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基于逆向扩散和分层赋权的黄河堤防工程安全评价

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水利学报 2014年第9期45卷 1048-1056页

作者：冯峰倪广恒何宏谋黄河水利职业技术学院小流域水利研究中心河南开封475004 清华大学水利建筑工程系北京100084 黄河水利科学研究院水资源研究所河南郑州450003

针对黄河堤防工程安全的评价问题,首先基于后果逆向扩散法,构建了多层次半结构性的评价指标体系;基于分层赋权思路,对多层次的黄河堤防评价体系进行赋权。第1层(输入层)通过计算熵值权向量来确定指标的数学权向量,第2层(准则层)采用熵... 详细信息

针对黄河堤防工程安全的评价问题,首先基于后果逆向扩散法,构建了多层次半结构性的评价指标体系;基于分层赋权思路,对多层次的黄河堤防评价体系进行赋权。第1层(输入层)通过计算熵值权向量来确定指标的数学权向量,第2层(准则层)采用熵值权向量、等权重和经验赋权法3种权向量,利用模糊评价模型进行计算对比。选择黄河下游6个典型堤段进行实例计算,第2层的计算中采用了3种权重:熵值权向量(0.394,0.606),等权重(0.500,0.500)和主观权重(0.600,0.400)。根据评价结果可知,各堤段综合评价值基本一致。工程因素子系统最优的是堤防1、3、4,非工程因素子系统最优的是堤防5、6,熵值权向量和等权重评价结果均为堤防5黄河北岸陶城铺段堤防最优;主观权重评价为堤防3黄河南岸东平湖段堤防最优。后果逆向扩散法可以快速全面地确定安全影响因子,分层赋权可以有效地克服人为权重的影响,从而保证获得客观合理的安全评价值,并能根据评价结果找到堤防工程安全相对薄弱的因素,为黄河堤防的安全运用提供数据支撑。

关键词：堤防工程安全评价模糊评价后果逆向扩散分层赋权黄河

基于重心模型的丘陵山地区耕地利用转换时空特征研究

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农业工程学报 2019年第7期35卷 247-254页

作者：吴凯顾晋饴何宏谋党素珍黄河水利科学研究院郑州450003 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029 生态环境部南京环境科学研究所南京210042

地形起伏是决定山地丘陵区土地利用类型时空格局的关键因素,是耕地利用的耕地利用时空转换的控制因子之一。为分析丘陵区耕地利用转换时空特征,选取位于山地丘陵区的赣州市为典型区。基于均值变点法对赣州的起伏度进行定量分析,将赣州... 详细信息

地形起伏是决定山地丘陵区土地利用类型时空格局的关键因素,是耕地利用的耕地利用时空转换的控制因子之一。为分析丘陵区耕地利用转换时空特征,选取位于山地丘陵区的赣州市为典型区。基于均值变点法对赣州的起伏度进行定量分析,将赣州市划分为平坦(12.4%)、微起伏(11.3%)、小起伏(43.6%)和中起伏(32.7%)4个等级。利用重心模型计算得到,1990、1995、2000、2004、2009和2014年5个时期耕地重心的移动角度分别为63.4°、330.5°、201.4°、203.4°和106.4°,与森林、灌草、裸地、水体和人造表面重心移动角度的Pearson相关系数分别为0.44、0.94、0.02、0.36和0.85。灌草、人造地表两种类型是与耕地重心的移动角度Pearson相关性最高,耕地与人造地表最为密切,但其形态变化并不具有一致性。1990-2014年平坦、微起伏、小起伏和中起伏区域承载耕地面积比例平均为34%:19%:35%:12%,区域承载的耕地利用强度与耕地发生转换的强度大小随着起伏度等级增加而减小。从数量来说森林与耕地变化最密切。从空间位置上,耕地与草地变化最密切。

关键词：土地利用模型耕地地形起伏度时空变化丘陵山地赣州

面向山-水-林-田-湖-草各系统均衡的河套地区水资源合理配置研究

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应用基础与工程科学学报 2020年第3期28卷 703-716页

作者：张文鸽毕彦杰何宏谋殷会娟黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003 华北水利水电大学水资源学院河南郑州450046

内蒙古河套地区内有大面积草地、300多个海子,是我国北方重要的生态屏障.但河套地区内耕地密布,长期大规模河道外引水,引排水渠系纵横交错,人类活动影响剧烈,改变了地表径流和地下径流的数量和路径,致使黄河径流量与人工水循环通量此消... 详细信息

内蒙古河套地区内有大面积草地、300多个海子,是我国北方重要的生态屏障.但河套地区内耕地密布,长期大规模河道外引水,引排水渠系纵横交错,人类活动影响剧烈,改变了地表径流和地下径流的数量和路径,致使黄河径流量与人工水循环通量此消彼长,水资源优化配置面临巨大挑战.本文构建适用于强人类活动影响下的分布式水文模型——WACM4.0,改进水资源配置模块(包括区域水均衡、地下水生态水位阈值设定、生态补水量与乌梁素海生态保护目标,社会经济用水效益最大化目标),从山-水-林-田-湖-草各系统水量消耗过程入手,考虑蒸发、入渗以及单元间的水量平衡,将各个平衡系统统一联系起来,精细模拟河套地区渠系引水、耕地、林地、草地、未利用地、乌梁素海、乌海滩涂、海子、居工地与沟道排水等多时空水循环与耗水过程,并开展基于耗水量的水资源优化配置研究.结果表明:近10年全河套地区平均每年耗水量62.77×10~8m^3,整体呈下降趋势,平均每年耗黄水量42.59×10~8m^3,整体也呈下降趋势.近10年平均每年生态耗水量为16.48×10~8m^3,平均每年生态耗黄水量为9.08×10~8m^3.本文考虑社会经济发展速度与节水水平设置"高方案""中方案"和"低方案"预测2030年各用水户耗水量,开展水资源配置分析,在考虑满足用水总量控制指标、生态环境保护目标基础上,为实现社会经济用水效益最大化,推荐中方案,以期为河套地区乃至黄河流域生态保护和高质量发展提供技术支撑.

关键词：水资源配置耗水量山-水-林-田-湖-草系统水循环生态保护 WACM模型河套地区

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坝区漏斗域河床演变及调水调沙研究

人民黄河 1993年第3期15卷 47-50页

作者：涂启华何宏谋黄委会勘测规划设计院郑州450003

小浪底水库是峡谷深水型水库,汛期7～9月泄水建筑物孔口前水深达55～79m。合理调度运用排沙泄洪洞,能够形成泄水孔口前的冲刷漏斗(包括风雨沟内冲刷深坑和干流冲刷漏斗两部分),并与水库淤积形态的前坡相连系,形成坝区大漏斗水域。冲刷... 详细信息

小浪底水库是峡谷深水型水库,汛期7～9月泄水建筑物孔口前水深达55～79m。合理调度运用排沙泄洪洞,能够形成泄水孔口前的冲刷漏斗(包括风雨沟内冲刷深坑和干流冲刷漏斗两部分),并与水库淤积形态的前坡相连系,形成坝区大漏斗水域。冲刷漏斗库容与水库调水调沙的低壅水库容3.0亿m^3组合,形成坝区调节库容0.3～3.3亿m^3,可以调节坝区水流泥沙运动行状,并能解决泄水孔口防淤堵和电站防沙问题,保障安全运用。

关键词：调水调沙坝区漏斗水库河道演变

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黄河下游引黄灌区水资源利用研究

人民黄河 1996年第8期18卷 41-43页

作者：何宏谋张永黄委会勘测规划设计研究院

根据黄河流域水资源的状况和黄河下游引黄灌区国民经济发展目标，对下游地区水资源利用前景进行了分析，认为２０１０年前基本可以保证２００亿ｍ￣３的年入海水量要求，２０２０年随着上中游和下游引黄灌区工农业用水量的增加，则不能... 详细信息

根据黄河流域水资源的状况和黄河下游引黄灌区国民经济发展目标，对下游地区水资源利用前景进行了分析，认为２０１０年前基本可以保证２００亿ｍ￣３的年入海水量要求，２０２０年随着上中游和下游引黄灌区工农业用水量的增加，则不能保证２００亿ｍ￣３的年人海水量，并据此提出了黄河下游地区水资源开发利用的对策和建议。

关键词：水资源引黄灌区黄河下游

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窟野河径流变化检测及归因研究

水力发电学报 2015年第2期34卷 15-22页

作者：白乐李怀恩何宏谋西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室培育基地西安710048 黄河水利科学研究院郑州450003

窟野河径流变化是气候变化和人类活动作用的结果,也是流域水资源开发利用及治理保护的重要依据。基于窟野河流域温家川站径流量(1954—2010年)资料,采用MK-P法和Pettitt法进行突变年识别及归因分析;并借助SCRAQ法估算降水、潜在蒸发和... 详细信息

窟野河径流变化是气候变化和人类活动作用的结果,也是流域水资源开发利用及治理保护的重要依据。基于窟野河流域温家川站径流量(1954—2010年)资料,采用MK-P法和Pettitt法进行突变年识别及归因分析;并借助SCRAQ法估算降水、潜在蒸发和人类活动对径流的影响。结果表明:窟野河径流量呈显著减小趋势,且在1979年和1996年发生两次显著突变。与基准期相比,人类活动强度较低期(1980—1996年)降水、潜在蒸发、人类活动对径流的影响比例分别为29.21%、-3.63%,74.42%;人类活动强度较高期(1997—2010年)所占比例分别为20.62%,-1.53%和80.91%;与人类活动强度较低期相比,人类活动强度较高期占比例分别为11.85%,-0.16%和87.99%。大规模水土保持和高强度煤矿开采对窟野河径流突变具有重要影响。

关键词：水文学及水资源径流变化 MK-P法 SCRAQ法窟野河流域

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降水和人类活动对秃尾河流域基流的影响

自然资源学报 2014年第12期29卷 2078-2088页

作者：白乐李怀恩何宏谋西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710048 黄河水利科学研究院郑州450003

基于秃尾河高家川站1956—2012年实测日径流数据,采用递归数字滤波法进行基流分割,并对高家川基流的趋势性、持续性、多时间尺度和突变特征进行分析。最后,采用累积斜率法计算降水和人类活动对基流的贡献比例。研究表明:1956—2012年秃... 详细信息

基于秃尾河高家川站1956—2012年实测日径流数据,采用递归数字滤波法进行基流分割,并对高家川基流的趋势性、持续性、多时间尺度和突变特征进行分析。最后,采用累积斜率法计算降水和人类活动对基流的贡献比例。研究表明:1956—2012年秃尾河基流不仅具持续显著减少特征,还有22 a和8 a的多尺度周期变化特征和突变特征,并以1979和1996年为突变点。与基准期相比,1980—1996年降水和人类活动对基流的贡献率分别为54.16%和45.84%;1997—2012年降水和人类活动所占的比例分别为30.11%和69.89%;人为驱动力占总驱动力的比例显著上升,可以认为在全球气候变化的背景下,人类活动日益成为秃尾河基流演变的主要驱动因子。

关键词：水环境基流变化特征累积斜率法秃尾河流域

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黑河下游地下水变化规律及其生态影响

水利水电技术 2003年第2期34卷 27-29页

作者：杨国宪何宏谋杨丽丰水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院河南郑州450003

通过对多年实测资料的系统分析,总结了黑河下游地下水变化规律;给出地下水与地表水之间的关系;提出“灌溉农业型”、“稳定绿洲型”、“荒漠绿洲型”地下水埋深变化曲线的概念,这些概念对干旱区水资源配置具有重要的参考意义.依据这些规... 详细信息

通过对多年实测资料的系统分析,总结了黑河下游地下水变化规律;给出地下水与地表水之间的关系;提出“灌溉农业型”、“稳定绿洲型”、“荒漠绿洲型”地下水埋深变化曲线的概念,这些概念对干旱区水资源配置具有重要的参考意义.依据这些规律,说明了地下水埋深变化对生态演变、水资源管理的影响,进而对额济纳绿洲演变、生态需水等重要问题,阐述了作者的观点.

关键词：地下水水资源黑河下游生态环境降水量

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窟野河流域煤炭开采对水循环的影响研究

自然资源学报 2010年第2期25卷 300-307页

作者：蒋晓辉谷晓伟何宏谋黄河水利委员会黄河水利科学研究院郑州450003

黄河流域煤炭开采对水资源的赋存和循环条件产生严重影响,并影响入黄径流量,研究煤炭开采对水循环的影响,揭示河川径流变化机理,这对于研究黄河水沙变化机理及维持黄河健康生命具有重要的意义。论文以黄河中游窟野河为研究对象,运用数... 详细信息

黄河流域煤炭开采对水资源的赋存和循环条件产生严重影响,并影响入黄径流量,研究煤炭开采对水循环的影响,揭示河川径流变化机理,这对于研究黄河水沙变化机理及维持黄河健康生命具有重要的意义。论文以黄河中游窟野河为研究对象,运用数理统计和建立YRWBM模型(Yellow River Water Balance Model,简称YRWBM模型)的方法,研究了窟野河流域煤炭开采对水循环的影响,研究结果表明,煤炭开采是窟野河径流变化的一个重要原因,1997—2006年,窟野河煤炭资源开采量为5 500×104t/a,减少水资源量为2.9×108m3/a,占这阶段径流变化的54.8%。吨煤对径流开采的影响量约为5.27 m3。

关键词：水循环 YRWBM模型煤炭开采窟野河