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汾河万荣段沟壑地区水土保持措施研究

水科学与工程技术 2024年第3期 37-40页

作者：张瑞山西水务工程建设监理有限公司太原030000

以汾河万荣段沟壑地区水土流失治理工程为例,针对水土流失特点,阐述水土保持措施总体布置,对泄洪排水管材比选、管沟横断设计、泄洪管道镇墩设计稳定性计算分析,提出了相关技术指标。针对个别重点部位坡面生态防护难题,提出高次团粒喷... 详细信息

以汾河万荣段沟壑地区水土流失治理工程为例,针对水土流失特点,阐述水土保持措施总体布置,对泄洪排水管材比选、管沟横断设计、泄洪管道镇墩设计稳定性计算分析,提出了相关技术指标。针对个别重点部位坡面生态防护难题,提出高次团粒喷播生态修复措施,可有效控制水土流失,为类似黄河流域沟壑地区水土流失治理提供借鉴参考。

关键词：汾河沟壑地区水土保持工程措施

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汾河流域生态治理工程设计及关键参数复核

水利技术监督 2024年第7期 81-84+93页

作者：范丽娟山西水务工程建设监理有限公司

流域是生态系统的重要组成部分，对流域进行系统整治，可改善流域环境水质并增强生态涵养能力。为有效强化流域生态治理，提升流域生态环境质量，以汾河中游示范区河道为例，总结堤防堤坡和堤防险工段防护设计要点，并对穿堤建筑物、新... 详细信息

流域是生态系统的重要组成部分，对流域进行系统整治，可改善流域环境水质并增强生态涵养能力。为有效强化流域生态治理，提升流域生态环境质量，以汾河中游示范区河道为例，总结堤防堤坡和堤防险工段防护设计要点，并对穿堤建筑物、新建进退水闸设计进行复核，结果表明：控制闸、新建进退水闸闸室抗滑稳定安全系数、基底应力、平均渗透比降满足现行技术规范和设计要求。可供类似河道生态整治提供参考。

关键词：流域生态治理堤防设计参数复核汾河

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基于神经网络的汾河流域水生态分析预测研究

水利技术监督 2024年第5期 109-110,134页

作者：梁寅娇山西省水文水资源勘测总站山西太原030001

传统的统计方法和物理模型在处理水生态系统中的复杂关联时存在一定局限性,为准确进行流域水生态预测,研究以汾河流域为背景,建立灰色模型对汾河流域2023—2033年间水生态安全预测,预测结果表明,神经网络模型能够有效地捕捉汾河流域水... 详细信息

传统的统计方法和物理模型在处理水生态系统中的复杂关联时存在一定局限性,为准确进行流域水生态预测,研究以汾河流域为背景,建立灰色模型对汾河流域2023—2033年间水生态安全预测,预测结果表明,神经网络模型能够有效地捕捉汾河流域水生态环境的动态变化和非线性特征。通过合理控制压力、改善状态以及积极响应,可以提高山西汾河流域的水生态安全水平。研究结果对流域水生态安全管理和评估预测具有重要的参考价值。

关键词：神经网络汾河水生态分析预测模型

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基于韧性景观理念的汾河滨水空间营造策略

大观 2024年第1期 54-56页

作者：王清郭裕豪太原工业学院

随着城市气候变化、自然灾害与生态修复问题日益突出，景观韧性理念逐渐受到学界关注。滨水公共空间作为城市临水的公共绿地，是实施韧性景观理念的重要场所。以汾河滨水公共空间为主要设计对象，基于韧性理念阐释韧性景观的主要内涵与... 详细信息

随着城市气候变化、自然灾害与生态修复问题日益突出，景观韧性理念逐渐受到学界关注。滨水公共空间作为城市临水的公共绿地，是实施韧性景观理念的重要场所。以汾河滨水公共空间为主要设计对象，基于韧性理念阐释韧性景观的主要内涵与特征，剖析滨水空间韧性景观设计的基本原则，并从韧性驳岸设计、韧性交通系统、韧性防灾设计、韧性植物景观策略、地域文脉表达等方面提出汾河滨水公共空间的韧性景观营造策略，以构建既具备对抗气候变化、自然灾害之韧性，又具备实现人类需求、生态保育和文化价值之韧性的滨水空间环境。

关键词：韧性景观滨水空间汾河

基于VMD-TCN-GRU模型的水质预测研究

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人民黄河 2024年第3期46卷 92-97页

作者：项新建许宏辉谢建立丁祎胡海斌郑永平杨斌浙江科技学院自动化与电气工程学院浙江杭州310023 凯铭科技(杭州)有限公司浙江杭州310023

为充分挖掘水质数据在短时震荡中的变化特征,提升预测模型的精度,提出一种基于VMD(变分模态分解)、TCN(卷积时间神经网络)及GRU(门控循环单元)组成的混合水质预测模型,采用VMD-TCN-GRU模型对汾河水库出水口高锰酸盐指数进行预测,并与此... 详细信息

为充分挖掘水质数据在短时震荡中的变化特征,提升预测模型的精度,提出一种基于VMD(变分模态分解)、TCN(卷积时间神经网络)及GRU(门控循环单元)组成的混合水质预测模型,采用VMD-TCN-GRU模型对汾河水库出水口高锰酸盐指数进行预测,并与此类研究中常见的SVR(支持向量回归)、LSTM(长短期记忆神经网络)、TCN和CNN-LSTM(卷积神经网络-长短期记忆神经网络)这4种模型预测结果对比表明:VMD-TCN-GRU模型能更好挖掘水质数据在短时震荡过程中的特征信息,提升水质预测精度;VMD-TCN-GRU模型的MAE(平均绝对误差)、RMSE(均方根误差)下降,R^(2)(确定系数)提高,其MAE、RMSE、R^(2)分别为0.0553、0.0717、0.9351;其预测性能优越,预测精度更高且拥有更强的泛化能力,可以应用于汾河水质预测。

关键词：水质预测混合模型变分模态分解卷积时间神经网络门控循环单元时间序列汾河

黄河中游汾河入黄口湿地水源组成与地表-地下水转化关系

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湖泊科学 2022年第1期34卷 247-261页

作者：许秀丽李云良高博张永波太原理工大学水利科学与工程学院太原030024 中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室南京210008 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

水源动态补给和转化是影响湿地水文过程及其生态效应的重要机制,在黄河流域生态保护和高质量发展的战略背景下,开展沿黄湿地多水源组成分析及转化关系研究,是揭示干旱半干旱区水量转化及湿地生态系统演变机制的关键.本文根据山西省汾河... 详细信息

水源动态补给和转化是影响湿地水文过程及其生态效应的重要机制,在黄河流域生态保护和高质量发展的战略背景下,开展沿黄湿地多水源组成分析及转化关系研究,是揭示干旱半干旱区水量转化及湿地生态系统演变机制的关键.本文根据山西省汾河入黄口湿地的水文节律变化特征,选择2019年旱季(5月)、主汛期(7月)和汛末(9月)作为典型时期,分析了降雨、土壤水、地下水与河水氢氧同位素组成,研究了湿地水分的补给来源,并结合端元混合模型揭示了不同时期地表水与地下水的转化关系.结果发现,不同水体18 O和D组成存在明显差异,均值总体表现为降雨>土壤水>汾河水>汾河流域地下水>黄河水的变化特征,表明黄河和流域地下水的侧向排泄对汾河下游径流和河口湿地水源补给具有重要贡献作用.进一步研究得出,旱季湿地地下水在近岸带主要受汾河水补给影响,随着远离汾河水体,主要受流域浅层地下水补给,并向黄河水转化,主汛期和汛末期,黄河水又侧向补给湿地地下水,并向汾河水转化,而湿地土壤水主要受降雨入渗和毛细上升水的影响.入黄口湿地的地表水-地下水存在季节变化的作用关系,旱季主要为汾河流域浅层地下水侧向补给汾河,补给贡献约为72%,然而主汛期,由于黄河倒灌补给导致汾河水位抬高,进而渗漏补给流域浅层地下水,补给比例约为69%,至于汛末期,黄河和流域地下水均向汾河排泄.本文研究结果对促进黄河流域生态保护和自然湿地生态建设具有重要的意义,可强化对河口湿地水资源组成和演变机制的深入理解.

关键词：地下水汾河黄河水源补给转化关系氢氧同位素

汾河干流湿地土壤中古菌群落的演替特征及其驱动因素

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环境科学学报 2023年第8期43卷 372-382页

作者：李丽娜杨惠婷李云霄谢钧宇黄晓磊栗丽李廷亮山西农业大学资源环境学院太谷030801

古菌作为环境微生物的重要组成部分,可在河流生态系统中的碳、氮、硫等元素生物地球化学循环过程发挥重要贡献.本研究以汾河干流的渍水湿地土壤为研究对象,通过实时定量PCR及高通量测序技术分析了湿地土壤中古菌群落的丰度、结构组成及... 详细信息

古菌作为环境微生物的重要组成部分,可在河流生态系统中的碳、氮、硫等元素生物地球化学循环过程发挥重要贡献.本研究以汾河干流的渍水湿地土壤为研究对象,通过实时定量PCR及高通量测序技术分析了湿地土壤中古菌群落的丰度、结构组成及其潜在功能,揭示了汾河干流湿地土壤中古菌群落的演替特征及其主要驱动因素.结果表明:汾河干流不同区域湿地土壤中古菌的优势类群具有明显差异,上、中、下游区域的古菌群落分别以Thaumarchaeota、Euryarchaeota和Nanoarchaeota为主.PCoA及ANOSIM分析也显示,不同区域间的古菌群落存在极显著差异(p汾河中下游湿地土壤中的古菌群落呈现出极显著的距离衰减关系(p汾河上游区域内的古菌群落可能主要参与了氮代谢相关过程,而中下游的古菌群落则可能以产甲烷过程为主.汾河湿地土壤中古菌群落的丰度主要受pH及氮磷有效养分的调控,而土壤有效磷和总磷是影响古菌群落结构的主要环境因子.总体上,受不同区域土壤理化性质差异的影响,汾河干流湿地土壤中的古菌群落在纬度尺度上呈现出一定的生物地理分布格局.

关键词：汾河湿地土壤古菌群落功能预测驱动因素

黄河支流汾河流域水资源开发利用现状及生态环境问题

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中国地质 2022年第4期49卷 1127-1138页

作者：申豪勇李佳王志恒谢浩梁永平 Yongxin Xu 韩双宝任建会潘尧云赵春红赵一中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 西开普大学南非7535 水利部南水北调规划设计管理局北京100038 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051 山西省地质调查院山西太原030006 山西省第二地质工程勘察院山西侯马043000

【研究目的】汾河是黄河第二大支流,也是山西省的第一大河,流域内水资源供需矛盾突出,分析水资源开发利用现状及其生态环境问题是进行流域生态修复的前提。【研究方法】本文在分析汾河流域水资源特征及其开发利用现状的基础上,系统总结... 详细信息

【研究目的】汾河是黄河第二大支流,也是山西省的第一大河,流域内水资源供需矛盾突出,分析水资源开发利用现状及其生态环境问题是进行流域生态修复的前提。【研究方法】本文在分析汾河流域水资源特征及其开发利用现状的基础上,系统总结了汾河径流量衰减、岩溶大泉断流和水质恶化等生态环境问题,并对其成因进行了分析。【研究结果】研究表明:汾河流域多年平均水资源量为33.59亿m^(3),其中地下水资源是水资源的主要组成部分,约占72%;2005年以后由于跨流域调水、地下水压采等汾河流域综合治理措施的实施,水资源的供水结构发生了较大的变化,地表水的供水比例由最初的30%提高到55%,地下水供水比例由原来的62%降低到目前的37%。整体上,汾河流域的水资源开发利用程度高达80%以上,水资源的过度开发已导致汾河干流断流、入黄径流量大幅衰减、岩溶大泉断流等严重的生态环境问题。其中,汾河流入黄河径流量从1955至2018年衰减程度达63.5%,衰减的原因主要是降水量的减少和岩溶大泉的流量衰减;汾河流域内8个岩溶大泉的总流量从1956至2018年的衰减程度达69%,50%的岩溶大泉已在不同时期断流,岩溶大泉的水质恶化问题也非常严重,如晋祠泉和龙子祠泉的TDS和SO42-呈逐年升高的趋势,煤矿开采是造成岩溶泉水SO42-含量快速升高的主要原因。【结论】汾河流域的水资源供需矛盾十分突出,虽然通过跨流域调水等生态修复措施实现了汾河干流全年不断流、地下水位止降回升和地表水环境质量初步改善,但生态环境恶化的趋势依然严峻。

关键词：岩溶大泉水资源生态环境问题水文地质调查工程汾河黄河流域山西

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基于生物配位体模型的汾河铜水质基准研究

环境工程技术学报 2022年第5期12卷 1711-1718页

作者：李扬牛永华李会仙孙福红苏海磊太原理工大学水利科学与工程学院环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院

铜是山西汾河流域主要污染物之一,为准确评估流域铜暴露的生态风险,调查了汾河流域本土水生生物的毒性数据,运用生物配位体模型方法获得汾河铜的保护水生生物短期和长期水质基准值,分别为98.62和29.71µg/L。依据铜的水质基准进行风险评... 详细信息

铜是山西汾河流域主要污染物之一,为准确评估流域铜暴露的生态风险,调查了汾河流域本土水生生物的毒性数据,运用生物配位体模型方法获得汾河铜的保护水生生物短期和长期水质基准值,分别为98.62和29.71µg/L。依据铜的水质基准进行风险评价,结果显示,汾河水体中铜对水生生物属于无风险水平。

关键词：水质基准汾河生物配体模型生态风险评价