业生产基地和经济区之一，研究流域内气象干旱时空演变特征可为应对极端干旱气候事件提供科学支撑。基于CN05.1和NEX-GDDP-CMIP6数据集，在评估模拟降水精度的基础上计算1、3、12个月尺度的标准化降水指标（SPI），分析长江流域气象干旱的时空特征及SSP2-4.5情景下的演变趋势。结果表明：（1）NEX-GDDP-CMIP6能够合理再现降水空间分布格局及季节变化特征，相关性高；（2）不同时间尺度的平均干旱历时和平均干旱烈度空间分布相似，长江上游的区域差异性高于下游；（3）与过去相比，未来长江流域干旱频次普遍减少，长江上游以及中游的洞庭湖和汉江部分地区平均干旱历时变短、烈度减少，长历时高烈度集中在中下游。
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复杂水流条件下侧扫雷达流量在线监测精度提升研究
蒋飞卿, 陈宇飞, 朱易青, 张志强, 王蓓, 嵇海祥, 王赠安
Abstract:
侧扫雷达流量在线监测能够提高监测效率和质量、扩大监测范围和密度，但在水利工程影响等复杂水流条件下，其应用精度面临挑战。综合考虑各种流量影响因素，分别构建基于多元线性回归模型、机器学习最小绝对收缩和选择算子（LASSO）模型、深度学习长短记忆网络（LSTM）模型的侧扫雷达流量在线监测精度提升方案，并进行比较分析。在允景洪水文站的应用表明：（1）三种推流方案均满足规范要求，可为允景洪水文站及类似受水利工程影响测站的侧扫雷达推流方案构建提供参考。（2）LASSO模型最优，较常规方法精度提升了22.93%；多元回归模型精度略低于LASSO模型，但构建简单、方便，适用于需要快速便捷推流的情况；LSTM模型虽然复杂度最高，但精度却最低。研究结果可为侧扫雷达推流方案的改进和优化提供新的思路和方法。
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四川省极端高温干旱复合事件变化特征研究
Abstract:
根据四川省川东盆地山地区、川西高山高原区和川西南山地区三个分区40个气象站1961—2022年的逐日气象数据，通过极端高温阈值、标准化降水蒸散指数（SPEI）计算研究区极端高温、干旱及复合事件的日数、强度，分析其变化趋势和空间分布特征，确定综合风险指数。研究结果表明：（1）高温、干旱及复合事件在三个分区上均呈现增加趋势，川西南山地区是高温干旱复合事件增加趋势最显著的地区。（2）从综合风险指数来看，时间上，整个研究区并发高温事件的年份较多，并发干旱事件的年份不多。21世纪以来，6—10月高温干旱复合事件影响整个研究区的年份较多，尤以2006和2022年综合风险指数最高；空间上，站点高风险指数主要分布于川东盆地山地区，为高温干旱复合事件防御重点区域。（3）2022年高温、干旱及复合事件异常分布具有区域一致性特性，三类事件发生日数、强度相对多年平均明显偏多。复合事件主要集中在7、8月份，川东盆地山地区是三类事件高值区的叠加中心，受高温干旱复合事件影响最大。
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基于机器学习的气象水质耦合预测模型研究
Abstract:
为了更好地预测河流水质，以黑龙江省内16个水质监测站点的日尺度水质数据和日尺度气象站数据为基础，通过核主成分分析(KPCA)对水质数据的特征值提取并进行降维，采用斯皮尔曼相关性分析(Spearman)筛选强相关的气象因子，并将强相关气象因子和水质指数(WQI)作为模型输入数据，结合随机森林(RF)、多层感知机(MLP)、广义回归神经网络(GRNN)构建三种气象水质耦合预测模型，并进行对比验证。结果表明GRNN预测效果最佳，R2=98.68%，对16个站点水质情况的准确度高达87.50%，可以为政府水资源治理提供决策依据。
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基于MWST-DFS-K2算法的洱海水环境风险溯源研究
沈春颖, 张蕊, 程乖梅, 王铭明, 左黔, 张宗亮, l刘春旸
Abstract:
针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊，难以准确科学进行管理及监督的问题，本文采用贝叶斯网络结构和K2算法学习，通过最大支撑树（MWST）得到最大父节点数，再由深度优先搜索算法（DFS）得到节点序，提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的改进MWST-DFS-K2算法。基于此算法以洱海为实例验证构建流域污染物贝叶斯网络模型图，对其进行污染物量化分析后得出结论为，江尾站对流域内其他站点的污染贡献达90%以上，四级坝站水质次于Ⅱ类的概率为82%，该站本身存在较大水质问题，后续管理过程中应重点关注洱海流域出湖处水文站点四级坝站与入湖处水文站点江尾站周围的污染源。与传统溯源方法相比，该方法不仅弥补了对污染源不确定性分析的不足，还对污染源进行了科学的污染责任量化，能够为高原湖泊流域的污染物溯源研究提供参考。
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布哈河流域不同水体稳定同位素特征分析
Abstract:
基于青海湖布哈河流域夏季降水、河水、土壤水和泉水δ2H、δ18O数据，对研究区不同水体稳定同位素及氘盈余（d-excess）进行特征分析，探讨海拔对河水和土壤水稳定同位素的影响，利用后向轨迹模型模拟降水水汽来源。结果表明：（1）水体稳定同位素均值从大到小依次为：土壤水>河水>泉水>降水，相对于河水、土壤水和泉水，降水稳定同位素变幅更大，降水d-excess均值最大，土壤水d-excess均值最小。（2）布哈河流域夏季大气降水线为：δ2H=8.34δ18O+36.05（R2=0.99），其斜率和截距均高于河水、土壤水和泉水，降水是其他水体主要补给来源，河水特征线的斜率与土壤特征线的斜率相近，二者的补给关系最为密切。（3）河水δ2H和δ18O在空间上表现为西北低、东南高的特点，与海拔呈负相关关系；土壤水δ2H和δ18O在空间上表现为西北高、东南低的特点，与海拔呈正相关关系，河水和土壤水海拔效应均不显著。（4）后向轨迹模拟布哈河流域夏季降水水汽主要来自西风携带的大西洋水汽，占比为50%，同时低海拔水汽源地以局地蒸发的陆地气团为主。研究结果可为布哈河流域水文循环和气候应对提供理论依据。
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水流物理规律与人工智能算法相结合的水位流量关系确定方法研究
Abstract:
确定水位流量关系的传统方法主要基于物理规律和经验公式建模，模型精度有限，同时受个人经验和水平的影响，结果精度常常具有较大的不确定性；机器学习方法通过训练模型自动学习水位与流量关系，具有灵活性和适应性，但缺乏对物理规律的解释和理解，并对数据质量和数量要求较高。本文提出水流物理规律与人工智能算法相结合的水位流量确定方法，通过结合水文站点水位与上下游站点的落差及机器学习模型构建流量计算方案，以此确定水位流量关系；以汉口站作为试验站，并比较MLP与LSTM两种不同的机器学习模型计算结果。结果表明，水流物理规律与人工智能算法相结合的水位流量关系确定方法，能够准确推求流量，绘制水位流量关系曲线，同时LSTM模型计算结果精度较高，汉口站2018—2020年的模型计算结果决定系数均在0.9950以上，平均相对误差均在3%以内。
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浙江省台风暴雨强度-历时-频率关系分析
Abstract:
基于1971-2018年浙江省62个气象站点降水和台风路径数据，识别台风降水场次与强度。采用基于分位数图法（QQ图）的超门限阈值模型法（POT法），获取合适的台风暴雨事件样本。并利用广义帕累托分布（GPD分布）分别开展最大1、2、3 d台风暴雨频率特征分析，揭示台风暴雨强度-历时-频率关系。总体上，浙江省年均台风发生频次与台风降水量指标均呈现由东南向西部递减的空间分布格局；通过Kolmogorov-Smirnov（K-S）检验、理论与经验频率曲线的拟合程度可以看出，GPD分布能够很好地拟合浙江省极端台风降水的频率特征；不同重现期条件下的最大1、2和3天台风暴雨量也呈现由东部沿海向西部内陆递减的空间分布格局。
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基于HRU的抚河上游地表产流对土地利用变化响应特征
Abstract:
摘 要：为定量分析抚河上游地表径流对土地利用变化响应特征，以抚河上游2005—2019年实测径流数据、气象数据和土地利用数据为基础构建SWAT模型，在HRU尺度分析地表径流对土地利用变化的响应规律。研究表明：（1）SWAT模型在抚河上游有较好的适用性；（2）2005—2019年抚河上游土地利用主要类型为林地和耕地，而建设用地扩张速度最快；（3）抚河上游土地日益细碎化，主要是林地和建设用地的面状扩张造成耕地破碎导致HRU数量增加；（4）抚河上游流域月地表径流系数与降雨量呈正相关，全年呈现先增加后下降趋势，由于耕地面积的减少和建设用地的扩张，抚河上游地表径流呈增加趋势；（5）2005—2019年4期土地利用现状下，不同土地利用类型的地表径流大小次序为建设用地>耕地>林地。
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基于非平稳GEV模型的雅鲁藏布江流域极端温度事件风险归因研究
Abstract:
气候变化和人类活动背景下雅鲁藏布江流域水文气象极值序列趋势性引发的非平稳特征影响了极值风险的时程演进特征。本文通过将人类活动、气候变化相关的物理驱动因子作为模型参数的协变量，构建动态的广义极值分布(GEV)模型，以雅鲁藏布江流域的极端日高温和低温序列为研究对象，定量评估以城市化为代表的人类活动因子和气候变化因子对于流域内极端高温和低温事件发生风险的影响。基于一种分步优化模型优选策略，很大程度上简化了最优非平稳GEV模型的优选过程。提出一种基于线性回归的斜率比较法实现了对人类活动和气候变化与极端温度事件风险的响应关系的归因与剥离。分析结果表明：雅鲁藏布江流域极端高温和极端低温序列呈现出5%显著水平的上升趋势。城市化为代表的人类活动对于该流域的极端高温事件发生风险产生了一定的弱化作用，气候变化相关的因子尤其是全球增温和局部增温效应是极端高温风险不断增加的主要驱动因素。
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基于淘金热算法优化的VMD-HKELM月蒸发量预测研究
Abstract:
为提高水面蒸发量预测精度，同时验证变分模态分解（VMD）技术直接应用于整个时间序列及仅应用于训练集时间序列对蒸发量预测精度的影响，提出基于淘金热优化（GRO）算法、VMD和混合核极限学习机（HKELM）组合的两种预测方案及模型，并通过云南省龙潭寨、西洋街水文站月蒸发量预测实例对各方案及模型进行检验。方案Ⅰ：在分解分量为3—6、8、10的情形下，利用GRO优化VMD超参数，对月蒸发量时间序列进行分解处理，划分训练集和预测集；采用GRO优化HKELM超参数，建立GRO-VMDⅠ 3-HKELM、GRO-VMDⅠ 4-HKELM、GRO-VMDⅠ 5-HKELM、GRO-VMDⅠ 6-HKELM、GRO-VMDⅠ 8-HKELM、GRO-VMDⅠ 10-HKELM模型对预测集各分量进行预测和重构。方案Ⅱ：将月蒸发量时间序列划分为训练集和预测集，在分解分量为3—6、8、10的情形下，利用GRO优化训练集VMD超参数，对月蒸发量训练集时间序列进行分解处理；利用GRO优化HKELM超参数，建立GRO-VMDⅡ 3-HKELM、GRO-VMDⅡ 4-HKELM、GRO-VMDⅡ 5-HKELM、GRO-VMDⅡ 6-HKELM、GRO-VMDⅡ 8-HKELM、GRO-VMDⅡ 10-HKELM模型对预测集各分量进行预测和重构。结果表明：（1）方案Ⅰ、方案Ⅱ各模型均具有较好的预测精度，远优于未经数据分解处理的GRO-HKELM模型。方案Ⅰ各模型预测精度要优于方案Ⅱ各模型预测精度。（2）方案Ⅰ中，各模型训练集拟合精度和预测集预测精度总体上随VMD分解分量的增加而提高；方案Ⅱ中，各模型训练集拟合精度随VMD分解分量的增加而提高，但预测集预测精度无明显规律，且预测精度低于方案Ⅰ中的对应模型，表明方案Ⅱ预测精度受“引入未来数据”的影响。（3）方案Ⅰ提前使用了预测集信息，导致预测精度“虚高”，从而在实际应用中造成较大误差；方案Ⅱ预测精度虽然低于方案Ⅰ，但方案Ⅱ未提前使用“未来信息”，反映出客观真实的预测效果，具有较高的实用值价和实用意义。
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海绵工程生物滞留池雨洪控制效果研究
Abstract:
为研究海绵工程生物滞留池的雨洪控制效果，基于MIKE SHE模型构建滠水河流域雨洪模型，对比分析开发后三种设计暴雨重现期下有、无生物滞留池场景下的流量过程，并设置六种不同生物滞留池空间布局方案，模拟十年一遇设计暴雨条件下开发前后水文过程以评估不同方案的雨洪控制效果。结果表明：（1）不同设计暴雨下，布设生物滞留池场景可使峰值流量、径流总量分别减少1.08%~6.32%、5.64%~10.14%，产流时间延缓8~12 h，且随着暴雨重现期的降低，峰值流量/径流总量的削减率、产流延后时间均增加；（2）雨洪控制效果最好的布局方案为上游布设生物滞留池，其布设总面积为16.9 km2、蓄水深度为550 mm；最差布局方案为在高程小于50 m范围内布设生物滞留池，其布设总面积为4.1 km2、蓄水深度为600 mm。研究可为我国海绵城市建设、合理布控生物滞留池提供参考。
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四川省水资源承载力时空变化格局及驱动因素
Abstract:
四川省水资源极为丰富，但空间分布不均、季节性与工程性缺水等问题突出，亟须评估水资源承载力现状及变化趋势，为水资源合理配置提供科学支撑。从水资源、社会经济、生态环境3个方面构建评价指标体系，采用主成分分析法分析四川省2012—2021年水资源承载力的时空变化及关键驱动因子，并利用灰色预测GM(1,1)模型预测2022—2026年承载力的变化趋势。研究表明：（1）2012—2021年四川省水资源承载力波动上升，且具有显著的空间差异，东西部差异较大，西部高原地区的甘孜州、阿坝州水资源承载力最高，东北部和南部地区承载力波动变化，中部地区承载力整体上升。（2）森林覆盖率、人均GDP、第三产业增加值占GDP比重和人口密度是全省尺度上影响水资源承载力的主要指标，而总用水量、人均水资源量和人口密度是市州尺度上的主要影响因子。（3）2022—2026年的水资源承载力在全省尺度上逐年递增，在市州尺度上，除巴中、广元、南充、凉山州呈下降趋势之外，其余各市州均呈增加或平稳变化趋势。
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基于Sentinel-1 SAR数据的鄱阳湖水体提取方法对比研究
Abstract:
水资源的有效利用是人类社会赖以生存的重要前提之一，遥感水体提取技术在水体规划与监测中发挥着关键作用。针对Sentinel-1 SAR数据的水体提取，首先分析水体及其周围主要地物的后向散射特性，结合纹理特征、地形特征利用现有的提取方法进行对比分析，并针对鄱阳湖典型的水体环境，提出不同方法的应用策略，以便更有效地提取水体这一目标。研究表明，多特征融合提取可减少水体信息的混淆；相较而言，RF算法的细小水体和边界提取相对精细；而针对浅水区植被，阈值法展现出更好的识别能力；覆盖在水面上的船体对水体面积提取的完整度造成影响。研究探讨了Sentinel-1 SAR数据在鄱阳湖水体提取中的方法适用性，以期为鄱阳湖的水资源监测提供技术支持。
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系统微分响应修正在SWAT模型径流模拟的应用
肖豪, 瞿思敏, 张旭旻, 嵇海祥, 游洋, 杨怡青, 石朋, 蒋思军, 陈辉
Abstract:
径流的模拟与预报对于流域水资源可持续开发利用至关重要。但是，由于模型输入、参数、结构等存在误差，模型模拟的径流也存在误差，需要对其进行修正。系统微分响应修正通过建立因变量与自变量之间的系统响应函数对自变量进行修正，从而实现对因变量的修正。本文将系统微分响应修正方法引入SWAT模型中，通过构建降水和径流的响应矩阵，以径流误差反演降水误差从而实现降水误差的修正，并通过模型计算来修正径流。首先构建理想模型验证方法的有效性，之后选取建阳流域作为研究区域，构建SWAT模型进行日径流模拟与修正，采用多个评价指标对比分析系统微分响应修正的径流过程和AR模型修正的径流过程。研究结果表明，系统微分响应能够准确提取降水误差信息并通过修正降水来实现径流序列的修正，并且系统微分响应用在流域内的径流修正效果优于自回归模型，修正后多年平均NSE提升了24%，可以用于SWAT模型的径流修正。
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SSP情景下黄河流域未来气候变化趋势评估
Abstract:
本文使用国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)中共33个全球气候模式的数值模拟结果，评估了黄河流域的气温、降水量气候态的模拟能力，并在此基础上预估了三种SSP情景（SSP126、SSP245、SSP585）下黄河流域气温、降水量、不同量级降水日数变化趋势。结果表明，相对于1985-2014年参考时段，三种SSP情景下所有模式集合平均在不同模拟时段均模拟出黄河流域的气温、降水量的增加趋势，最明显的增加时段是2080s时段（2081-2100年），在21世纪前（2041-2060年）、中（2061-2080年）、晚（2081-2100年）期，年均增温1.95～3.31℃、2.0～4.85℃、2.56～6.15℃，降水量距平百分比增加8.22%～9.48%、9.18～13.72%、9.83～20.09%；兰州以上地区是SSP情景下流域气温升高最明显的区域，兰托区间降水量距平百分比增幅最显著；渭河下游、伊洛河、大汶河地区中雨以上量级降水日数增幅最大。三种情景下中高排放气候变化情景（SSP585）下气温、降水量增幅最大，低排放气候变化情景下增幅最小。同时需要指出的是，未来气候变化的不确定性随着预估时段的延长，模式预估不确定性范围增加，三种气候变化情景中高排放情景下的不确定最大。
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地表水监测缺失数据多重插补方法比较及应用
Abstract:
国控地表水监测数据的完整性和准确性对于水环境治理的效果和长远发展具有重要意义。对比分析2种单一插补（均值插补、KNN）、7种多重插补（MF、MICE、blasso、norm、norm.boot、norm.nob、ri）等9种方法在地表水监测数据中的适用性和有效性。针对2020—2022年天津市武清北运河土门楼断面的7个地表水指标进行9种方法插补性能评估，并对相同指标的实际缺失数据进行了实证分析。结果表明：在不同缺失率下，贝叶斯lasso多重插补法（blasso）的插补效果更优，它能够最大程度的利用各指标的辅助变量以及先验信息提高插补精度，且收敛速度快，插补时间可控。
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基于多种Copula函数的平陆运河上游郁江段雨洪遭遇综合分析
Abstract:
为辨识平陆运河上游郁江段雨洪关系并揭示暴雨-洪水遭遇概率，采用多种Copula函数构建了区域年最大1日降雨量和最大洪峰流量的联合分布模型，并引入图形评价法、欧式平方距离和OLS 准则优选最佳模型，进而定量揭示典型情境下的区域雨洪遭遇概率和条件最可能组合。结果表明：Clayton型分布模型是雨洪联合分布拟合度最优的二维 Copula函数，欧式平方距离和OLS准则分别达到0.120和0.044；暴雨-洪水联合风险高，联合风险概率是同期单暴雨发生或单洪水发生概率的1.5倍；0.5%、1%、2%的典型暴雨情景下，对应最可能洪水概率分别为0.6%、1.3%、2.6%，平陆运河上游郁江段防洪任务艰巨。
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基于Copula函数的多站洪水过程随机模拟研究
Abstract:
洪水过程随机模拟能够生成大量与历史洪水统计参数相似且形状各异的洪水过程，而水库群联合防洪调度需要结合流域内各水文站洪水过程统筹洪水资源的调度，实现洪水资源的科学调度，亟需发展多站洪水过程随机模拟方法。鉴于此，提出了一种基于Copula函数的多站洪水过程随机模拟方法，该方法先利用二维Copula函数完成主站洪水过程的模拟，然后利用条件混合法构建三维Copula函数，依次模拟其余站的洪水过程。以长江中上游8处水文站为研究对象的结果表明，各站模拟洪水与历史洪水统计参数的相对误差较小，除了北碚和武隆站的最大值外，各水文站统计参数的相对误差在5%左右，能够反映历史洪水过程的统计特征，能够为水利工程防洪规划设计、水库群联合调度及防洪调度风险分析等工作提供支撑作用。
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基于LSTM、RF、SVR三种机器学习方法的径流预测研究
Abstract:
为探究不同预报方案对机器学习模型径流预测的影响，以淮河王家坝~蒋家集~润河集区间流域为例，设计了七种径流预测方案，采用LSTM（长短期记忆神经网络）、RF（随机森林）以及SVR（支持向量回归）三种机器学习模型进行径流预测。研究结果表明：（1）三种机器学习模型对降雨信息的敏感程度不同，且采用同时考虑径流影响因素以及前期历史径流的方案预测效果最佳，但随着预见期的延长，前期历史径流的重要性逐渐降低；（2）三种机器学习模型在不同预见期的径流预测表现有所差异：三种机器学习模型在预见期为1 d时预测精度均较高；当预见期为2~4 d时，SVR模型的预测效果较好；RF模型在预见期为5~7 d时预测精度较高。研究可为后续基于机器学习的径流预测提供参考。
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中国与“一带一路”国家粮食贸易驱动的虚拟水流动时空格局及其节水效益
Abstract:
摘 要：粮食贸易是“一带一路”国家经济贸易合作中至关重要的部分之一，并带动粮食生产全过程所需的虚拟水流动。将单位粮食产品虚拟水量纳入粮食贸易数据系统，进而揭示中国与“一带一路”国家间粮食贸易驱动的虚拟水流动时空格局，并测算粮食贸易所实现的全局性节水效益。研究发现：（1）研究时段中国粮食贸易所驱动的虚拟水净进口量逐年上升，净进口结构以稻米和玉米为主。（2）中国粮食虚拟水进口来源国结构稳定但相对单一，建议粮食贸易对象多元化；粮食虚拟水出口量较少，出口对象国相对分散。（3）结合水资源禀赋可以看出，在进口不可避免的前提下，中国考虑进口地区水资源禀赋后的粮食进口虽然未显示水资源节约，但浪费量大幅减少；粮食出口稀缺节水量为正，具有一定的节水效益。基于研究结果，提出我国可通过降低粮食贸易国集中度，优化粮食贸易空间布局，在保障粮食安全的同时，通过虚拟水贸易实现水资源有效节约，拓展节水的思路与路径。
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子牙河流域蒸散发时空变化及其影响因素分析
Abstract:
蒸散发是水文循环和水量平衡的关键要素，研究其时空变化规律对流域水资源优化配置等方面具有重要意义。利用SEBAL模型结合参考蒸发比对子牙河流域2001—2020年蒸散发进行模拟，采用Mann-Kendall趋势检验和变异系数法对时空变化特征进行分析，并通过相关性分析、偏相关分析与通径分析探讨蒸散发变化的影响因子。结果表明：（1）SEBAL模型模拟的子牙河流域蒸散发，与涡动相关系统实测蒸散发数据相对误差为-7.5%，与子流域水量平衡计算结果相对误差为-9.6％。（2）子牙河流域多年平均蒸散发量为520.3 mm/a，年际变化中春季、夏季、秋季表现为上升趋势，冬季总体变化不大，年内蒸散发变化表现为单峰型，主要集中于5—7月份。（3）流域蒸散发空间分布特征整体表现为西高东低，不同下垫面类型下，水体多年蒸散发量最大，其次为林地和草地，农田和城镇最低。（4）流域蒸散发变化受净辐射与空气温度的直接影响最大，受气压的间接影响最大。
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1961—2020年黄河源区降水时空变化特征研究
Abstract:
基于1961—2020年黄河源区16个雨量站点的逐日降水资料，应用线性趋势法、Mann-Kendall（MK）检验、滑动t检验、Pettitt检验、小波分析、经验正交分解（EOF）方法对黄河源区年降水、季节降水、汛期降水的变化趋势及时空分布特征进行分析。结果表明：（1）黄河源区年降水以10.0mm/10a的趋势显著增加；除冬季呈不明显的减少趋势外，春季、夏季、秋季和汛期降水同样呈增加趋势。（2）黄河源区降水除春季无明显突变外，全年、夏季、秋季、冬季和汛期的对应突变年份分别为2015年、1998年、2018年、2016年和2019年。（3）黄河源区年降水存在3~7a、6~12a、9~13a和16~24a的变化周期，第一、第二主周期为19a和11a，两种主周期都经历了3次 “丰—枯”变化；年降水存在2种模态，4种降水表现类型，2种模态的年份数为35a和13a。研究成果可为黄河源区防汛抗旱及上游水库群水资源调度提供参考。
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考虑暴雨径流的生态环境非点源污染负荷定量控制研究 ——以柴达木盆地东区都兰县为例
Abstract:
提出考虑暴雨径流的生态环境非点源污染负荷定量控制模型。根据污染源的正向指标对非点源污染负荷削减空间进行优化分配，建立污染负荷控制目标模型，采用遗传算法对模型求解，得到最优污染负荷定量控制方案。以柴达木盆地东区都兰县为试验对象，对所提方法的控制性能进行测试。污染负荷控制前和控制后的对比实验结果表明：污染物平均浓度由0.035mg/L下降至0.012mg/L，平均削减率65.7%；峰值浓度由0.078mg/L下降至0.018mg/L，最大削减率88.2%。研究成果可为柴达木盆地水资源高效利用、水生态保护以及区域水资源规划利用提供理论依据，为区域生态环境治理工程提供数据支撑。
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变化环境下珠江河口区复合洪水事件遭遇分析
Abstract:
受全球气候持续变暖影响，沿海城市受到上游洪水、热带气旋、天文潮等海陆要素联合驱动引发的复合洪水事件频发，严重威胁该地区人民生命财产安全。本文基于1986—2018年间影响珠江河口区的135场台风为统计样本，采用 Mann－Kendall 检验法和 Pettitt 检验法分析复合洪水事件的发生趋势和变化情况，并通过Vine Copula拟合了复合洪水事件潮位、风速、流量三变量的联合分布函数，采用Copula似然比检验法对联合分布函数相关结构进行变点检验，研究结果表明：考虑Vine Copula函数突变的情况下三个变量间的相关性增强，能更好地反映各个变量间随事件变化的相依关系，提高了复合洪水事件重现期评估的准确性。近三十年来热带气旋数量呈现出下降趋势，而风速则呈现显著增强的趋势且风速在2002年发生突变，即热带气旋事件呈现“出现次数下降、等级增强”的特性。在变化环境下“天鸽”“山竹”等极端复合洪水事件联合重现期计算结果相比传统固定参数的Copula重现期计算结果小，即未来极端复合洪水事件发生概率在增大。
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蒙阴流域日径流模拟多模型比较研究
Abstract:
选择MARRMoT建模工具箱中16个集总式水文模型对湿润半湿润的蒙阴流域进行日径流模拟，对比分析不同模型在该流域的适用性。使用Nelder-Mead单纯形搜索法确定模型参数，选取确定性系数、Kling-Gupta效率系数和洪量相对误差指标评定模型精度；根据模拟精度对模型适用性进行排序，综合考虑模型结构和参数个数，对模拟精度的影响因素进行分析。结果表明，新安江模型和GR4J模型的精度最优，SMAR和HBV模型次之；模型结构是影响模拟精度的重要因素，模型参数个数影响不大，复杂的模型并不意味着更好的模拟结果。研究可为湿润半湿润流域水文模型的选择及应用提供参考。
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近十年黄河流域地表水面积时空变化与影响因素分析
Abstract:
利用遥感技术研究多年来黄河流域地表水体的时空变化情况，对流域生态文明建设和高质量发展具有重要的现实意义。本文基于Google Earth Engine获取Landsat-8卫星影像，采用随机森林分类法批量生产得到2013—2022年各季度地表水数据集。从时间尺度、空间尺度动态监测黄河流域地表水面积季节性变化趋势与特征，同时探讨了黄河流域地表水面积变化的影响因素。研究表明：近十年黄河流域地表水面积在时间尺度上呈现出缓慢增加的趋势，且存在明显的季节性差异。在空间尺度上呈现出“中部少，四周多”的分布特征。上游区域受气候与人类活动等多重因素影响，地表水面积变化与气候因素相关性相对较小；中下游区域地表水面积与降水量、地表温度均呈正相关。
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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(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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2021,41(6), DOI:
Abstract:
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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(2), DOI:
Abstract:
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2022,42(4), DOI:
Abstract:
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2021,41(5), DOI:
Abstract:
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2017,37(5):49-53, DOI:
Abstract:
研究流域水文年及丰、枯水期划分方法,为水文水利计算提供科学依据。通过分析流域径流变化特点,提出径流累计距平法。将该方法用于黑河上游流域,结果表明:该方法为黑河上游流域确定了合理的水文年及丰、枯水期;在不同水文年起讫日下,黑河上游流域年径流时间序列的统计特性和典型年的径流年内分配特征发生显著变化。因此,径流累计距平法可用于划分流域水文年及丰、枯水期,统一水文年划分方式对水文水利计算十分必要。
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2020,40(2), DOI:
Abstract:
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2021,41(6), DOI:
Abstract:
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2020,40(2), DOI:
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2021,41(3), DOI:
Abstract:
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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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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。
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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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2022,42(3), DOI:
Abstract:
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2021,41(2), DOI:
Abstract:
感潮河道洪水特性受陆海双相复杂动力的共同影响。选取深圳和香港的界河——深圳河，基于实测降雨、流量及水位资料，分析潮动力作用下2018年“0829”典型洪水的变化过程，并与流量量级和洪潮遭遇过程相当的2008年6月洪水进行对比，发现“0829”洪水期间河道中上部水位升高约1.4m，河道防洪压力增大。分析发现河道淤积、河道阻力增大和河口平均潮位抬升是导致“0829”洪水水位壅高的主要原因。
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2020,40(5), DOI: 10.19797/j.cnki.1000-0852. 20190128
Abstract:
为探究西江流域暴雨洪水发生规律，根据1994、1998、2005和2008年四场灾害性暴雨洪水实测资料，对暴雨洪水过程进行了分析。通过计算暴雨时间、空间变差系数、相对中心和洪水集中度等特征指标定量分析暴雨洪水特性，结合洪水组合和遭遇情况分析了洪水成因。分析结果表明：四场暴雨雨量分布不均，降雨历时均大于10d，且暴雨相对中心值呈减小趋势，暴雨中心沿河流流向移动易导致灾害性洪水。1998和2005年两场100年一遇洪水均为全流域大量级洪水遭遇导致。两场暴雨均有雨量大、时间变差系数Vt值小，时间分布均匀和雨峰系数Cp值大，主雨峰峰现时间迟的特点，暴雨中心均有向下游转移的趋势，空间变差系数Vp值均趋于增加，空间分布趋于集中。研究结果可为西江流域的水库群联合防洪工作与综合治理提供科学依据。
