遥感枯水下垫面要素分析与估算应用研究

本文以湿润地区澜沧江支流黑江的景谷河流域为例,对遥感枯水下垫面要素进行了地理相关分析与其分区单元的建立。同时通过单元的波谱信息与水文参数信息转换研究,运用一定的算法,实施河流枯水资源量的估算,其结果与常规实测统计计算数据值基本一致。基于上述景谷河水文站多年水文资料和水文下垫面要素,包括地形地貌、地质岩性和植被等的综合分析认为：①景谷河流域枯水期的最小月流量为4月,其值仅是全年径流的1.0%。②利用遥感空间信息分析水文下垫面单元特征,研究降水进入流域下垫面存贮水文系统内再分配过程诸环节的特性,提取并调整其模型参数,是一经济有效的方法。     

泥炭——曾被忽视的资源

众所周知,湿地是地球之“肾”,湿地具有涵养水源、调节径流、增加大气湿度、防止环境趋干、保护珍贵水禽和重要鱼种等重要作用。泥炭作为湿地的宝贵资源,在工业、农业及人类生活的诸多方面发挥着重大作用。中国泥炭资源比较丰富,据统计,其资源总量约为47亿吨,属于湿地的泥炭资源占全国泥炭资源总量的80％。其中以由于水体沼泽化而使湖泊淤积,从而逐渐发育成泥炭沼泽的这种类型泥炭最为丰富,约占全国泥炭资源总量的65％。     

韶关市年降水与年径流特性分析

对韶关市的年降水与年径流特性进行了阐述,并通过近50年(1956年～2005年)的系列资料分析了两者的时空变化规律,为今后做好韶关市水资源管理及地表水开发利用提供了科学依据。     

高速纤维过滤技术在雨水径流污染治理中的实验探究

以某环境敏感区域的雨水径流为研究对象,通过优化系统运行参数,探究以高速纤维过滤技术为核心的就地快速处理工艺在雨水径流污染治理中的处理效果。结果表明：在添加适量混凝药剂条件下,试验采用的处理工艺对雨水径流中的总磷(TP)、化学需氧量(COD)和悬浮固体(SS)均有较好的去除效果,TP、COD、SS的平均去除率分别大于55%、65%和72%;系统试验选用聚合氯化铝(PAC)作为混凝药剂时处理效果较好;在混凝药剂量为12 mg/L、过滤滤速为16.67 m/h、过滤周期在6—8 h时,系统整体运行效率较稳定,综合效益较优。     

成都市主城区道路冲洗径流污染研究

为评估城市道路冲洗径流污染程度,于2022年3—8月在成都市主城区内选取交通性路段、商业性路段、生活性路段和餐饮性路段进行冲洗水径流采样,通过对采样结果进行差异显著性分析,探究道路类型、降雨冲刷和较高气温（>30℃）对冲洗径流污染负荷的影响,综合考虑这3个因素推导道路冲洗径流年污染排放量估算公式。结果表明：不同类型道路冲洗径流污染程度存在差异,其中,餐饮性路段严重,生活性路段和商业性路段次之,交通性路段最轻;通过相关性分析推测,路两侧餐饮经营活动的污染排放是导致不同类型道路冲洗径流污染负荷值存在差异的主要原因;此外,较高气温（>30℃）会导致道路冲洗经流污染负荷升高,而降雨则反之;以成都市为例进行估算,2022年主城区道路冲洗径流中化学需氧量（chemical oxygen demand,COD）、总氮（total nitrogen,TN）、总磷（total phosphorus,TP）、悬浮物（suspended solids,SS）和氨氮（ammonia nitrogen,NH3-N）的排放量分别为3 506、167.56、30.32、1 441、55.687 kg。     

土壤浸蚀产沙的影响因素研究

资源的过渡开发利用加剧水土流失。水土流失的本质即是水蚀导致的土壤侵蚀产沙。研究侵蚀产沙的影响因素,发现其中的规律,进而采取有效办法减少或遏制侵蚀产沙的发生已刻不容缓。文章从降雨强度、坡度、坡长、植被覆盖度和土地利用、上方来水来沙以及径流等因素分别论述了各因素对侵蚀产沙的影响;深入研究某一地区的土壤侵蚀状况,提出该地区的侵蚀径流关系,对防治水土流失,具有重要意义。     

大沽河典型小流域非点源污染模拟

流域水质管理是一个多步骤的过程,数学模型以其定量计算和动态操作在流域管理中起着重要作用。本文利用美国农业部开发的AnnAGNPS模型,以大沽河典型小流域为例,给出非点源污染流域水文水质模拟过程。首先在察水单元和沟道勾划的基础上,完成数据库的建立。参数估值主要依据流域性质、先前经验值、其它模拟研究和文献中的取值。其次采用各小流域出口流量、泥沙和总氮实测值优化参数、校准和验证模型,分析模型在研究区的适用性。在大沽河小流域,模型对降雨场次地表径流、泥沙及总氮的模拟结果表现出了很大的不确定性,而相应的年均负荷估算结果较好。当前AnnAGNPS模型主要被用于评价流域非点源污染的长期影响及最佳管理措施的选择,以上精度足矣。最后利用校准后的模型进行小流域污染负荷估算和管理措施模拟。结果表明为了达到同时削减径流、沉积物及总氮的输出量,在大沽河上游应采取退耕还林的措施,治理非点源污染。     

中国小流域径流对气候变化的敏感性分析

全球变暖导致的水文水资源问题越来越突出。为了预测气候变化对径流水资源的影响,本文利用全国469个小流域20多年年平均降水量、年平均气温和年平均径流量数据,细分不同的气候情景,分析径流变化对气候变化的响应程度。结果表明：一般来说,径流与降水变化趋势一致,与气温变化趋势相反,但是在局部地区由于温度的升高增加的降水超过蒸发的影响,径流随着气温升高反而增加;干旱地区径流对气温比对降水的响应更加显著,而在湿润地区径流对降水比对气温的响应更加显著;其中年平均气温11℃－15℃、年降水量400 mm---800 mm的华北地区,年均径流深对年均降水量的响应最敏感,而年平均气温低于5℃、年降水量低于400 mm的内蒙古高原西部及新疆北部的天山和阿尔泰山迎风坡低山地带,年均径流深对降水的响应最小;年均降水量200 mm ---400 mm、年平均气温6℃---10℃的内蒙古高原东部,气温对径流的影响最明显,而年平均气温16℃---25℃,年平均降水量800 mm---1600 mm的长江中下游地区、西南的大部分地区以及华东华南的大部分地区,径流对气温的响应相对不显著。     

开都河流域径流对气候变化的响应

开都河属塔里木河的源流之一,随着塔里木河流域近期综合治理的深入进行,开都河径流变化对气候的响应关系已逐渐成为国内外科学家关注的热点问题之一.鉴于此目的,该文采用经典的Mann-Kendall和Mann-Whitney检验方法,利用该流域巴音布鲁克气象站和大山口水文站1958～2002年的实测资料,分析对比了气温、降雨和径流序列变化特征.结果表明:除春季外,其他季节的年径流基本表现为1958～1973年偏丰、1974年～1986年偏枯和1987年～2000年偏丰,并在1987年～2000年间表现为显著上升的趋势;年平均气温经历了高-低-高三阶段,其中夏季气温总体呈上升趋势;降雨的空间差异性明显,上游年降雨量1973后跳变减少,其中夏季降雨量于1977年～1988年间为多年最小值;中游夏季降雨量1987年后跳变增加.以径流自身的特征变化为时段划分基础,对比了径流、降雨和气温变化过程,研究表明:夏季年际降雨与气温变化是引起夏、秋、冬季径流变化的根本原因;其中年降雨变化对径流变化起主导作用,夏季气温变化导致的冰川融水变化对径流具有一定调节作用,70年代～80年代冰川融水减少使径流减少幅度大于降水减少幅度,而90年代冰川融水增加使径流增加幅度大于降水增加幅度.     

开都河日径流时间序列混沌分析与模拟

本文利用相空间重构技术和混沌理论讨论了开都河日径流的混沌性质。通过日径流时间序列的功率谱分析,从定性角度讨论了日径流时间序列的混沌特征。进一步根据互信息量法得到相空间重构的延时,再根据Cao方法得到相空间重构的嵌入维数。利用Matlab软件计算得到相空间重构的延时和最佳嵌入维数分别为τ=6,m=14。这样将一维的开都河日径流时间序列重构成14维的相空间。通过最小数据量法计算出开都河日径流时间序列最大Lyapunov指数。利用最大Lyapunov指数对开都河日径流时间序列进行定量混沌分析。最后通过二阶Volterra自适应一步模型进行模拟。结果表明：开都河日径流时间序列的功率谱是连续的,功率谱呈现随频率增高而以指数方式递减趋势,区别于具有离散尖峰谱特征的周期时间序列和具有连续的、频率和振幅不相关谱特征的随机时间序列。这从定性角度表明开都河日径流时间序列具有混沌特征。通过计算得到开都河日径流时间序列的最大Lyapunov指数0〈λmax=0.0097〈1,从定量角度表明开都河日径流时间序列具有较弱的混沌特征。利用二阶Volterra自适应一步模型模拟得到相关系数和相对均方根误差分别0.9376和0.2390。这说明利用Volterra自适应模型模拟效果较好。