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采样密度和插值方法对地下水水质空间分布的影响

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应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 1067-1079页

作者：孙峰卢洪健毛萌郭睿阮琼瑶水利部信息中心(水利部水文水资源监测预报中心) 北京100053 中国农业大学土地科学与技术学院农业农村部华北耕地保育重点实验室自然资源部土地工程技术创新中心北京100193

地下水水质空间分布评价结果受到采样密度和空间插值方法的影响较大.为确定最优的插值方法和采样密度,应用普通克里金法、反距离权重法和径向基函数法3种空间插值方法,评估了山东省菏泽市地下水中的氯化物、硫酸盐和钠离子浓度的空间分... 详细信息

地下水水质空间分布评价结果受到采样密度和空间插值方法的影响较大.为确定最优的插值方法和采样密度,应用普通克里金法、反距离权重法和径向基函数法3种空间插值方法,评估了山东省菏泽市地下水中的氯化物、硫酸盐和钠离子浓度的空间分布,比较了不同插值方法计算结果的精度;分析了不同采样密度条件下(5眼/10^(3)km^(2)、4眼/10^(3)km^(2)、3眼井/10^(3)km^(2))地下水组分浓度水质类别对应的面积差异.结果表明:在地下水监测井分布比较均匀的菏泽市,采用普通克里金法插值得到的地下水中氯化物、硫酸盐和钠离子浓度的精度均最高;对地下水水质进行类别评价时,监测井密度不少于4眼/10^(3)km^(2),评价结果具有较高的可靠性;2019年山东省菏泽市地下水氯化物、硫酸盐和钠离子评价为Ⅰ~Ⅲ类的面积分别为6868.0km^(2)、8125.75km^(2)和4770km^(2),Ⅳ~Ⅴ类超标面积分别为5299.5km^(2)、4041.75km^(2)和7397.50km^(2).

关键词：地下水水质评价空间插值采样密度克里金法径向基函数法反距离权重法插值精度

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西双版纳山地橡胶林凋落物的生态水文效应

生态学杂志 2011年第10期30卷 2129-2136页

作者：卢洪健刘文杰罗亲普中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院研究生院北京100049

森林凋落物具有阻滞径流、拦截泥沙和均衡土壤水热状况等功效。以西双版纳地区20年生橡胶林为对象,采用径流微小区法和剔除-对照凋落物等实验,测定了其凋落物的生态水文效应,结果表明:橡胶林坡地剔除凋落物径流微小区(2009年10月—2010... 详细信息

森林凋落物具有阻滞径流、拦截泥沙和均衡土壤水热状况等功效。以西双版纳地区20年生橡胶林为对象,采用径流微小区法和剔除-对照凋落物等实验,测定了其凋落物的生态水文效应,结果表明:橡胶林坡地剔除凋落物径流微小区(2009年10月—2010年9月)径流量为625.7±18.5mm,显著高于对照的185.1±72.7mm;剔除凋落物径流泥沙浓度与最大1h降雨强度呈显著正相关。剔除凋落物使橡胶林坡地(6、7月除外)和台地(8月除外)表层土壤(0～10cm)湿度均显著降低;剔除凋落物表土平均温度在雾凉季(11月—翌年2月)显著低于对照,而在干热季(3—4月)显著高于对照,且剔除凋落物表土温度整年都比对照具有更大日变化幅度。可见橡胶林凋落物具有较好的生态水文功效,然而,受频繁人为割胶活动等的影响,台地凋落物的分解速率在雨季中、后期加快,不利于其生态水文效应的发挥,故在营林活动和生态恢复中应加强对凋落物的管理与保护。

关键词：凋落物层阻滞径流拦截泥沙土壤温湿度人工橡胶林

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西双版纳热带雨林和橡胶林土壤斥水性比较

云南大学学报（自然科学版） 2010年第S1期32卷 391-398,404页

作者：李金涛刘文杰卢洪健中国科学院西双版纳热带植物园云南昆明650223 中国科学院研究生院北京100039

利用2008年8月至2009年7月采集于西双版纳热带雨林和人工橡胶林2种代表群落中82个土样,通过测定其潜在和实际斥水性,比较了2种林型土壤斥水性在不同温度和季节间的变化,并探讨了土壤斥水性与环境因子间的关系.结果表明:①2种林型下土壤... 详细信息

利用2008年8月至2009年7月采集于西双版纳热带雨林和人工橡胶林2种代表群落中82个土样,通过测定其潜在和实际斥水性,比较了2种林型土壤斥水性在不同温度和季节间的变化,并探讨了土壤斥水性与环境因子间的关系.结果表明:①2种林型下土壤大部分表现出较弱的斥水性,且橡胶林下土壤实际斥水性明显高于热带雨林,而土壤潜在斥水性则橡胶林显著低于热带雨林;②温度可以明显降低土壤斥水性强度,但两种林型间温度对土壤斥水性的影响无明显差别;③在干季,热带雨林和橡胶林下土壤斥水性无差异,在雨季则橡胶林显著高于热带雨林.相关性分析表明:土壤斥水性与土壤有机质含量无明显相关性(R2=0.33),而与土壤含水量呈显著正相关(R2=0.64);土壤质地对土壤实际斥水性有显著影响.研究表明土壤含水量和土壤质地是影响西双版纳地区土壤斥水性的主要因素,因此在恢复地表植被存在困难的前提下,解决西双版纳地区水土流失问题的关键是如何控制土壤含水量以及改善土壤质地条件.

关键词：土壤斥水性土壤含水量土壤有机质含量土壤质地水土流失西双版纳

对国标《地下水监测工程技术标准》认识与研究

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水文 2023年第1期43卷 1-5,23页

作者：章树安卢洪健孙龙水利部信息中心北京100053 水利部国家地下水监测中心北京100053

概要介绍了国家标准《地下水监测工程技术标准》修订背景,对比分析了监测站与自动监测系统建设、信息监测与资料整编、信息服务系统建设及监测系统运行维护等主要内容。重点对标准修订编制过程中所涉及的县级行政区地下水监测站网全覆... 详细信息

概要介绍了国家标准《地下水监测工程技术标准》修订背景,对比分析了监测站与自动监测系统建设、信息监测与资料整编、信息服务系统建设及监测系统运行维护等主要内容。重点对标准修订编制过程中所涉及的县级行政区地下水监测站网全覆盖、井口固定点设置、人工与自动监测比测误差精度、地下水动水位处理方法等技术问题进行了探讨。本标准实施后,将进一步提升我国地下水站网布设、成井、信息自动监测、资料整编、信息服务和运维技术水平,为国家地下水监测二期工程实施及水利高质量发展提供重要的技术支撑。

关键词：地下水监测工程技术标准认识与研究

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西双版纳橡胶林枯落物的持水性能与截留特征

南京林业大学学报（自然科学版） 2011年第4期35卷 67-73页

作者：卢洪健李金涛刘文杰中国科学院西双版纳热带植物园云南勐腊666303 中国科学院研究生院北京100039

通过野外调查、浸泡试验和模拟降雨实验,测定了西双版纳地区橡胶林枯落物储量、持水能力和截留降雨特征。结果表明：20和40年生的橡胶林枯落物储量分别为8.896和6.181 t/hm2,其叶、枝、种子果壳和其他部分生物量所占比例分别为57.1%、10... 详细信息

通过野外调查、浸泡试验和模拟降雨实验,测定了西双版纳地区橡胶林枯落物储量、持水能力和截留降雨特征。结果表明：20和40年生的橡胶林枯落物储量分别为8.896和6.181 t/hm2,其叶、枝、种子果壳和其他部分生物量所占比例分别为57.1%、10.2%、32.2%、0.4%和70.4%、13.7%、15.4%、0.5%;20年生的橡胶林枯落物最大持水率为180.36%,高于40年生的值（174.59%）;枯落物吸水速率与浸泡时间之间关系式为S=ktn,前2 h是枯落物主要持水阶段。模拟降雨条件下,橡胶林枯落物截留量随雨强和枯落物厚度增大而增加;截留率与降雨量呈极显著幂函数关系,但受雨强的影响不显著,在8.0~48.0 mm的降雨范围,截留率变化幅度为2.02%~12.50%,截留能力较弱。

关键词：人工橡胶林枯落物持水能力截留降雨西双版纳

地下水“四预”业务功能基本内涵与路径方法初探

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地下水“四预”业务功能基本内涵与路径方法初探

2022（第十届）中国水利信息化技术论坛

作者：卢洪健水利部信息中心

地下水是地球水资源的重要组成部分,是支撑地球生态系统的关键要素。在智慧水利总体框架下,按照水利业务"四预"(预报、预警、预演、预案)功能技术要求,结合水资源管理与调配系统建设任务,初步解析了地下水"四预"业务功能的基本内涵,提... 详细信息

地下水是地球水资源的重要组成部分,是支撑地球生态系统的关键要素。在智慧水利总体框架下,按照水利业务"四预"(预报、预警、预演、预案)功能技术要求,结合水资源管理与调配系统建设任务,初步解析了地下水"四预"业务功能的基本内涵,提出了建设标准化地下水数据底板、通用化全国地下水模型、自动化地下水预报预警平台和智能化地下水预演预案模块等实施路径方法。

关键词：地下水智慧水利数据底板模型预报预警

来源： cnki会议评论

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中小型水库抗暴雨能力的概念与计算方法

水文 2017年第6期37卷 35-38页

作者：侯爱中胡智丹朱冰王容卢洪健水利部水文情报预报中心北京100053

我国中小型水库众多,且大多位于山丘区,具有集雨面积小、洪水突发性强、预见期短、防洪能力弱等特点。中小型水库抗暴雨能力预报预警是有效提升中小型水库安全度汛能力的重要非工程措施。系统阐述了中小型水库抗暴雨能力的概念与含义,... 详细信息

我国中小型水库众多,且大多位于山丘区,具有集雨面积小、洪水突发性强、预见期短、防洪能力弱等特点。中小型水库抗暴雨能力预报预警是有效提升中小型水库安全度汛能力的重要非工程措施。系统阐述了中小型水库抗暴雨能力的概念与含义,基于试算反推法给出了抗暴雨能力的计算步骤,并在典型中小型水库进行了应用。研究表明:选用抗暴雨能力作为中小型水库防汛调度参考指标,可以有效延长洪水预见期,大幅提升中小型水库安全度汛能力。

关键词：中小型水库抗暴雨能力水文模型水库调度

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地下水水位预报方法及智能业务应用系统设计

地下水水位预报方法及智能业务应用系统设计

GCM预测情景下中国21世纪干旱演变趋势分析

2023（第十一届）中国水利信息化技术论坛

作者：卢洪健孙龙水利部信息中心

我国地下水超采问题严重,引发了诸多资源和生态地质问题。建设具有"四预"业务功能的智慧水利体系是实现新阶段水利高质量发展的重要路径,在梳理地下水模型研究进展的基础上,提出了集合数值模拟模型、集总式概念模型、人工智能模型的地... 详细信息

我国地下水超采问题严重,引发了诸多资源和生态地质问题。建设具有"四预"业务功能的智慧水利体系是实现新阶段水利高质量发展的重要路径,在梳理地下水模型研究进展的基础上,提出了集合数值模拟模型、集总式概念模型、人工智能模型的地下水水位预报方法框架,设计了基于微服务架构的地下水水位预报智能业务应用系统,阐述了业务功能模块的基本内涵,以期为我国地下水管理与保护提供技术支撑。

关键词：地下水数值模型概念性模型机器学习预报

来源： cnki会议评论

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自然资源学报 2018年第7期33卷 1244-1256页

作者：莫兴国胡实卢洪健林忠辉刘苏峡中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学资环学院/中丹学院北京100049

未来气候变化情景下,我国干旱事件发生的趋势具有诸多不确定性。基于国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)中6个GCM模式的未来气候变化情景数据,采用帕尔默干旱指数(Palmer Drought Severity Index,PDSI),评估了21世纪RCP(Representativ... 详细信息

未来气候变化情景下,我国干旱事件发生的趋势具有诸多不确定性。基于国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)中6个GCM模式的未来气候变化情景数据,采用帕尔默干旱指数(Palmer Drought Severity Index,PDSI),评估了21世纪RCP(Representative Concentration Pathway)4.5和RCP 8.5情景下我国干旱事件发生的时空变化特征。结果表明:21世纪中后期,由于气候显著变暖而降水变化不稳定,我国将面临广泛的干旱化趋势,其中干旱频次、持续时间和强度都呈显著上升趋势。相对于基准期,干旱事件的空间格局也将发生变化,其中北方地区干旱事件历时和频次明显增加,而南方严重干旱事件的强度加剧。尽管未来气候变化情景下降水小幅增加,但仍不能扭转因增温所导致的区域干旱化趋势。因此,在制订和实施应对气候变化的旱灾预防、减缓及适应性方案和措施时,需要考虑气温和降水变化时空不匹配等因素的影响,从水热两方面调控干旱的不利影响。

关键词：干旱化气候变化 PDSI指数 CMIP5