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阳澄湖入湖河道分类、污染特征分析及治理策略

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湖泊科学 2024年第3期36卷 741-755页

作者：刘帅谢茂嵘吕文宋娜杨惠杨文晶姜宇白瑞泉沈逸史书杨金艳江苏省水文水资源勘测局苏州分局苏州215011 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

为进一步揭示阳澄湖入湖河道的污染物来源,提出相应的治理对策,以2017—2021年阳澄湖入湖河道水质监测数据为基础进行分析讨论。依据入湖水量选取10条主要入湖河道进行分析,其中位于阳澄湖东岸的白曲港在七浦塘拓浚工程建成之前主导流... 详细信息

为进一步揭示阳澄湖入湖河道的污染物来源,提出相应的治理对策,以2017—2021年阳澄湖入湖河道水质监测数据为基础进行分析讨论。依据入湖水量选取10条主要入湖河道进行分析,其中位于阳澄湖东岸的白曲港在七浦塘拓浚工程建成之前主导流向为出湖,工程建成后,通过Pearson相关分析证实了其流向与七浦塘引水时的水力关系,因此白曲港被选为主要入湖河道。采用距平系数法、系统聚类法和物元分析法将阳澄湖主要入湖河道分为3个类别:第1类别包括白荡、蠡塘河、北河泾、永昌泾4条河道,第2类别包括渭泾塘、界泾和施家斗港3条河道,第3类别包括南消泾、七浦塘和白曲港3条河道。使用因子分析法进行因子分析,第1类别河道的因子为高锰酸盐指数(COD_(Mn))、氨氮(NH_(3)-N)、溶解氧(DO)和总磷(TP),第2类别河道的污染因子为NH_(3)-N、总氮(TN)、pH、TP和DO,第3类别河道的污染因子为pH、TP、TN和DO。通过对上游河道水质情况分析、文件研究以及实地调查等方式得出第1类别河道区域的污染源主要为工业污染源和生活污染源,第2类别河道区域污染源主要为工业污染源与种植业污染源,第3类别河道污染源主要为陆地水产养殖污染源与种植业污染源。针对总体污染源情况,建议通过控制点源污染、削减面源污染、增强上游河道治理、开展生态治理修复以及加强巡查监管等方式对各类别河道区域进行针对性治理,以提高入湖河道水质,为阳澄湖的系统性和整体性治理打好基础。

关键词：阳澄湖入湖河道系统聚类物元分析因子分析污染源河道治理

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违背不相关性假设对Triple Collocation方法精度的影响

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地球信息科学学报 2024年第3期26卷 591-603页

作者：谈松林王洁季静静刘美丽湛忠宇刘淼王丽荣胡晓东南京信息工程大学南京210044 水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室南京210044 江苏省水文水资源勘测局南京分局南京210008 江苏省水文水资源勘测局南京210029 河北省气象灾害防御和环境气象中心石家庄050022 江苏省水利科学研究院南京210017

Triple Collocation(TC)方法是一种可以在未知真值情况下评估3个独立观测样本各自不确定性的方法,该方法使用的前提是误差形式假设与2组不相关性假设,但在实际使用中,这3条假设难以完全满足。其中2组不相关性假设经常面临较大的违背,并... 详细信息

Triple Collocation(TC)方法是一种可以在未知真值情况下评估3个独立观测样本各自不确定性的方法,该方法使用的前提是误差形式假设与2组不相关性假设,但在实际使用中,这3条假设难以完全满足。其中2组不相关性假设经常面临较大的违背,并且无法得知这种假设违背对结果误差的影响。本文通过虚拟样本实验生成了多组不同程度违背不相关性假设的样本,以定量评估不同程度假设违背对结果误差的影响。结果表明,一般情况下,某一条不相关性假设的违背程度增加时,方法的结果误差会相应地呈线性或平方倍数增加;但当不相关性假设的违背处于某个特定关系时,TC方法结果的误差会突然大幅度增加,这种现象在以往的研究中并没有得到重视,后文将该现象简称为异常点。为了探求异常点出现的原因,本文从理论上推导出了违反不相关性假设与结果误差之间的关系,这种关系呈现为分式结构,而异常点的出现正是这种分式结构所致。异常点的存在影响了方法的稳定性。从差值形式的TC方法的角度来看,抑制异常点的关键在于如何更好地设计缩放系数。本文给出了2种抑制异常点的方法:(1)忽略加性偏差系数,使得缩放系数不受两组不相关性假设的影响;(2)限制缩放系数的上下限。根据实际数据分析,第2种改进方法优于第1种。第2种方法不仅保留了TC方法的准确性,而且有效地避免了异常点的出现。值得注意的是,在实际数据中,部分异常点会以负值形式出现并因计算结果不能为负而被剔除。在使用TC方法进行计算时,重复次数较少的情况下,可以不考虑异常点的影响。

关键词： Triple collocation 假设违背异常点遥感数据同化数据评估数据不确定性分析无实测数据

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云南西部河流径流序列变化规律分析

水利水电快报 2024年

作者：段尚彪蒋好堂郑云纪云南省水文水资源局保山分局

为了解和掌握因全球气候变化、水利工程建设、人类活动等因素对河川径流序列变化的影响，基于周期图、有序聚类、秩次检验（M-K）、小波分析等方法和模型，分析探讨河川径流序列变化规律，结果表明云南西部河流怒江、伊洛瓦底江干、支... 详细信息

为了解和掌握因全球气候变化、水利工程建设、人类活动等因素对河川径流序列变化的影响，基于周期图、有序聚类、秩次检验（M-K）、小波分析等方法和模型，分析探讨河川径流序列变化规律，结果表明云南西部河流怒江、伊洛瓦底江干、支流水文站年径流随时间的推移呈现出显著的减少趋势，其演变过程具有明显的跳变、突变和周期性变化规律。突变点在2004年左右，年径流序列一致性发生了明显的改变；3年、11年、30年左右的变化周期显著性高。该研究成果可作为云南西部河流水资源开发、利用、管理、水利工程设计，水资源预测、水文资料“三性分析”等提供抉择依据。

关键词：径流序列变化规律分析方法模型云南西部

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瑞丽江中游水位变化趋势与河床演变关系分析

三峡生态环境监测 2024年

作者：邢雪艳寸杰赵兴佐钏有柳云南省水文水资源局保山分局

瑞丽江河道水资源量丰富，河道落差大，适合水电开发，目前已按规划建成多个水电站，认识瑞丽江水位的变化规律和趋势可为瑞丽江水电开发、管理提供依据。本文以干流中游腾龙桥水文站为例，利用Man-Kendall检验法分析1968—2022年瑞丽... 详细信息

瑞丽江河道水资源量丰富，河道落差大，适合水电开发，目前已按规划建成多个水电站，认识瑞丽江水位的变化规律和趋势可为瑞丽江水电开发、管理提供依据。本文以干流中游腾龙桥水文站为例，利用Man-Kendall检验法分析1968—2022年瑞丽江水位变化规律，基于断面实测数据分析瑞丽江河段河床演变，并探讨瑞丽江水位变化与河床演变之间的关系。结果表明：1968—2022年瑞丽江年均水位在2004年前呈缓慢上升趋势，2005年后持续下降，经检验为显著下降趋势，至2022年仍处于下降阶段。汛期、枯水期水位自2004年后呈明显下降趋势，同流量枯期水位变幅大于汛期。1968—2022年典型纵横断面表明瑞丽江河床下切严重，下切深度达3.6m。来水来沙及河床演变是汛期水位的变化的主要原因，枯水期水位下降主要原因则为河床下切。

关键词：水位变化汛期枯水期河床演变瑞丽江中游

基于CMADS和流域相似理论的无资料地区水文模拟研究-以元江-红河流域为例

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南水北调与水利科技(中英文) 2024年

作者：王洁陈裕迪梁峰铭葛慧刘淼陈家栋王丽荣南京信息工程大学水文与水资源工程学院广德市农业农村局江苏水文水资源勘测局江苏省水文水资源勘测局南京分局河北省气象灾害防御和环境气象中心

无水文资料地区，水文模型的参数难以确定。基于此，提出一套无资料地区水文模拟的方法体系，首先利用开源再分析数据驱动水文模型，然后基于流域相似性理论进行模型参数移植，完成无资料地区水文模拟。以元江-红河多国跨界流域为例，... 详细信息

无水文资料地区，水文模型的参数难以确定。基于此，提出一套无资料地区水文模拟的方法体系，首先利用开源再分析数据驱动水文模型，然后基于流域相似性理论进行模型参数移植，完成无资料地区水文模拟。以元江-红河多国跨界流域为例，将流域划分成123个子流域，基于根据高程、坡度、形状系数、森林覆盖率、降水与蒸散发等指标，利用主成分分析和流域相似度计算对123个子流域进行相似性分析；再基于水文资料和相似性结果，将7个有流量资料的子流域划分出四组相似流域；对有资料流域进行参数率定和验证，模拟结果良好，经过参数移植后，无资料流域的模拟结果均得到了提高。基于流域相似性的参数区域化和开源再分析数据的无资料地区水文模拟方法，可以为无资料地区的水文模拟与水资源管理带来更多可能。

关键词：无资料 CMADS SWAT模型流域相似性参数移植

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云南保山市“9·02”暴雨洪水调查分析

水利水电快报 2024年

作者：阮良鸿云南省水文水资源局保山分局

为全面掌握云南保山市暴雨洪水成因、特征、变化规律及灾害情况，提高水旱灾害防御的水文预报预警能力。本文基于云南保山市境内勐波罗河流域2023年“9·02”暴雨洪水水文实测资料和洪水灾害调查资料，采用短历时暴雨极值分析法、P-Ⅲ... 详细信息

为全面掌握云南保山市暴雨洪水成因、特征、变化规律及灾害情况，提高水旱灾害防御的水文预报预警能力。本文基于云南保山市境内勐波罗河流域2023年“9·02”暴雨洪水水文实测资料和洪水灾害调查资料，采用短历时暴雨极值分析法、P-Ⅲ型频率分析法和对照分析法等，对暴雨时空分布、上下游暴雨洪水的成因及演变规律，以及洪涝灾害情况进行分析研究。结果表明此场暴雨历时短强度大，形成洪水涨势迅猛，最大水位涨率达1.88m/h，最大24h降雨量及洪水洪峰流量重现期达20年一遇，达到大暴雨、大洪水量级，发生的洪涝灾害给当地造成了约2855万元的严重经济损失。分析结果可为保山市暴雨洪水的预报预警和防洪治涝决策提供参考。

关键词：暴雨洪水灾害分析保山市

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云南省河流管理保护工作思路与对策研究

水利发展研究 2024年

作者：曹言李玥葶梁明松杨丽萍王瑞麟李谨妤云南省水文水资源局昆明分局云南省水利水电科学研究院云南省水文水资源局楚雄分局 “湖泊革命”攻坚办指挥部办公室云南省水文水资源局保山分局云南省水文水资源局普洱分局云南省水文水资源局

为深入贯彻落实习近平生态文明思想和习近平总书记考察云南重要讲话精神，云南省以全面推行河长制为抓手，围绕“河畅、水清、岸绿、景美”的总体目标，坚持问题导向，持续在推进水域岸线管理保护、水污染防治、水环境改善、水生态修复... 详细信息

为深入贯彻落实习近平生态文明思想和习近平总书记考察云南重要讲话精神，云南省以全面推行河长制为抓手，围绕“河畅、水清、岸绿、景美”的总体目标，坚持问题导向，持续在推进水域岸线管理保护、水污染防治、水环境改善、水生态修复、水资源保护等工作上下硬功。在制度机制建设上用实力，创新河流管理保护实践，逐步构建安澜河流、清洁河流、绿美河流、幸福河流，逐渐走出一条云南特色的治水高质量发展实施路径。

关键词：河流管理保护河湖长制云南省

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生态补水对孝妇河湿地水华的预防效果模拟

中国环境科学 2024年第1期44卷 121-131页

作者：贾瑞鹏李桂秋窦明王偲李佳郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 江苏省水文水资源勘测局南通分局江苏南通226000

基于二维水环境数学模型理论,构建了考虑生态补水扰动下的孝妇河湿地水域富营养化模型,采用决定系数判断模型的可行性,通过水华危害指数H评估不同生态补水方案下的水华预防效果.设定8种不同的生态补水情景,分析了湖泊水动力、水质的演... 详细信息

基于二维水环境数学模型理论,构建了考虑生态补水扰动下的孝妇河湿地水域富营养化模型,采用决定系数判断模型的可行性,通过水华危害指数H评估不同生态补水方案下的水华预防效果.设定8种不同的生态补水情景,分析了湖泊水动力、水质的演化特征.结果表明:二维水环境数学模型模拟误差低于20%,COD、氨氮、总磷、总氮四种污染物决定系数大于0.8,分别为0.95,0.94,0.87,0.81.在相同补水量条件下,短时长的补水措施效果更佳;在不同补水量的条件下,大流量的补水效果更佳;同等补水条件下,多点位补水效果更佳.研究优选出最佳生态补水方案为方案B8:上下游同时补水,补水总量200万m^(3),分20次间断补给.

关键词：生态补水孝妇河湿地数值模拟 MIKE21

基于CMADS和流域相似理论的无资料地区水文模拟——以元江-红河流域为例

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南水北调与水利科技（中英文） 2024年第3期22卷 534-544页

作者：王洁陈裕迪梁峰铭葛慧刘淼陈家栋王丽荣南京信息工程大学水文与水资源工程学院南京210044 广德市农业农村局安徽广德242200 江苏省水文水资源勘测局南京210029 江苏省水文水资源勘测局南京分局南京210007 河北省气象灾害防御和环境气象中心石家庄050021

无水文资料地区,水文模型的参数难以确定。基于此,提出一套无资料地区水文模拟的方法体系,首先利用开源再分析数据驱动水文模型,然后基于流域相似性理论进行模型参数移植,完成无资料地区水文模拟。以元江-红河多国跨界流域为例,将流域... 详细信息

无水文资料地区,水文模型的参数难以确定。基于此,提出一套无资料地区水文模拟的方法体系,首先利用开源再分析数据驱动水文模型,然后基于流域相似性理论进行模型参数移植,完成无资料地区水文模拟。以元江-红河多国跨界流域为例,将流域划分成123个子流域,基于根据高程、坡度、形状系数、森林覆盖率、降水与蒸散发等指标,利用主成分分析和流域相似度计算对123个子流域进行相似性分析;再基于水文资料和相似性结果,将7个有流量资料的子流域划分出4组相似流域;对有资料流域进行参数率定和验证,模拟结果良好,经过参数移植后,无资料流域的模拟结果均得到了提高。基于流域相似性的参数区域化和开源再分析数据的无资料地区水文模拟方法,可以为无资料地区的水文模拟与水资源管理带来更多可能。

关键词：无资料 CMADS SWAT模型流域相似性参数移植