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快速城市化进程下西安市水网格局演变特征研究

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水资源与水工程学报 2024年第2期35卷 91-98页

作者：谢跃姜仁贵解建仓赵勇李发文朱记伟西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

为揭示城市化对水网的影响,科学规划水网布局,以国家中心城市西安市为研究区域,基于2000、2010和2020年3期遥感影像和水网数据,从水网数量和结构特征两个方面剖析2000—2020年快速城市化进程下城市水网格局时空演变特征,揭示城市化水平... 详细信息

为揭示城市化对水网的影响,科学规划水网布局,以国家中心城市西安市为研究区域,基于2000、2010和2020年3期遥感影像和水网数据,从水网数量和结构特征两个方面剖析2000—2020年快速城市化进程下城市水网格局时空演变特征,揭示城市化水平与水网特征之间的定量关系。结果表明:2000—2020年建设用地面积不断增加,2020年占到西安市总面积的比重达13.25%,城市化进程由加速发展阶段转变为成熟阶段;西安市水网数量特征呈现持续降低趋势,河网密度和水面率分别衰减了26.47%和20.69%,河流发育系数、河网复杂度等水网结构特征呈现“先增后减,总体衰减”的趋势,衰减率分别为19.87%和17.01%。水网格局根据城市化率不同空间分布差异显著,在自然因素和人类活动共同作用下,西安市整体河网结构稳定度趋于1,水网发育较为稳定;水网格局变化受城市化影响较大,其中,河网复杂度与水面率受城市化的影响大于其对河网密度和河流发育系数的影响。

关键词：水网结构时空演变水网特征参数土地利用/覆被变化西安市

广东省河流水体富营养化综合评价及分异特征——基于博弈论组合赋权法与VIKOR模型

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生态环境学报 2023年第10期32卷 1811-1821页

作者：樊艳翔雷社平解建仓西北工业大学公共政策与管理学院陕西西安710072 西安理工大学水利水电学院陕西西安710048

广东省是中国经济最为发达的省份之一。随着其经济的不断发展以及城市化的快速推进,出现了一定程度的河流水生态问题,深入探究河流水生态问题对广东省持续健康发展具有深刻意义。以广东省21个地级市累计94个河流监测断面为研究对象,选... 详细信息

广东省是中国经济最为发达的省份之一。随着其经济的不断发展以及城市化的快速推进,出现了一定程度的河流水生态问题,深入探究河流水生态问题对广东省持续健康发展具有深刻意义。以广东省21个地级市累计94个河流监测断面为研究对象,选取了总氮、总磷、溶解氧、氨氮、电导率、浊度、高锰酸盐指数等7个指标,使用博弈论组合赋权法与VIKOR模型综合评估了其水体富营养化状况,并探讨了不同程度富营养化的治理措施与原则。研究发现,1)广东省河流断面整体水质状况良好,绝大部分断面均无富营养化出现,但仍然有一部分区域出现了极重富营养化、重度富营养化、中度富营养化、轻度富营养化,而针对不同的富营养化状况需要遵循不同的治理原则和采取不同的治理措施,以提升河流水体富营养化治理的效率。2)潮州市、茂名市、韶关市、清远市、河源市、梅州市、佛山市、中山市、肇庆市所监测评价的河流断面均未出现富营养化状态。3)广东省水体富营养化存在明显的空间集聚效应,相较严重的地区整体分布于东南沿海区域。其中珠三角和粤东水体富营养化较为严重,其次是粤西地区,而粤北地区最轻,整体呈现由东南沿海向西北内陆水体富营养化程度减轻的空间演变态势。整体而言,广东省水资源保护对区域可持续发展具有深刻的影响,各区域应积极践行生态文明发展理念,扎实推进区域水环境治理,为区域经济、社会、生态环境协调发展奠定基础。

关键词：广东省河流断面水体富营养化博弈论组合赋权法 VIKOR模型

黄土高原城市工业污水排放脱钩分析及驱动效应分解——以陕西省为例

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生态环境学报 2023年第2期32卷 351-360页

作者：雷社平樊艳翔解建仓西北工业大学公共政策与管理学院陕西西安710072 西安理工大学水利水电学院陕西西安710048

黄土高原地处中国干旱与半干旱地区,水资源稀缺、生态脆弱。随着城市工业的不断发展,其面临着工业发展与水资源消耗、污水排放等多层矛盾,深入探究黄土高原城市工业发展与污水排放的关系以及污水排放的驱动效应具有研究意义。以陕西省... 详细信息

黄土高原地处中国干旱与半干旱地区,水资源稀缺、生态脆弱。随着城市工业的不断发展,其面临着工业发展与水资源消耗、污水排放等多层矛盾,深入探究黄土高原城市工业发展与污水排放的关系以及污水排放的驱动效应具有研究意义。以陕西省为研究对象,使用Tapio脱钩模型对其10个地级市的工业污水排放脱钩状态进行测算分析,并进一步使用LMDI模型对其工业污水排放的驱动效应进行分解。研究发现,(1)各地工业污水排放变化存在一定的差异。2011—2014年除西安、咸阳、宝鸡、汉中出现下降趋势以外,其他地区均呈现增长趋势,而渭南增速最快为79.71%,其次是商洛、安康、榆林、铜川、延安。2014—2017年除榆林以外,其余各地区均是下降态势,且榆林在该时间段增速最快,达118.89%。2017—2020年,除咸阳、铜川呈现增长趋势以外,其余各地区均为负增长,但相对而言铜川地区增速不大,为1.45%;咸阳增速较大,为162.43%。(2)陕南工业发展与污水排放的脱钩状态总体较为理想,关中地区西安市脱钩状态较理想,其余各地区仍有较大的改进空间;陕北地区两市总体而言,脱钩状态不理想,工业发展模式以低效扩张与粗放扩张为主;近年来铜川、咸阳、延安、榆林等4个地区出现向非理想化负脱钩状态演变的情况。(3)陕西省污水排放驱动效应可分解为工业用水结构强度效应、工业用水强度效应、工业规模效应与人口规模效应4个效应。而总体来看,从地区与时间两个维度对工业污水排放的驱动效应进行分解的测算结果基本一致。

关键词：陕西省工业发展污水排放 Tapio模型 LMDI模型

中国西部水土流失风险评价及其与农林牧渔业发展的关联性研究

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灾害学 2023年第3期38卷 25-29,52页

作者：雷社平樊艳翔解建仓西北工业大学公共政策与管理学院陕西西安710072 西安理工大学水利水电学院陕西西安710048

中国西部为我国水土流失的重灾区,水土流失问题已对当地经济社会发展产生了一定的阻碍作用,探究中国西部水土流失风险及其与农林牧渔业发展的关联性具有研究意义。该文以中国西部地区为研究对象,采用熵权法、变异系数法、博弈论组合赋... 详细信息

中国西部为我国水土流失的重灾区,水土流失问题已对当地经济社会发展产生了一定的阻碍作用,探究中国西部水土流失风险及其与农林牧渔业发展的关联性具有研究意义。该文以中国西部地区为研究对象,采用熵权法、变异系数法、博弈论组合赋权法等方法对水土流失风险进行评估。并在此基础上使用灰色关联分析法探究水土流失风险与农林牧渔业发展的关联性。研究表明:①中国西部省域水土流失风险整体较高,其中内蒙古与新疆地区水土流失风险最高,而西南区域水土流失风险整体高于西北地区。②水土流失风险与农林牧渔业发展密切相关、相辅相成、相互影响,关联度由大到小依次是牧业、农业、林业、渔业。③西北省域粗放型的生产发展模式衍生了一定的环境问题,由此也表现出其与农林牧渔业发展的关联性要整体强于西南区域。因此,各地区要格外重视水土流失治理,谨防人为活动过度破坏水土环境。

关键词：中国西部水土流失风险农林牧渔业博弈论组合赋权法灰色关联分析法

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基于系统动力学的城市内涝灾害应急管理模型

水资源保护 2022年第5期38卷 51-57页

作者：李雯姜仁贵解建仓赵勇朱记伟杨思雨西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

采用系统动力学(SD)方法建立城市内涝灾害应急管理SD模型。在确定模型变量权重的基础上,通过构建模型方程式并绘制内涝灾害因果回路图和存量流量图实现对事件动态模拟仿真和敏感性分析。将构建的SD模型用于西安市一场典型内涝灾害事件... 详细信息

采用系统动力学(SD)方法建立城市内涝灾害应急管理SD模型。在确定模型变量权重的基础上,通过构建模型方程式并绘制内涝灾害因果回路图和存量流量图实现对事件动态模拟仿真和敏感性分析。将构建的SD模型用于西安市一场典型内涝灾害事件的仿真分析,结果表明:随着时间增长,通过模拟仿真增加对技术因素、社会因素、管理因素和自然因素的管控,城市内涝灾害应急管理效果趋于变好;SD模型中不同变量对城市内涝灾害应急管理影响存在差异,需要不断完善应急预案,加强城市排水管网建设,提高应急决策时效性。

关键词：城市内涝灾害应急管理模型系统动力学 Vensim软件西安市

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基于系统仿真理论的南水北调东线水量调度

水利学报 2002年第11期33卷 38-43页

作者：赵勇解建仓马斌西安理工大学水资源研究所陕西西安710048

南水北调东线工程是多水源、多用户、多调节水库的大系统 ,系统的可靠性至关重要。本文运用系统仿真理论建立了该工程的水量调配仿真系统和水量调度模型。采用模糊数学的理论将多目标函数转化为单一目标函数求解 ,进行了水量调配计算 ,... 详细信息

南水北调东线工程是多水源、多用户、多调节水库的大系统 ,系统的可靠性至关重要。本文运用系统仿真理论建立了该工程的水量调配仿真系统和水量调度模型。采用模糊数学的理论将多目标函数转化为单一目标函数求解 ,进行了水量调配计算 ,并且引入了基于数理统计的拉偏试验方法进行仿真试验分析。试验结果表明计算所得东线工程调度过程合理。

关键词：南水北调东线系统仿真水量调度仿真试验

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离散Hopfield神经网络的稳定性分析

计算机工程 2003年第21期29卷 139-140,167页

作者：雷社平阮本清解建仓西安理工大学水利水电学院西安710048 中国水利水电科学研究院北京100044

主要研究非对称离散Hopfield神经网络并行演化方式的动力学行为，同时给出了网络的一些新的稳定性条件，所获结果不仅推广了一些已有的结论，而且为该网络的应用提供了一定的理论基础。

关键词：离散Hopfield神经网络稳定性能量函数

基于改进NSGAII的水库多目标防洪调度算法研究

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水力发电学报 2012年第5期31卷 77-83页

作者：肖刚解建仓罗军刚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

为了给决策者提供更加丰富的信息支持,本文在进化多目标优化算法NSGAII的框架下,设计了一种基于改进NSGAII算法的水库多目标防洪调度算法(RFC-I-NSGAII)。该算法采用下泄流量编码方式,并针对水库防洪调度问题设计了一种Inver-Over变异... 详细信息

为了给决策者提供更加丰富的信息支持,本文在进化多目标优化算法NSGAII的框架下,设计了一种基于改进NSGAII算法的水库多目标防洪调度算法(RFC-I-NSGAII)。该算法采用下泄流量编码方式,并针对水库防洪调度问题设计了一种Inver-Over变异算子。仿真实验结果表明,RFC-I-NSGAII获得了一组收敛性更好,分布更宽广的Pareto最优调度方案,实现了削减洪峰的目的。实验也验证了Inver-Over变异算子能够有效加速算法的收敛,提高了算法的求解效率。

关键词：防洪水库防洪调度进化多目标优化 Inver-Over变异

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嘉陵江略阳河段拓宽对河道洪水位的影响

泥沙研究 2023年第1期48卷 41-48页

作者：王天凡雷智昌倪宇航解建仓西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 陕西省水环境工程勘测设计研究院陕西西安710016

基于略阳县“上拦、中分中扩、下排”的防洪方略,围绕三河坝至灵岩寺的嘉陵江略阳河段河道拓宽工程,采用一维数学模型对初步拟定的不同河道拓宽方案进行模拟,以分析河段拓宽对洪水位的影响。结合经济因素综合考虑,最终确定出拓宽卡口1至... 详细信息

基于略阳县“上拦、中分中扩、下排”的防洪方略,围绕三河坝至灵岩寺的嘉陵江略阳河段河道拓宽工程,采用一维数学模型对初步拟定的不同河道拓宽方案进行模拟,以分析河段拓宽对洪水位的影响。结合经济因素综合考虑,最终确定出拓宽卡口1至7和拓宽卡口1至5方案为经济效益更佳方案,该成果不仅为略阳县防洪工程规划设计提供技术支撑,也对相似城区的防洪规划具有一定的参考价值。

关键词：防洪方略河段拓宽洪水位行洪能力