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土质和砾石对堆积体入渗和产沙的影响试验研究

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长江科学院院报 2024年

作者：李建明刘晨曦张长伟王文龙王一峰郭明明康宏亮孙宝洋水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心长安大学土地工程学院中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室中国科学院东北地理与农业生态研究所长江科学院水土保持研究所

针对土质及砾石对堆积体入渗和产沙影响机制问题，基于人工模拟降雨试验，定量研究3种土质（砂土、壤土和黏土）和4种砾石质量分数（10%、20%、30%，不含砾石的裸坡（CK）作为对照）堆积体在3种降雨强度（1.0、1.5、2.0 mm/min）下的入... 详细信息

针对土质及砾石对堆积体入渗和产沙影响机制问题，基于人工模拟降雨试验，定量研究3种土质（砂土、壤土和黏土）和4种砾石质量分数（10%、20%、30%，不含砾石的裸坡（CK）作为对照）堆积体在3种降雨强度（1.0、1.5、2.0 mm/min）下的入渗和产沙过程特征。结果表明：（1）砂土入渗速率呈持续下降趋势，而壤土和黏土分别在产流6 min和3～18 min达到稳定入渗。砾石抑制砂土入渗，但促进黏土入渗，壤土初始入渗和稳定入渗均随砾石质量分数增大而递增；（2）砂土平均入渗速率分别是壤土和黏土的0.88～2.40倍和1.04～2.18倍。利用Horton入渗模型可较好预测壤土和黏土降雨过程中任意时刻入渗速率，与实测值的误差在0.61%～6.82%；（3）砂土侵蚀发生在整个降雨过程，且后期的侵蚀较初期更严重，而壤土和黏土前期侵蚀量显著大于后期。砂土平均侵蚀速率分别是壤土和黏土的4.74倍和2.84倍；（4）在降雨强度1.5及2.0 mm/min时砾石对砂土和壤土起到显著抑制侵蚀作用，但1.0 mm/min雨强时砾石增大砂土和黏土侵蚀。研究结果为建立工程堆积体土壤侵蚀模型提供数据基础，具有较强的理论和实践价值。

关键词：堆积体不同土质砾石质量分数模拟降雨入渗产沙

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济南市主城区城市洪涝风险分析

水电能源科学 2024年第1期42卷 22-26页

作者：王京晶徐宗学李福林唐清竹叶陈雷广东省水文局广东广州510150 北京师范大学水科学研究院北京100875 城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室北京100875 山东省水利科学研究院山东济南250014

随着经济社会的高速发展和城市化进程的不断推进,我国多数大中城市面临着严峻的城市洪涝问题,构建科学合理的洪涝风险评价体系对政府制定防洪减灾政策至关重要。以济南市主城区为例,构建元胞自动机CAflood模型,基于模拟结果,耦合指标体... 详细信息

随着经济社会的高速发展和城市化进程的不断推进,我国多数大中城市面临着严峻的城市洪涝问题,构建科学合理的洪涝风险评价体系对政府制定防洪减灾政策至关重要。以济南市主城区为例,构建元胞自动机CAflood模型,基于模拟结果,耦合指标体系法和数值模拟法,结合层次分析法和熵权法计算的组合权重,构建新的洪涝风险评价体系,评估主城区不同暴雨情景下洪涝风险。结果表明,综合熵权法与层次分析法的组合赋权法能够结合各方法的主客观优势,较单一赋权方法更加科学合理;区划结果表明,高风险区与济南市历史洪涝灾害伤亡地点高度吻合,新评价体系在济南市洪涝风险区划中具有较高的适用性;随着重现期增大,中风险及以上风险等级面积不断增加。其中,高风险面积变化对重现期为5~10年降雨变化最为敏感,建议济南市在遭遇这一重现期暴雨时,防汛部门重点关注高风险区受灾情况,及时做好灾害预警及减灾措施。

关键词： CAflood模型赋权洪涝模拟风险分析济南市

基于MODFLOW模型的河套灌区耕荒地地下水运移数值模拟与干排盐估算

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扬州大学学报（自然科学版） 2024年第5期27卷 1-8页

作者：袁成福冯绍元徐英江西农业大学工学院南昌330045 扬州大学水利科学与工程学院江苏扬州225009

为探明内蒙古河套灌区节水实施现状条件下耕地与荒地之间水盐运移与转化规律,利用率定后的MODFLOW模型对研究区耕荒地地下水运移情况进行数值模拟,估算耕地向盐荒地的排盐量,分析-耕荒-地水盐平衡情况。结果表明:2019年和2020年耕地地... 详细信息

为探明内蒙古河套灌区节水实施现状条件下耕地与荒地之间水盐运移与转化规律,利用率定后的MODFLOW模型对研究区耕荒地地下水运移情况进行数值模拟,估算耕地向盐荒地的排盐量,分析-耕荒-地水盐平衡情况。结果表明:2019年和2020年耕地地下水运移至盐荒地的水量分别为2.98×10^(4)和3.08×10^(4)m^(3),耕地地下水运移至盐荒地的盐量分别为40.55和41.86 t;研究区没有人工排水系统的情况下,作物生育期内耕地约14.22%的地下水通过干排水方式运移至盐荒地,约38.68%的盐分运移至盐荒地,模拟期内盐荒地和耕地的年均积盐量分别为41.21和65.35 t。该研究结果可为河套灌区节水控盐和土壤盐碱化防治提供理论依据。

关键词：河套灌区耕荒地地下水盐运移 MODFLOW模型

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新疆塔里木河流域防洪体系探析

水利技术监督 2024年第4期 122-125页

作者：张靓李江陈红川王露阳魏光辉新疆塔里木河流域管理局新疆库尔勒841000

洪水灾害是全球发生频率最高、损失最严重的自然灾害之一。在全球变暖背景下,塔里木河源流山区易形成雨雪冰混合洪水,灾害风险加大。以塔里木河流域为研究区,分析了流域防洪工程建设现状、存在问题与未来思考,结果表明:现状流域防洪工... 详细信息

洪水灾害是全球发生频率最高、损失最严重的自然灾害之一。在全球变暖背景下,塔里木河源流山区易形成雨雪冰混合洪水,灾害风险加大。以塔里木河流域为研究区,分析了流域防洪工程建设现状、存在问题与未来思考,结果表明:现状流域防洪工程体系以防洪堤建设、库堤结合、中小河流治理、数字孪生工程为主体;当前防洪工作存在流域防洪规划体系不完备、“四预”体系不完善、流域蓄滞洪区建设滞后、中小河流治理工程管护亟待加强等问题;下一步,应当突出规划引领作用,做好流域防洪规划编制与审批工作。实施流域水网工程建设,加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系。加大防洪工程建后管护资金投入、强化中小河流防洪管理。研究成果对于干旱区河流生态廊道修复措施制定与评价具有一定参考和借鉴意义。

关键词：塔里木河防洪工程库堤结合洪水资源化未来思考

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平潭岛竹屿湖水库水体淡化关键技术研究

水资源开发与管理 2024年第1期10卷 15-21页

作者：林明财福建省水利规划院福建福州350001

海岛地域狭窄,普遍存在径流短、入海快的问题,淡水资源有限。本文以平潭岛竹屿湖为例,针对水体淡化存在的难点和关键点开展了相应的实验研究,得出了竹屿湖水库水体及底泥的盐度分布规律和影响水体淡化的主要因素,据此提出了扰动促进底... 详细信息

海岛地域狭窄,普遍存在径流短、入海快的问题,淡水资源有限。本文以平潭岛竹屿湖为例,针对水体淡化存在的难点和关键点开展了相应的实验研究,得出了竹屿湖水库水体及底泥的盐度分布规律和影响水体淡化的主要因素,据此提出了扰动促进底泥盐分充分释放、植物吸盐措施以及制定分区淡化调度等加快水体淡化的关键技术,可为同类型蓄淡水库水体淡化提供借鉴。

关键词：海岛水库水体淡化盐分释放植物吸盐分区调度

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新疆车尔臣河下游水资源利用探析

水利技术监督 2024年第5期 111-113页

作者：张靓李江洪良鹏魏光辉新疆塔里木河流域管理局新疆库尔勒841000

水资源是人类生存和经济社会发展的基础和命脉。为提高西北干旱内陆河水资源高效集约利用水平,文章以新疆车尔臣河下游为例,根据河道下游跑水区基本情况,探析跑水区封堵所产生生态服务价值,总结了跑水区封堵情况与成效,并针对存在的问... 详细信息

水资源是人类生存和经济社会发展的基础和命脉。为提高西北干旱内陆河水资源高效集约利用水平,文章以新疆车尔臣河下游为例,根据河道下游跑水区基本情况,探析跑水区封堵所产生生态服务价值,总结了跑水区封堵情况与成效,并针对存在的问题提出改进措施及建议。研究成果对提升流域水资源集约利用提供了重要指导,也为西北干旱区类似流域水资源管理提供借鉴。

关键词：跑水口封堵水资源利用价值分析新疆若羌车尔臣河

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长江铜陵河段河床形态及分流格局变化分析

中国水运（下半月） 2024年第3期24卷 70-72,93页

作者：吕平曾慧俊安徽省长江河道管理局安徽芜湖241002

铜陵河段是长江下游典型的鹅头型分汊河段,主流摆动、洲槽冲淤变化剧烈,对防洪安全、沿江经济产业布局有重要影响。结合三峡水库蓄水以来,特别是2020年长江大水后水沙变化情况,从河道冲淤、断面形态变化、河道纵剖面变化以及分流比变化... 详细信息

铜陵河段是长江下游典型的鹅头型分汊河段,主流摆动、洲槽冲淤变化剧烈,对防洪安全、沿江经济产业布局有重要影响。结合三峡水库蓄水以来,特别是2020年长江大水后水沙变化情况,从河道冲淤、断面形态变化、河道纵剖面变化以及分流比变化等方面,系统分析铜陵河段近期河势变化情况。结果表明,三峡工程蓄水后铜陵河段总体呈冲刷态势,特别是2016~2020年,冲刷强度及范围大幅增加;2020年洪水后,成德洲主汊再次易位,左汊恢复为主汊,近期内主汊可能仍会在左、右汊中摆动,河势处于动态调整状态;受河道冲刷、河势调整影响,成德洲右缘崩岸、南夹江胥坝西凤埂崩岸段仍未稳定。研究成果为下阶段铜陵河段河道治理、崩岸守护提供技术支撑,也为分析长江中下游其他分汊河段河势变化奠定基础。

关键词：铜陵河段河床形态分流格局河道治理

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叶尔羌河山区水库与平原水库联合调度研究

地下水 2024年第2期46卷 193-196页

作者：谢明勇魏光辉洪良鹏巴州水利水电勘测设计有限责任公司新疆库尔勒841000 新疆塔里木河流域管理局新疆库尔勒841000

为统筹协调好叶尔羌河下坂地水库、阿尔塔什水库生态、灌溉和发电的水量调度关系,充分发挥两座山区水库的综合利用功能,建立了以灌溉保证率最大和生态供水量最大两种情况下的单目标优化调度模型,并采用遗传算法求解模型。结果表明:两种... 详细信息

为统筹协调好叶尔羌河下坂地水库、阿尔塔什水库生态、灌溉和发电的水量调度关系,充分发挥两座山区水库的综合利用功能,建立了以灌溉保证率最大和生态供水量最大两种情况下的单目标优化调度模型,并采用遗传算法求解模型。结果表明:两种调度目标情况下,下坂地水库先蓄后供,阿尔塔什水库后蓄先供的供蓄方案均最优,均能满足流域各部门需求;考虑到国家对流域重点胡杨林实施应急输水要求及流域水库群统一调度现状,最终推荐上库(下坂地)先蓄先供、下库(阿尔塔什)后蓄后供的水量调度方案,即流域汛期生态下泄水量10.07亿m^(3),灌溉保证率75.9%,年均发电量25.02亿Kw·h,水库年均损失水量2.60亿m^(3)。研究成果对于指导叶尔羌河流域水资源调度管理具有重要作用。

关键词：山区水库下坂地水库阿尔塔什水库联合调度

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台特玛湖适宜水面与水量维持初步研究

地下水 2024年第4期46卷 231-233页

作者：何玉春张靓王光焰徐海量魏光辉新疆塔里木河流域管理局新疆库尔勒841000 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830000

开展台特玛湖适宜规模与水量维持研究,对于提升流域水资源综合利用效率、促进塔里木河流域生态文明建设,实现人-水-生态和谐具有重要意义。该文基于塔里木河下游水文与遥感监测资料,通过分析台特玛湖湖区水面及湖区生态环境变化特点,构... 详细信息

开展台特玛湖适宜规模与水量维持研究,对于提升流域水资源综合利用效率、促进塔里木河流域生态文明建设,实现人-水-生态和谐具有重要意义。该文基于塔里木河下游水文与遥感监测资料,通过分析台特玛湖湖区水面及湖区生态环境变化特点,构建了湖区水面面积、植被覆盖度及植被面积的关系模型,求解实现生态保护目标的湖区适宜水面规模与生态水量。研究结果表明:基于历史资料与生态安全分析,台特玛湖适宜水面面积规模为30~110 km^(2);当台特玛湖水面为110km^(2)时,对应植被面积为232 km^(2),植被覆盖度为15.1%,可保障湖区天然植被面积、质量达到优良状态,此时塔里木河、车尔臣河入湖水量约为6 400万m^(3);综合考虑天然植被需水、河道基流、地下水补充及河道蒸发等因素,在维持塔里木河与台特玛湖水力联系情况下,塔里木河下游生态需水量为2.48亿m^(3)/a。研究成果为塔里木河流域生态保护及修复工作提供了技术参考。

关键词：水资源台特玛湖水面面积入湖水量塔里木河下游