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河南省2009—2017年水体污染物时空分布特征解析

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灌溉排水学报 2020年第10期39卷 91-98,144页

作者：张彦梁志杰李平窦明黄仲冬齐学斌中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 农业农村部农产品质量安全水环境因子风险评估实验室河南新乡453002 中国农业科学院农业水资源高效安全利用重点开放实验室河南新乡453002 郑州大学水利科学与工程学院郑州450001

【目的】了解区域水体污染物时空的相似性和差异性特征,为水环境管理部门治理区域水环境提供依据。【方法】利用河南省2009—2017年36个监测站点水体污染物(COD和NH_3-N)的逐月平均质量浓度,通过统计分析了水体污染物的分布特征,利用M-... 详细信息

【目的】了解区域水体污染物时空的相似性和差异性特征,为水环境管理部门治理区域水环境提供依据。【方法】利用河南省2009—2017年36个监测站点水体污染物(COD和NH_3-N)的逐月平均质量浓度,通过统计分析了水体污染物的分布特征,利用M-K检验法分析了水体污染物的变化趋势及突变情况,利用聚类分析分析了水体污染物在时间和空间上的相似性和差异性特征。【结果】COD和NH_3-N平均质量浓度最大的监测站点分别为舞阳栗园桥和睢县板桥,最小的监测站点均为叶舞公路桥;COD和NH_3-N平均质量浓度超过III类水质标准的监测站点分别达到了66.67%和61.67%,COD和NH_3-N平均质量浓度均为III类水质标准及以下的监测站点仅有9个;COD和NH_3-N质量浓度呈现显著性减小趋势的监测站点分别有25个和26个,仅有个别监测站点存在显著增加趋势;郾城漯邓桥和渑池吴庄站点的COD质量浓度发生明显突变,郾城漯邓桥、鹿邑东孙营和白沙水库站点的NH_3-N质量浓度发生明显突变;水体污染物COD和NH_3-N在时间和空间上的分布基本上具有一致性,在2月、3月和5月水体污染物污染程度较大的监测站点相对较多,在7—9月、11月和12月水体污染物污染程度较小的监测站点相对较多。【结论】河南省水体污染物污染程度仍然较为严重,但其整体上呈现减小趋势,水环境污染情况逐渐改善,各监测站点的水体污染物在时间和空间分布上具有一致性。

关键词：河南省水体污染物时空分布特征 M-K检验聚类分析

人民胜利渠灌区冬小麦灌溉需水量模拟与时空特征研究

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灌溉排水学报 2018年第11期37卷 76-83页

作者：常迪黄仲冬韩洋梁志杰齐学斌中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081 中国农业科学院农业水资源高效安全利用重点开放实验室河南新乡453002

【目的】研究人民胜利渠灌区冬小麦灌溉需水量的时空分布特征,明确冬小麦灌溉需水量对种植面积、降水量以及作物需水量的敏感性。【方法】采用基于土壤水分动态随机模型构建的灌溉需水量模型计算了灌区冬小麦灌溉需水量,利用面向对象分... 详细信息

【目的】研究人民胜利渠灌区冬小麦灌溉需水量的时空分布特征,明确冬小麦灌溉需水量对种植面积、降水量以及作物需水量的敏感性。【方法】采用基于土壤水分动态随机模型构建的灌溉需水量模型计算了灌区冬小麦灌溉需水量,利用面向对象分类方法获取人民胜利渠灌区冬小麦种植面积,并结合敏感性分析了冬小麦灌溉需水量的主要影响因素。【结果】2005—2015年人民胜利渠灌区冬小麦灌溉需水量整体随时间呈现波动变化趋势,多年平均灌溉需水量在175～238 mm之间;灌溉需水量分布变化比较稳定,总体呈现东部、西部高、中间低的特点。灌区冬小麦灌溉需水量对作物需水量最敏感,其次是日降水频率、冬小麦种植面积,日均降水量。【结论】冬小麦灌溉需水量时空差异较大,主要受作物需水量影响。

关键词：人民胜利渠灌区冬小麦灌溉需水量面向对象分类方法时空分布

基于线性规划和MODFLOW耦合技术的人民胜利渠灌区水资源优化配置研究

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灌溉排水学报 2019年第12期38卷 85-92页

作者：胡艳玲黄仲冬齐学斌张彦梁志杰赵志娟中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 中国农业科学院河南新乡农业水土环境野外科学观测试验站河南新乡453002 中国农业科学院农业水资源高效安全利用重点开放实验室河南新乡453002

【目的】确定人民胜利渠灌区合理的农业水资源优化配置方案,为灌区水资源管理和机井布置提供科学依据。【方法】针对人民胜利渠灌区水资源分配不合理及灌区生态环境恶化问题,按照灌区地形地貌、工程类型和灌溉水源特点将灌区分为Ⅰ、Ⅱ... 详细信息

【目的】确定人民胜利渠灌区合理的农业水资源优化配置方案,为灌区水资源管理和机井布置提供科学依据。【方法】针对人民胜利渠灌区水资源分配不合理及灌区生态环境恶化问题,按照灌区地形地貌、工程类型和灌溉水源特点将灌区分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3个计算单元,基于线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型对灌区各计算单元进行不同水文年水资源优化配置,并模拟优化配置后地下水位动态变化。【结果】确定了不同水文年灌区的水资源优化配置方案:灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区不同水文年的井渠比例有所不同,平水年井渠比分别为1/3.14、1/3.25、1/2.92,丰水年分别为1/3.47、1/3.66、1/3.24,枯水年分别为1/2.75、1/2.77、1/2.60;平水年计算单元Ⅰ区模拟地下水埋深相比初始埋深下降0.01 m,水资源总量基本处于平衡状态;计算单元Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相对于初始埋深分别上升了0.12、0.15 m;丰水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别上升了0.1、0.23、0.3 m;枯水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别下降了0.17、0.08、0.04 m。【结论】线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型相结合能较好地模拟灌区地下水流场和预测地下水动态变化趋势,进而确定合理的水资源优化配置方案。

关键词：井渠结合灌区线性规划 MODFLOW 水资源优化配置

黄河干流及主要支流水质时空差异性及其变化特征研究

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灌溉排水学报 2021年第9期40卷 125-133页

作者：张彦梁志杰邹磊李平窦明黄仲冬齐学斌高青中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 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院重点实验室北京100101 郑州大学水利科学与工程学院郑州450001 农业农村部农产品质量安全水环境因子风险评估实验室河南新乡453002 郑州大学生态与环境学院郑州450001

【目的】了解黄河流域水环境状况可为黄河流域生态保护和高质量发展提供依据。【方法】选取黄河干流及主要支流湟水、渭河和汾河12个水质监测断面和4项水质指标pH值、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)和氨氮(NH3-N),并利用多元统计方法... 详细信息

【目的】了解黄河流域水环境状况可为黄河流域生态保护和高质量发展提供依据。【方法】选取黄河干流及主要支流湟水、渭河和汾河12个水质监测断面和4项水质指标pH值、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)和氨氮(NH3-N),并利用多元统计方法分析了水质时空差异性及其变化特征,同时引入水污染指数法(WPI)对整体的水环境状况进行评估分析。【结果】黄河干流水质状况最好,湟水和渭河水质状况次之,汾河水质状况最差,且水质指标在空间和时间上均呈显著的差异性;监测断面海东民和桥、渭南潼关吊桥和运城河津大桥的WPI值达到IV类及以上水质标准的频率较高,分别为66.30%、98.91%和78.26%;各监测断面在春季和冬季的水质状况较差,而夏季和秋季水质状况相对较好。各监测断面的WPI值均呈下降趋势,其中海东民和桥、中卫新墩和天水牛背等3个监测断面的下降趋势比较显著;基于WPI指数的时空聚类分析结果与水体污染物浓度的时空分布情况具有一致性,空间上海东民和桥、渭南潼关吊桥和运城河津大桥WPI值的波动性相对较大,时间上1—3月的WPI值波动性相对较大。【结论】黄河干流及主要支流水质状况具有明显的时空差异性,但整体上水环境条件正在逐渐改善。

关键词：黄河时空差异性水污染指数聚类分析

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基于可公度性理论的干旱预测方法研究

灌溉排水学报 2020年第2期39卷 107-113,137页

作者：李松旌樊向阳景若瑶胡超王和洲黄仲冬中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081 中国农业科学院农业水资源高效安全利用重点开放实验室河南新乡453002 中国农业科学院新乡农业水土环境野外科学观测试验站河南新乡453002

【目的】为可公度性理论在干旱预测预警领域的拓展和应用提供依据。【方法】以河南省为例,并依据该省1961―2016年历史干旱数据,基于可公度性理论,采用层次分析法和MATLAB、SAS软件进行干旱发生年份预测,并与前人预测结果及蝴蝶结构图... 详细信息

【目的】为可公度性理论在干旱预测预警领域的拓展和应用提供依据。【方法】以河南省为例,并依据该省1961―2016年历史干旱数据,基于可公度性理论,采用层次分析法和MATLAB、SAS软件进行干旱发生年份预测,并与前人预测结果及蝴蝶结构图预测结果进行对比验证。【结果】基于可公度性理论的三元、四元和五元可公度预测模型,预测2014年河南省发生严重干旱的频数最高,即发生干旱可能性最大,这与实际相符;基于上述数据,预测河南省2030年前发生严重干旱的年份为2023年,这与蝴蝶结构图预测结果相符,并与前人研究结果一致。【结论】该方法用于区域性干旱发生年份的预测时具有较强的实用性;层次分析法及MATLAB、SAS软件的应用,大大提高了模型计算速度,并降低了主观因素对预测结果判别的人为影响,提高了计算结果的准确程度。

关键词：可公度性理论干旱预测层次分析法蝴蝶结构图

基于Copula函数和不同时间尺度的人民胜利渠灌区干旱风险分析

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人民黄河 2022年第3期44卷 63-68,96页

作者：张彦梁志杰邹磊李平窦明黄仲冬齐学斌中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 郑州大学水利科学与工程学院河南郑州450001 农业农村部农产品质量安全水环境因子风险评估实验室河南新乡453002 中国科学院地理科学与资源研究所北京100010 郑州大学生态与环境学院河南郑州450001

灌区干旱事件频发严重制约农业的可持续绿色发展,为了定量分析人民胜利渠灌区的干旱风险,基于灌区1951—2017年逐月降水量与平均气温系列数据,构建不同时间尺度下标准化降水蒸散指数(SPEI),利用游程理论识别不同时间尺度的干旱历时和干... 详细信息

灌区干旱事件频发严重制约农业的可持续绿色发展,为了定量分析人民胜利渠灌区的干旱风险,基于灌区1951—2017年逐月降水量与平均气温系列数据,构建不同时间尺度下标准化降水蒸散指数(SPEI),利用游程理论识别不同时间尺度的干旱历时和干旱强度两个特征变量,并结合Copula函数建立联合概率分布函数,进而分析不同时间尺度的灌区干旱联合分布概率及其同现重现期。结果表明:不同时间尺度的最大干旱历时和干旱强度均不同,12个月尺度在干旱历时为31个月时干旱强度最大(24.4);1个月尺度、3个月尺度和6个月尺度的灌区干旱事件以短历时低强度的情况居多,而12个月尺度存在较少的长历时、高强度情况;不同时间尺度的干旱联合分布概率和同现重现期均不同,如6个月尺度在干旱历时大于5个月且干旱强度大于5时的联合分布概率为19.65%、联合分布概率的变化率为32.37%,干旱历时为5个月且干旱强度为5时的同现重现期为1.65 a。

关键词： SPEI Copula函数干旱风险同现重现期人民胜利渠灌区

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暴雨对引黄灌区土壤与地下水环境影响研究

人民黄河 2020年第1期42卷 63-67,71页

作者：李平张彦梁志杰刘铎黄仲冬齐学斌李中生中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 农业农村部农产品质量安全水环境因子风险评估实验室(新乡) 河南新乡453002 中国农业科学院河南新乡农业水土环境野外科学观测试验站河南新乡453002 河南省人民胜利渠管理局河南新乡453000

为了客观评估特大暴雨对人民胜利渠灌区土壤与地下水的环境效应,跟踪研究了2016年7月9—20日特大暴雨降雨过程,分析了暴雨作用下人民胜利渠灌区典型区域土壤盐分及地下水化学组成的演变特征。结果表明:与暴雨前相比,暴雨驱动了80 cm以... 详细信息

为了客观评估特大暴雨对人民胜利渠灌区土壤与地下水的环境效应,跟踪研究了2016年7月9—20日特大暴雨降雨过程,分析了暴雨作用下人民胜利渠灌区典型区域土壤盐分及地下水化学组成的演变特征。结果表明:与暴雨前相比,暴雨驱动了80 cm以上根层土壤脱盐,0~10、10~20、20~30 cm土层土壤盐分下降明显,分别较暴雨前降低了63.74%、68.20%、33.41%;典型区域暴雨后0~20 cm根层土壤盐分均值为0.1879 mS/cm;区域地下水埋深较暴雨前上升了0.18 m,区域地下水阳离子水文化学相的分类类型由暴雨前的钙-钠型转化为暴雨后的钠-钙型,区域地下水总溶解性固体含量较暴雨前增加了24.95%,达到1315.09 mg/L,区域地下水钠吸附比较暴雨前增加了54.05%,达到32.94。暴雨驱动了根层土壤盐分向下淋溶,导致0~100 cm根层土壤盐分呈现“扁平化”分布,由暴雨产生的淋溶补给加剧了地下水作为灌溉水的碱化危害风险。

关键词：暴雨井渠结合灌区土壤脱盐率水化学特征钠吸附比

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劣质水安全灌溉技术与评价指标体系研究

中国科技成果 2014年第13期15卷 68-68,70页

作者：齐学斌吴海卿樊向阳李平乔冬梅黄仲冬朱东海胡超樊涛赵志娟周新国亢连强吕谋超高胜国郭冬冬王鑫杨保安中国农业科学院农田灌溉研究所

我国是世界上水资源严重短缺的国家之一，水资源短缺已成为制约国民经济持续稳定发展的主要因素，在水资源短缺不断加剧的情况下，农业成为缺水最严重的行业；另一方面，我国又有大量的劣质水资源未能得到充分利用，并由于不科学利用而... 详细信息

我国是世界上水资源严重短缺的国家之一，水资源短缺已成为制约国民经济持续稳定发展的主要因素，在水资源短缺不断加剧的情况下，农业成为缺水最严重的行业；另一方面，我国又有大量的劣质水资源未能得到充分利用，并由于不科学利用而出现了一系列生态环境问题，直接影响到我国农业的可持续发展与生态环境安全，因此，迫切需要开展劣质水安全灌溉技术与评价指标体系研究。本研究在对国内外劣质水农业利用已有研究成果与文献资料进行分析的基础上，通过微区（测桶、测坑）试验、田间小区试验、室内实验及计算机模拟等手段，重点开展了劣质水灌溉安全控制指标、主要作物劣质水灌溉制度、污染物运移及预测模型，以及劣质水灌溉环境影响评价指标体系研究，提出了劣质水灌溉的安全控制指标体系1套、主要作物的劣质水灌溉制度及灌水技术规程4套、建立了污染物在作物-土壤-地下水系统中转化运移模型1套、提出了污灌区地下水和土壤污染预测技术1套、建立了劣质水灌溉环境监测评价指标体系1套。研究成果对于实现我国劣质水资源的农业安全高效利用，促进农业可持续发展具有重要意义。

关键词：评价指标体系劣质水灌溉灌溉技术水安全农业可持续发展水资源短缺田间小区试验农业利用

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论新世纪城市文学发展的美学进路

社会科学 2024年第8期 89-98页

作者：黄仲山北京市社会科学院文化研究所

新世纪城市文学发展受到美学的深刻影响,城市文学书写成为城市美学建构的一种重要方式,拓展了城市审美的边界,塑造了新的审美主体关系,并生成新的审美话语表达体系。近二三十年,城市文学由于快速发展而未充分沉淀,在美学建构中呈现出性... 详细信息

新世纪城市文学发展受到美学的深刻影响,城市文学书写成为城市美学建构的一种重要方式,拓展了城市审美的边界,塑造了新的审美主体关系,并生成新的审美话语表达体系。近二三十年,城市文学由于快速发展而未充分沉淀,在美学建构中呈现出性别、代际、地域等方面的差异性,同时也存在明显的雷同化倾向。此外,城市美学作为“接点的美学”,在中西、古今、自然与人文等“接点”上,美学为城市文学审视城市美学风貌和意蕴、探寻文学表达与美学建构的融通路径提供了诸多启示。新世纪文学与美学的发展同向同行,应该继续强化二者的联系,拓展城市审美建构的视野,在城市审美精神塑造、审美意象整合、审美问题阐发、审美实践介入等方面形成互证、互释、互参的关系。

关键词：新世纪城市文学城市书写接点的美学美学进路