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国土空间规划背景下黄河流域水生态空间格局演变特征及其影响因素

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水土保持研究 2025年第2期 178-190页

作者：薄立明赵浪尹力张翔魏伟武汉大学中国发展战略与规划研究院武汉大学城市设计学院中国地质大学(武汉)国家地理信息系统工程技术研究中心湖北省人居环境工程技术研究中心

[目的]科学认知黄河流域上、中、下游水生态空间格局演化特征及影响因素，促进水资源用途管制客体向国土空间规划体系治理系统的融入，推动黄河流域生态保护和高质量发展。[方法]采用空间转移矩阵、最优地理探测器等量化模型分析黄河流... 详细信息

[目的]科学认知黄河流域上、中、下游水生态空间格局演化特征及影响因素，促进水资源用途管制客体向国土空间规划体系治理系统的融入，推动黄河流域生态保护和高质量发展。[方法]采用空间转移矩阵、最优地理探测器等量化模型分析黄河流域上、中、下游水生态空间格局演变的区域差异，剖析了水生态空间格局演变路径并揭示其内在影响因素。[结果]（1）黄河流域水生态空间规模为2.76万km2,仅占流域国土总面积的2.28%,上、中、下游水生态空间规模占比为22∶2∶3,研究期内规模性扩张了4 989.90 km2,上游地区增长规模最大，下游地区增长幅度最剧烈。（2）上游地区水生态空间主要与其他生态空间发生交叉转换，引起水生态空间大规模扩张，其次是与农业空间交互转换造成水生态空间小规模流失；中游地区水生态空间主要与农业空间发生交叉转换，其次是其他生态空间，引起水生态空间小规模扩张；下游地区农业空间向水生态空间的转换引起水生态空间大规模扩张的同时水生态空间也规模性转换为城镇空间。（3）上游地区水生态空间规模性扩张核心影响因素是水资源“液态化”的水文循环过程，流失则是主要由第一、三产业发展诉求驱动；中游地区水生态空间格局演变整体表现为政府财政所主导的适配地区自然地理条件、社会经济发展的水资源调配过程；下游地区则是水生态空间伴随城镇化进程在农业地区和城镇地区的转移。[结论]黄河流域上、中、下游水生态空间格局演变特征、路径和影响因素差异显著，需要根据各区域水资源保护利用的发展定位，建立起共同治理、协同发展的流域协作体系。

关键词：水生态空间国土空间规划用途管制时空格局黄河流域

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喷水推进器全流道空化流动数值模拟

排灌机械工程学报 2019年第6期37卷 528-533页

作者：岑春海潘中永王雪豹江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心

为了研究对旋轴流式喷水推进器内部空化特性,基于ANSYS-CFX软件,利用SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,对不同转速以及设计航速条件下喷水推进器进行全流域空化数值计算,得到了喷水推进器两级叶轮叶片以及叶轮流道内空泡体积分数分布情... 详细信息

为了研究对旋轴流式喷水推进器内部空化特性,基于ANSYS-CFX软件,利用SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,对不同转速以及设计航速条件下喷水推进器进行全流域空化数值计算,得到了喷水推进器两级叶轮叶片以及叶轮流道内空泡体积分数分布情况.结果表明:在喷水推进器首级叶轮吸力面轮缘处最先发生空化,随着转速的增加,空泡不断地向叶轮轮毂处蔓延,并且体积分数逐渐增加;由于非均匀进流的影响,次级叶轮吸力面进口至出口中部低压区开始出现空泡;且受流动传递性的影响,次级叶轮处在靠近水平面下半叶轮通道内的叶片空化更为严重;在不同的 NPSHr 下,由于首级叶轮的预压,次级叶轮压力面一直没有空泡附着,表明对旋轴流式喷水推进器具有良好的抗空化性能.

关键词：喷水推进器空化首、次级叶轮空泡体积分数数值模拟

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游荡型黄河滩涂植物群落多样性及种间联结性

生态学报 2023年第6期43卷 2429-2439页

作者：于飞王洋张岗岗马剑敏河南师范大学生命科学学院新乡453007 河南省黄河流域生态工程技术研究中心新乡453007

黄河干流流量季节性变化和小浪底“调水调沙”形成了黄河河南段特殊的游荡型滩涂生态系统,为揭示游荡型黄河滩涂(嫩滩、二滩、高滩和大堤)群落组成和种间关系及群落稳定性规律,于2015年9月至2018年11月,采用典型样方法在郑州黄河湿地自... 详细信息

黄河干流流量季节性变化和小浪底“调水调沙”形成了黄河河南段特殊的游荡型滩涂生态系统,为揭示游荡型黄河滩涂(嫩滩、二滩、高滩和大堤)群落组成和种间关系及群落稳定性规律,于2015年9月至2018年11月,采用典型样方法在郑州黄河湿地自然保护区游荡型黄河滩涂开展群落学调查,利用149个草本层样方分析群落物种组成、多样性、种间联结性和群落稳定性。结果表明:(1)研究区植物共有90科289属445种,其中被子植物87科286属440种,裸子植物2科2属3种;蕨类植物仅见1属2种。(2)不同滩涂生境优势种具有显著差异,且总体狗牙根(Cynodon dactylon)、芦苇(Phragmites australis)和小蓬草(Erigeron canadensis)为优势种,国家二级保护植物野大豆(Glycine soja)呈斑块聚集分布,且为嫩滩和二滩亚优势种。(3)大堤物种多样性各指标取值最大,嫩滩次之,二滩和高滩较小。(4)χ^(2)检验、Jaccard指数、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验表明,优势种种对种间联结性不强,各物种间相对独立。(5)二滩总体联结性呈现不显著负关联,其他3种类型均为显著负关联,M. Godron稳定性分析说明群落总体均处于不稳定演替阶段。因此,游荡型黄河滩涂生态系统总体不稳定,河道的游荡多变导致滩涂植物更新频繁,这可为黄河流域生态保护和高质量发展国家战略提供重要基础数据和科学指导。

关键词：黄河游荡型滩涂种间关系群落稳定性

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诱导轮对紧凑型磁力泵压力脉动的影响

排灌机械工程学报 2021年第3期39卷 224-230页

作者：孔繁余张坤童凯钱文飞汪家琼江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013

为了探究诱导轮对紧凑型磁力泵压力脉动的影响,在叶轮和蜗壳流域内设置9个监测点,通过CFD非定常数值模拟,依据在叶片进口处是否前置诱导轮,分别得到叶轮、蜗壳流域的压力脉动时域图和频域图,并对脉动特性进行对比研究.研究结果表明:前... 详细信息

为了探究诱导轮对紧凑型磁力泵压力脉动的影响,在叶轮和蜗壳流域内设置9个监测点,通过CFD非定常数值模拟,依据在叶片进口处是否前置诱导轮,分别得到叶轮、蜗壳流域的压力脉动时域图和频域图,并对脉动特性进行对比研究.研究结果表明:前置诱导轮后在第一个叶片通过频率内脉动幅值低于未安装诱导轮时的幅值;在有诱导轮的情况下,叶片进口附近区域脉动幅值比未安装诱导轮时有较大提高;在蜗壳流域内,前置诱导轮后,蜗壳隔舌处压力脉动变化规律及幅值发生明显改变,且减小了叶轮叶片扫掠过隔板起始位置形成的射流尾迹对压力脉动的影响.因此,前置诱导轮在一定程度上有利于泵的安全运行与降低紧凑型磁力泵内的振动.

关键词：紧凑型磁力泵诱导轮压力脉动数值模拟监测点

基于黄河流域系统治理的水库多目标调度约束阈值研究

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水利学报 2024年第6期55卷 631-642,665页

作者：田世民江恩慧王远见赵高磊景永才李凌琪黄河水利科学研究院河南郑州450003 河南省黄河流域生态环境保护与修复重点实验室河南郑州450003 河南省黄河水生态环境工程技术研究中心河南郑州450003

水库是流域水沙调控以及水资源优化配置的重要抓手,黄河流域的水库调度最初以防洪减淤为目标。新形势下,黄河流域面临不断变化的来水来沙条件、库区-河道边界约束、区域社会经济发展和生态环境需求等,黄河流域亟需基于系统治理理念,突... 详细信息

水库是流域水沙调控以及水资源优化配置的重要抓手,黄河流域的水库调度最初以防洪减淤为目标。新形势下,黄河流域面临不断变化的来水来沙条件、库区-河道边界约束、区域社会经济发展和生态环境需求等,黄河流域亟需基于系统治理理念,突出流域系统可持续运行的水库多目标协同调度。本文依据流域系统科学理论和方法,通过资料分析、数据挖掘、关联度识别、回归分析等方法,筛选了黄河流域系统中行洪输沙、社会经济、生态环境各子系统表征指标,阐明了黄河上、中、下游不同河段多维约束因子的演变过程,揭示了黄河干流调控体系主要约束因子的相互作用关系,提出了基于多目标协同的黄河干流水库调度约束因子阈值,为黄河流域水库多目标协同调度提供科技支撑。

关键词：水库调度多维约束多目标协同流域系统

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基于雨洪管理的城市河道防灾韧性改造探析——以吴忠市清宁河排水防涝提升及生态修复工程为例

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城市建设理论研究(电子版) 2025年第1期 20-22页

作者：丰莎祝世华吕锦智张琳黄河勘测规划设计研究院有限公司水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹) 河南省城市水资源环境工程技术研究中心浙江省衢州市信安湖管理中心

海绵城市建设逐步从传统的“单一学科和部门”向“跨专业、跨学科、跨部门”等多目标综合治理转变，在吴忠市清宁河海绵化改造建设中，以低影响开发为核心理念，以综合生态系统服务为目标，统筹融合海绵基础设施，优化布局“渗、滞、蓄... 详细信息

海绵城市建设逐步从传统的“单一学科和部门”向“跨专业、跨学科、跨部门”等多目标综合治理转变，在吴忠市清宁河海绵化改造建设中，以低影响开发为核心理念，以综合生态系统服务为目标，统筹融合海绵基础设施，优化布局“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程措施，提升城市水系的雨涝滞蓄、生态净化、韧性防洪等生态海绵功能，最终实现经济、环境、生态多重效益，成为城市水系海绵化改造实践的典范。

关键词：海绵化改造低影响开发韧性

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流域系统科学初探

水利学报 2020年第9期51卷 1026-1037页

作者：江恩慧王远见田世民李军华许琳娟张向萍黄河水利科学研究院水利部黄河泥沙重点实验室河南郑州450003 河南省湖库功能恢复与维持工程技术研究中心河南郑州450003 河南省黄河水生态环境工程技术研究中心河南郑州450003

随着人类社会对河流乃至流域影响广度、深度和强度的不断增加,对流域系统内部不同要素之间的互馈关系和博弈关系研究的不断拓展和深入,以致流域系统治理及其战略研究已经超过传统学科的范畴,亟需建立新的学科支撑体系。本文基于近十年... 详细信息

随着人类社会对河流乃至流域影响广度、深度和强度的不断增加,对流域系统内部不同要素之间的互馈关系和博弈关系研究的不断拓展和深入,以致流域系统治理及其战略研究已经超过传统学科的范畴,亟需建立新的学科支撑体系。本文基于近十年的探索研究,提出了流域系统科学的概念,并对其研究对象、科学内涵、科学问题、研究方法及研究前景进行了全面阐释。流域系统科学以物质、能量、信息、价值流动过程为纽带,以行洪输沙-生态环境-社会经济三大子系统组成的流域复杂巨系统为研究对象,其基础研究需求包括各子系统内部演化过程与机理、各子系统间相互作用关系与协同演化机制、流域系统协调发展策略与战略布局3个层面。流域系统科学以传统学科为基础支撑,基于系统理论和方法探索制约流域治理保护和区域社会经济高质量发展的协同博弈关系,通过全流域系统观测网络和大数据平台建设,构建流域系统治理集成研讨厅,为流域系统治理保护与管理的战略研究提供科学的理论方法体系。

关键词：系统科学流域系统行洪输沙生态环境社会经济流域系统科学

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黄河流域生态环境多主体协同治理研究

灌溉排水学报 2020年第10期39卷 130-137页

作者：付景保河南工程学院南水北调与黄河流域生态环境研究中心郑州451191

开展黄河流域生态环境多主体协同治理研究具有重要意义。本文在研究黄河流域生态环境特征、协同治理理论与实践的基础上,总结了黄河流域生态环境多主体协同治理的发展困境,分析了黄河游流域生态环境多主体协同治理的必要性。最后,提出... 详细信息

开展黄河流域生态环境多主体协同治理研究具有重要意义。本文在研究黄河流域生态环境特征、协同治理理论与实践的基础上,总结了黄河流域生态环境多主体协同治理的发展困境,分析了黄河游流域生态环境多主体协同治理的必要性。最后,提出了黄河流域生态环境多主体协同治理的"5666"治理发展模式,即要注重"协同发展、人水和谐发展、可持续发展、高质量发展、现代技术管理"五大发展理念,要建立利益协同、区域协同、部门协同、技术协同、监督协同、评价协同六大协同体系;要通过完善动态管理、会商管理、市场管理、危机管理、责任管理、补偿管理等六大保障措施调动黄河流域生态环境多主体协同治理各地区各部门的积极性;要依靠顶层设计、联防联治、公众监督、常态长效、利益驱动、路径引领等六大建议对策提高黄河流域生态环境多主体协同治理各地区各部门的责任感与工作效率。

关键词：黄河流域生态环境环境保护多主体协同治理对策

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粉煤灰负载光催化材料的研究进展

化工进展 2024年第7期43卷 4043-4058页

作者：张世蕊范朕连宋慧平张丽娜高宏宇程淑艳程芳琴山西大学资源与环境工程研究所黄河流域资源增效减碳教育部工程研究中心山西太原030600

粉煤灰是煤炭燃烧最主要的固体废弃物,大量的堆积对人类身体健康及环境均造成了严重的威胁。基于粉煤灰的多孔结构和吸附性能,将其与纳米光催化材料复合可以达到分散和稳定光催化剂的效果,显著提高光催化活性,同时实现吸附与光催化的协... 详细信息

粉煤灰是煤炭燃烧最主要的固体废弃物,大量的堆积对人类身体健康及环境均造成了严重的威胁。基于粉煤灰的多孔结构和吸附性能,将其与纳米光催化材料复合可以达到分散和稳定光催化剂的效果,显著提高光催化活性,同时实现吸附与光催化的协同作用。本文主要围绕半导体光催化材料易团聚的问题,对近几年来国内外粉煤灰负载光催化材料的制备方法及应用进行了简要概述。首先,分析了粉煤灰的性质及改性方法,重点介绍了溶胶-凝胶法、水热法、液相沉淀法三种制备粉煤灰光催化复合材料的方法,并对比分析三种方法的优缺点,从水中污染物的降解,NO_(x)、VOCs气体污染物的降解以及自清洁性能,CO_(2)还原性能等几方面的应用,分析了材料的性能和粉煤灰复合光催化剂的积极影响,表明粉煤灰主要作为吸附剂与载体参与其中。但是粉煤灰作为载体,其活性位点少,改性技术不够成熟,且研究还处于实验阶段,未能进行工程化生产,因此还需要不断完善粉煤灰改性技术,同时进一步研究附加粉煤灰负载光催化材料的功能性建筑材料,提高其实用性。

关键词：粉煤灰吸附光催化载体复合材料降解

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