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水灾害和谐防控与智慧模拟研究框架与展望

水利水电科技进展 2024年第2期44卷 15-21页

作者：左其亭程琰马军霞郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 河南省水循环模拟与水环境保护国际联合实验室河南郑州450001 郑州大学黄河生态保护与区域协调发展研究院河南郑州450001

随着环境加剧变化与科技快速进步,我国水灾害防控事业面临着新的机遇与挑战。为深刻认识水灾害治理与防控,结合国家水灾害防御重大需求,对我国水灾害治理历程进行梳理与阶段划分,提出水灾害(包括干旱、洪涝、水环境污染)和谐防控与智慧... 详细信息

随着环境加剧变化与科技快速进步,我国水灾害防控事业面临着新的机遇与挑战。为深刻认识水灾害治理与防控,结合国家水灾害防御重大需求,对我国水灾害治理历程进行梳理与阶段划分,提出水灾害(包括干旱、洪涝、水环境污染)和谐防控与智慧模拟研究的必要性,从指导思想、理论基础、关键问题、研究内容、应用实践和发展战略研究六个方面提出水灾害和谐防控与智慧模拟研究框架,并从水灾害防控理论完善、水灾害和谐防控研究、智慧应用前景探索三个方面提出未来研究展望,以期为水灾害防控工作和高质量发展提供业务支撑。

关键词：和谐防控智慧模拟研究框架发展战略

基于区域水平衡理论和SWAT模型的沁河流域水收支平衡演变分析

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水利水电科技进展 2024年第1期44卷 9-15,22页

作者：邱曦马军霞左其亭张羽郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 河南省水循环模拟与水环境保护国际联合实验室河南郑州450001

基于区域水平衡理论和SWAT模型,提出了分布式水收支平衡模型的构建思路及水收支平衡计算方法,对人类活动和未来气候变化情景下的沁河流域水收支平衡状况进行模拟,并通过皮尔逊相关系数和Mann-Kendall检验方法分析了水收支平衡的关键影... 详细信息

基于区域水平衡理论和SWAT模型,提出了分布式水收支平衡模型的构建思路及水收支平衡计算方法,对人类活动和未来气候变化情景下的沁河流域水收支平衡状况进行模拟,并通过皮尔逊相关系数和Mann-Kendall检验方法分析了水收支平衡的关键影响要素及其演变规律。结果表明:2010—2016年沁河流域蓄水总量呈下降趋势,降水量及出口径流量为沁河流域水收支平衡相对关键的影响要素;未来多气候情景下蓄水总量呈上升趋势,多年平均降水量及出口径流量两个关键影响要素的总体变化情况与辐射强迫水平呈正相关关系;典型气候情景SSP2-4.5下降水量及出口径流量在2037—2041年、2061—2063年可能存在突变。

关键词：区域水平衡水收支平衡 SWAT模型气候变化沁河流域

基于SWAT模型的蓝绿水短缺指数计算与风险评价

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人民黄河 2024年第5期46卷 91-97页

作者：程琰左其亭邱曦郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 河南省水循环模拟与水环境保护国际联合实验室河南郑州450001

为了降低沁河流域水资源短缺风险,以沁河流域为研究对象,基于所构建SWAT模型的输出结果,估算2010—2016年沁河流域蓝绿水资源量,利用蓝绿水足迹和可利用蓝绿水资源量计算蓝绿水短缺指数,并划分4个蓝绿水短缺风险等级,定量评估沁河流域... 详细信息

为了降低沁河流域水资源短缺风险,以沁河流域为研究对象,基于所构建SWAT模型的输出结果,估算2010—2016年沁河流域蓝绿水资源量,利用蓝绿水足迹和可利用蓝绿水资源量计算蓝绿水短缺指数,并划分4个蓝绿水短缺风险等级,定量评估沁河流域蓝绿水短缺状况。结果显示:1)沁河流域多年平均蓝水资源量为9.1亿m^(3),占水资源总量的12.0%;多年平均绿水资源量为66.9亿m^(3),占水资源总量的88.0%,说明沁河流域水资源大部分为绿水资源;2)年尺度下沁河大部分子流域的蓝水短缺指数大于1.0,蓝水短缺风险等级为较大风险,其中下游地区的焦作市蓝水短缺问题尤为严重;3)年尺度下沁河各子流域的绿水短缺指数呈现一定差异性,大部分子流域多年平均绿水短缺指数在0.5~1.0范围内,绿水短缺面临中度风险,总体而言,绿水短缺风险低于蓝水短缺风险。基于蓝绿水短缺指数分析,提出应对沁河流域水安全风险的措施建议。

关键词：蓝绿水 SWAT模型水短缺指数风险评价沁河流域

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农田水利新质生产力关键内容及研究展望

灌溉排水学报 2024年第8期43卷 7-12页

作者：左其亭田锦涛秦西郑州大学水利与交通学院郑州450001 河南省水循环模拟与水环境保护国际联合实验室郑州450001

水利新质生产力是符合新发展理念的先进水利生产力质态,是实现水利高质量发展的关键环节。要以水利新质生产力助力农田发展,推动农田水利新质生产力发展。农田水利新质生产力是水利新质生产力在农田领域的具体实践,是推进实现农业现代... 详细信息

水利新质生产力是符合新发展理念的先进水利生产力质态,是实现水利高质量发展的关键环节。要以水利新质生产力助力农田发展,推动农田水利新质生产力发展。农田水利新质生产力是水利新质生产力在农田领域的具体实践,是推进实现农业现代化建设和高质量发展的有力路径。为加速落实水利新质生产力在农田领域的部署要求,本文在深入探析农田水利新质生产力和水利新质生产力之间关系的基础上,构建了农田水利新质生产力的研究框架,包括关键问题、战略目标、体系布局和关键内容,并针对农田水利新质生产力的关键内容展开重点研究,最后从理论研究、技术创新和农田改造3个方面提出未来研究展望,为农田水利新质生产力的形成和发展提供参考。

关键词：新质生产力农田水利新质生产力研究框架关键内容研究展望

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黄河模拟器智慧化计算方法体系及应用前景

人民黄河 2024年第1期46卷 126-131页

作者：臧超左其亭李强坤郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 河南省水循环模拟与水环境保护国际联合实验室河南郑州450001 黄河水利科学研究院河南郑州450003

为促进黄河模拟器进入可操作阶段,尽快发挥黄河模拟器在解决黄河流域水资源短缺、经济不平衡以及生态脆弱等问题中的积极作用,深入梳理并构建了黄河模拟器智慧化计算方法体系。基于对智慧化计算概念的理解,分别从数据存储及预处理、模... 详细信息

为促进黄河模拟器进入可操作阶段,尽快发挥黄河模拟器在解决黄河流域水资源短缺、经济不平衡以及生态脆弱等问题中的积极作用,深入梳理并构建了黄河模拟器智慧化计算方法体系。基于对智慧化计算概念的理解,分别从数据存储及预处理、模拟算力、迅速响应3个方面需求以及生态保护与管理、水资源高效利用、灾害评估与应对3个方面意义解析了黄河模拟器的智慧化计算的重要价值。依据黄河模拟器的建设框架,重点从模拟体系和服务体系两个方面详细归纳了智慧化计算方法的仿生智能计算、机器学习、模糊计算以及融合计算4个分支,展望了黄河模拟器智慧化计算方法带来的时代变革,发掘其在发展规划、灾害处理以及资源配置方面的巨大应用前景。

关键词：黄河模拟器智慧化计算方法体系框架黄河

水利新质生产力:内涵解读、理论框架与实施路径

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 1-8页

作者：左其亭秦西马军霞郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 河南省水循环模拟与水环境保护国际联合实验室河南郑州450001 郑州大学黄河生态保护与区域协调发展研究院河南郑州450001

在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,新质生产力成为高质量发展的内在要求和重要着力点。为把加快发展新质生产力的部署要求落实到水利工作的全过程各方面,提出了水利新质生产力的概念及内涵,认为水利新质生产力是追求高科技、高效... 详细信息

在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,新质生产力成为高质量发展的内在要求和重要着力点。为把加快发展新质生产力的部署要求落实到水利工作的全过程各方面,提出了水利新质生产力的概念及内涵,认为水利新质生产力是追求高科技、高效能、高质量、符合新发展理念的先进水利生产力质态;提出了由指导思想、基本原则、理论基础、主要研究内容和支撑体系五部分组成的水利新质生产力理论框架,阐述了水利新质生产力的主要研究内容;并从工程、技术、制度和管理支撑四方面,提出了水利新质生产力的实施路径。为加快形成和发展水利新质生产力提供理论基础和路径参考。

关键词：新质生产力水利新质生产力内涵解读理论框架实施路径

黄河流域生态保护和高质量发展研究述评与展望

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人民黄河 2024年第9期46卷 25-31,73页

作者：左其亭杨智楷张伟臧超郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 郑州大学黄河生态保护与区域协调发展研究院河南郑州450001 郑州大学生态与环境学院河南郑州450001

黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略提出已近5 a,在此期间国家及社会各界做出了不懈努力,黄河流域保护治理水平得以飞速提升。然而,黄河保护治理问题错综复杂,绝非一朝一夕可以解决,针对黄河流域现状及存在问题,亟须对近5 a的研... 详细信息

黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略提出已近5 a,在此期间国家及社会各界做出了不懈努力,黄河流域保护治理水平得以飞速提升。然而,黄河保护治理问题错综复杂,绝非一朝一夕可以解决,针对黄河流域现状及存在问题,亟须对近5 a的研究和成果进行系统总结,并对未来发展进行展望。从科研项目、学术论文、学术专著和研究平台4个方面,系统总结了黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略提出后社会各界针对黄河所做的研究与贡献;运用系统论、辩证论、和谐论等理论,并结合黄河流域现状及亟待解决的重大问题,对推进黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略提出5点展望:多学科交叉融合、多部门协同治理、多层级联合攻关、多平台培养人才、多途径保护治理。

关键词：生态保护高质量发展重大国家战略黄河流域

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基于EnKF的水光互补系统适应性调度规则敏感性分析

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 1-14页

作者：李赫张圣杰丁雨婷左其亭郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 郑州大学黄河生态保护与区域协调发展研究院河南郑州450001

水光互补是解决电力能源供应问题、构建低碳能源体系、实现“双碳”目标的重要举措。采用集合卡尔曼滤波对线性调度函数的参数进行动态更新,构建了水光互补中长期适应性调度规则,并以龙羊峡水光互补电站为研究对象,在同化过程中引入预... 详细信息

水光互补是解决电力能源供应问题、构建低碳能源体系、实现“双碳”目标的重要举措。采用集合卡尔曼滤波对线性调度函数的参数进行动态更新,构建了水光互补中长期适应性调度规则,并以龙羊峡水光互补电站为研究对象,在同化过程中引入预测误差、观测误差及集合规模3个不确定性参数,分析了不确定性参数取值对模型时变参数和运行结果的影响,并对参数的敏感性进行了定性分析。结果表明,预测误差、观测误差及集合规模对模型时变参数和运行结果没有显著影响,三者均不是敏感性参数。研究结果可为集合卡尔曼滤波参数不确定性分析及多能互补系统适应性调度研究提供参考。

关键词：集合卡尔曼滤波水光互补变化环境适应性调度敏感性分析

基于人水和谐视角的国家水网优化布局构想与展望

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 1-7页

作者：左其亭蒋国栋臧超邱曦张羽郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 河南省水循环模拟与水环境保护国际联合实验室河南郑州450001

国家水网建设有助于缓解当前日益复杂的人水矛盾,基于人水和谐论开展国家水网优化布局研究,能够为国家水网建设提供新的思路。本文从人水和谐的视角出发,通过梳理国家水网提出过程,分析现阶段国家水网建设中亟待解决的问题,在此基础上... 详细信息

国家水网建设有助于缓解当前日益复杂的人水矛盾,基于人水和谐论开展国家水网优化布局研究,能够为国家水网建设提供新的思路。本文从人水和谐的视角出发,通过梳理国家水网提出过程,分析现阶段国家水网建设中亟待解决的问题,在此基础上辨析人水和谐论对国家水网优化布局的指导作用;进一步以人水和谐理念为引领,从指导理论、基本原则、布局方法、关键内容与研究途径等方面提出了国家水网优化布局的构建框架;从促进人与自然和谐共生、实现综合效益最优发挥、支撑国家安全总体保障、助力先进文化繁荣发展、建设现代水网智慧服务5个方面描绘了国家水网优化布局的蓝图;从理论、方法、技术、支撑体系4个方面对国家水网优化布局未来研究进行展望。

关键词：人水和谐国家水网优化布局研究展望