四水平衡模型在博斯腾湖流域水资源利用与保护中的应用

本文从水量分配、行业需水、供水能力、水利工程、水管理等方面分析干旱内陆区地表水、地下水、供需水和耗水等四水平衡,以及盐份的积-脱与分布,建立流域水平衡模型,通过各平衡量之间的相互制约、联合计算、相互检验以提高水均衡计算精度.以新疆博斯腾湖流域1980年～1998年逐月来水、引水、水位等监测资料为依据,率定与检验模型参数.应用该模型分析现状流域年总耗水量26.88×108m3,年脱盐18.7×104t,博斯腾湖水矿化度平均1.81g/L,地下水平均埋深1.76m,孔雀河年平均水量为12.62×108m3.用1960年～2000年41年水文系列资料,以1998年为现状水平年,模拟流域2010年以前可行的工程措施(保持现有耕地面积,农田节水、渠道防渗、地下水开采、排水渠疏竣、湖滨湿地恢复等)对水、盐、环境的影响,结果表明:流域年总耗水量24.25×108m3,年脱盐19.3×104t,博斯腾湖水矿化度平均1.12g/L,地下水平均埋深3.11m,流域环境逐渐改善;孔雀河年平均水量为15.71×108m3,达到了博斯腾湖向塔里木河输水的预期目标.模型较好地模拟各项工程措施对流域水环境、水平衡、水转换、水盐以及耗水等的影响.     

新安江模型在合溪流域洪水预报中的应用

基于合溪流域特性,采用新安江三水源模型建立洪水预报模型,论证了产流方式,率定了相关参数。实例表明,该模型预报效果较好,合理可行,可供借鉴。     

基于PSUADE的VIC模型参数敏感性分析——以太湖西苕溪流域为例

敏感性分析是增强水文模型率定的针对性、提高率定效率的有效方法。本文以太湖流域西苕溪为例,探究分布式水文模型VIC(Variable Infiltration Capacity)的参数敏感性及参数间的交互作用。为使本研究更具推广性,选取了关注高流量过程和关注整个流量过程线的两类目标函数。结果表明,可变下渗率曲线形状参数B、最大基流容量Dmax和最上层土壤层厚度d1对高流量过程较为敏感;当关注整个流量过程线时,除以上3个参数外,非线性基流开始时占最大基流的比例Ds也较为敏感。在参数的交互作用方面,当关注高流量过程时,参数d1与参数B的交互作用最为敏感;当注重整个流量过程时,参数d1与所有其它参数的交互作用均较为敏感。     

内外双置式平衡容器在汽包水位测量中的应用

平衡容器是汽包水位测量的一次传感器,它的任务是完成水位测量的一步,负责把汽包水位信号转化成差压信号。其外形多为圆柱形的金属筒,称为平衡容器。常见的平衡容器有单室、双室、双室带补偿等几种类型。某电厂（2×330MW）循环流化床汽轮发电机组汽包水位测量采用内外双置式单室平衡容器,结构新颖独特,并在实际应用中取得了很好的测量效果。     

基于SCE-UA算法的英那河水库流域新安江模型参数优化及应用

以大连市英那河水库为例,应用SCE-UA算法对新安江模型参数进行优化,确定出适合英那河水库的场次洪水的模型参数,实现新安江模型在英那河水库洪水预报中的准确应用。     

弹簧模型在判断平衡移动方向上的应用

化学平衡是在一定条件下的暂时动态平衡,当条件改变时,化学平衡将从一个平衡态转变为另一个平衡态。在解决可逆反应的平衡移动问题时,均涉及勒夏特列原理的运用。本文以生活中常见的弹簧形变这一事例,构建一个简单且便于学生领会的弹簧模型来帮助学生轻松判断平衡的移动方向,并通过恰当的例题说明模型的具体运用,以加强学生对平衡移动的领会。     

基于WPI模型的赣江流域水资源贫困评价

以流域为单元对水资源贫困水平进行评价,可以为流域的可持续发展提供决策依据。本文以水贫困理论为基础,在调查和分析赣江流域水资源现状的基础上,应用WPI方法,从水资源状况、供水设施状况、资源利用能力、资源使用效率及资源利用对环境状况的影响五个方面选择16个指标,用主成分分析法确定指标权重构建综合指数模型,建立一套流域水资源贫困评价指标体系和评价模型,对赣江流域水资源贫困水平进行评估。评估结果表明,赣江流域水资源贫困状况有所改善,水环境质量呈逐年变好趋势,从水资源管理角度来看,环保投资指数成为影响水资源贫困水平的主要控制因子。     

基于等价地貌参数的地貌单位线在羊昌河流域的构建与应用

基于霍顿-斯特拉勒河流分级法建立的传统地貌单位线(GIUH)广泛应用于缺资料山区的汇流计算中,然而该法确定的地貌参数随选取面积阈值的改变并不唯一,进而使得生成的GIUH出现较大随意性.本文采取独立于面积阈值的等价地貌参数确定方法,使用90M分辨率DEM数据提取羊昌河黄猫村控制站以上流域,建立地貌单位线汇流模型,并结合新...     

技术学习率的双因素测度模型研究

通过计算技术学习率可以定量地分析组织的技术学习效应,而组织技术学习包含从经验中学习和从研究开发中学习。在传统学习曲线模型的基础上,根据组织技术学习的两个方面,将传统模型中的积累细分为经验积累和知识积累两个因素,构建了基于双因素测度模型对技术学习率进行综合测度,计算出从经验中学习和从研究开发中学习的技术学习率,为更深入地分析组织技术学习提供依据。     

基于改进RUSLE模型的皇甫川流域土壤侵蚀产沙模拟研究

采用GIS与RS技术,以RUSLE模型为基础,增加流域输沙能力与淤地坝拦沙效率模块,并在黄土高原粗沙多沙区流域皇甫川进行验证。模型模拟结果显示:率定期1991-1999年皇甫站实测输沙量与模拟值拟合较好,纳什系数(Nash)与相关系数均超过0.7,而验证期2000-2009年的模拟结果相对较差。不同土地利用状况的土壤侵蚀模数表明:皇甫川流域土壤侵蚀模数超过15 000t/(km2·a)的区域主要发生于裸露的砒砂岩与植被覆盖较差的沙地;而土壤侵蚀模数小于2 500t/(km2·a)的区域主要分布在地势较为平坦的河滩地与植被盖度好的高原区。在相同降雨条件下,皇甫川流域不同土地利用类型土壤侵蚀模数的大小顺序为裸砒砂岩沙地耕地草地林地。根据修正RUSLE模型分析皇甫川流域淤地坝的拦沙效益发现,1991-2009年淤地坝平均年拦蓄泥沙约为0.42亿t,几乎与皇甫站(1955-2010年)年均输沙量0.41亿t相当。     

流域水资源适应性管理研究

不确定性是流域水资源管理取得成功的巨大障碍,而适应性管理是目前有效处理不确定性问题的管理模式。根据适应性管理研究情况,在分析流域水资源管理不确定性问题基础上,提出用适应性管理模式解决这类问题,为流域水资源管理研究提供一个有效可行的方法。     

大汶河流域水资源现状及对策

根据大汶河流域水资源量的形成、多少及其分布主要受地形地貌、地表水系、植被、地面岩土类型等水文下垫面要素以及降水量大小与分布的影响等特点,在利用ＧＩＳ建立水资源计算与评价模型的基础上,分析了大汶河流域水资源分布特征与形势并提出了对策意见。     

SWAT水质模块的扩展及其在海河流域典型区的应用

SWAT模型功能强大,但模型的功能和参数是针对美国的流域特征定制的,在中国应用还必须针对我国国情和流域特征进行适当的改进和完善。目前SWAT模型在我国主要被用于流域分布式水文模拟、非点源污染负荷估算、土地覆被与气候变化分析等方面。COD指标是我国衡量企业排污是否达标、流域是否污染的重要考核指标,目前SWAT模型缺乏对这一指标的模拟。本文在详述SWAT模拟流域污染物运移过程的基础上,指出了模型水质模块在中国应用中的一些不足,并以河水可生化降解特性参数为依据对SWAT水质模块的改进,完善了模型对BOD指标的模拟和增加了COD指标的模拟功能。通过对海河流域典型区实例研究表明：对水量的模拟,相关系数和效率系数均达到0.80以上;而对氨氮和COD指标的模拟,相对误差控制在20％以内。该方法为解决“SWAT模型不能模拟COD”提供了一种途径,将为SWAT模型在我国流域水环境与水资源综合管理中的广泛应用提供借鉴和支撑。     

澳大利亚流域水环境网络治理模式及启示

澳大利亚经过几十年的改革和政策的实施,探索出较成熟水环境网络治理模式。以墨累——达令流域水环境治理实践为例,剖析了澳大利亚流域水环境网络治理中政府、社区、非政府组织、企业及公众等利益主体在其中的角色和作用,以及他们之间的网络结构关系,探讨了流域水环境网络治理的信任机制、学习机制、协调机制等机制以及对我国的启示。     

改革流域管理体制 促进流域综合管理

实行流域综合管理是当前世界各国治理水问题的普遍趋势,也是解决我国日益严峻的流域性资源环境问题的重要途径。本文论述了随着社会经济状况及环境问题的变化,为实现流域可持续发展,中国需要开展流域综合管理,但同时也指出在发展中国家实施流域综合管理的难度,从法律法规、管理机构、政策、规划、利益相关方参与等方面分析了存在的问题,提出传统的流域管理体制不能适应流域性问题的变化趋势,并由此提出了中国流域综合管理的原则、愿景以及实施流域综合管理的体制改革路线图的政策建议。     

土壤水分随机模型支持下的土壤水平衡研究进展

土壤水是联系陆地水文过程与生态过程的纽带,且土壤水分动态表现出明显的随机属性。所以土壤水分随机模拟逐渐成为当前生态水文学研究的一个热点,土壤水分随机模拟研究是土壤-植被-大气连续体（SoilPlant-Atmosphere Continuum,SPAC）水分传输机理的关键。本文系统分析了土壤水分随机模型的内涵。对当前典型的土壤水分随机动态模型进行归纳和总结,包括：Milly模型（step model）、Porporato模型（Linear Model）、Shutfleworth and Ellis模型（Ramp Model）、Rodriguez模型、Laio模型,并对这些模型在土壤水平衡分析中的应用进行了推导和分析。展望了土壤水分随机动态模拟与土壤水平衡研究未来发展方向：加强生态水文学实验研究,特别是加强高分辨率、长时间序列的土壤水分监测;加强理论模型的应用研究,广泛开展土壤水分随机模拟在我国非湿润区的应用;加强土壤水分随机模型在土壤水平衡分析及流域水平衡分析的应用,建立更加完善的基于土壤湿度概率密度函数的流域水平衡模型;加强全球变化、土地利用,土地覆被变化对土壤水分动态影响模拟研究。     

渭干河灌区水盐平衡及盐分运移

依据实地考察与实测资料,探讨了天山南麓渭干河灌区的水量平衡、盐量平衡和盐分去向等问题。结果表明,灌区近期的排灌比为13%左右,农田、林地耗水量约占总耗水量的2/3;灌区耕地已由积盐转变为排盐,近年来灌区年排出的盐量是年流入盐量的1.8 倍左右,使得耕地土壤盐渍化得到有效的控制;随灌溉水进入灌区的盐分约有1/3 排入塔里木河,其余排向灌区内、外的湖泊和低洼地。其中,“干排盐”—即将多余的灌溉水与高矿化度地下水排到灌区内部低洼地的自然排水积盐方式,是减少排入塔里木河盐量,提高塔河水体环境质量的有效途径之一。研究表明,灌区干排盐集盐地的适宜面积应为耕地面积的1/3,这样既可使高矿化度的灌区排水在干排盐集盐地不入渗或少入渗,减缓对地下水水质的不良影响,又能保护毗邻的塔里木河水质环境。此外,本文还就如何提高农田灌溉水利用效率以及有效防治土壤次生盐渍化等问题提出了对策。     

1971-2010年柴达木盆地可降水量变化特征及其与气象条件分析

利用1971-2010年40a柴达木盆地8个气象站及盆地外缘托勒气象站的水汽压、月降水量资料,运用整层大气可降水量经验公式,计算了柴达木盆地大气可降水量和降水转化率。结果表明,近40a柴达木盆地可降水量、降水量、降水转化率均呈波动增加趋势。可降水量在20世纪70年代初到80年代中期相对较低,90年代后逐渐增多,总体呈先降后增的变化趋势。近40a春、夏季呈持续增长趋势,而秋、冬季20世纪80年代呈弱的减少趋势,90年代后呈持续增长趋势;可降水量变化趋势在空间上表现为自东南向西北增加的分布特征,这与可降水量多少的空间分布特征相反。气温是影响柴达木盆地可降水量变化的最主要气候因子,其次为日照,而相对湿度对柴达木盆地可降水量变化的影响相对较小。本文的分析表明,多雨年与少雨年可降水量保持相对稳定,可降水量与多雨、少雨年并无直接关系。降水量的多少是大尺度环流背景下的水汽输送、交换及降水转化率共同作用的结果。     

黄河流域水量分配和再分配

流域水资源配置是黄河流域水资源管理的核心.本文应用破产理论和规则,研究了4种情形下的黄河流域水量分配和再分配,包括1987年流域水量分配、流域水量与入河泥沙量变化下的再分配、黄河流域生态保护和高质量发展战略下的再分配以及南水北调西线工程下的再分配.得到以下发现:①1987年流域水量分配过程和结果的分析发现,分配最接近S...