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关于黄河流域高质量发展综合立法的思考

人民黄河 2023年第12期45卷 14-18页

作者：罗平平朱伟王双涛长安大学水利与环境学院陕西西安710054 西安市流域空间水文的模拟监测与预警国际合作基地陕西西安710054

黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略。《黄河保护法》是从流域层面实施综合治理和黄河高水平保护、高质量发展、建设造福人民“幸福河”的法治保障。《黄河保护法》立法基础包括国家层面、地方层面和流域层面的立法。《黄河保... 详细信息

黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略。《黄河保护法》是从流域层面实施综合治理和黄河高水平保护、高质量发展、建设造福人民“幸福河”的法治保障。《黄河保护法》立法基础包括国家层面、地方层面和流域层面的立法。《黄河保护法》解决了黄河流域管理机构职权范围不明确和各省(区)法令不统一、不衔接等难题。《黄河保护法》已施行,建议尽快建设基于《黄河保护法》的法律法规框架体系,并及时对《黄河保护法》进行宣传和跟踪评估等。

关键词：黄河保护法高质量发展生态保护治理流域立法综合性立法黄河流域

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1960—2019年关中平原极端降水时空变化及非平稳性分析

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水利水电技术（中英文） 2023年第3期54卷 35-46页

作者：张磊罗平平王小珲朱伟曹哲王双涛长安大学水利与环境学院陕西西安710054 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054 西安市流域空间水文的模拟监测与预警国际合作基地陕西西安710054

【目的】为探究极端降水的时空变化及其非平稳性特征,【方法】选取位于关中平原范围内1960—2019年长时间降水序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法分析了区域极端降水的时间变化特征,并采用Sen斜率估计+Mann-Kendall(Sen+MK)方法对5d... 详细信息

【目的】为探究极端降水的时空变化及其非平稳性特征,【方法】选取位于关中平原范围内1960—2019年长时间降水序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法分析了区域极端降水的时间变化特征,并采用Sen斜率估计+Mann-Kendall(Sen+MK)方法对5d最大降水量(Rx5)进行空间分析,最后利用广义可加模型(GAMLSS)对极端降水序列的非平稳性特征进行分析。【结果】研究发现:在时间变化趋势上,持续湿润指数(CWD)、年降雨量(PRCPTOT)、5 d最大降水量(Rx5)呈现出先下降后上升的趋势,整体为下降趋势,极强降水量(R99P)和降水强度(SDII)呈上升趋势;大雨日数(R25)呈现出下降趋势;在空间分布上,其中春、秋两季下降明显,降雨主要集中在夏季,趋势系数最高达到0.17 a^(-1),冬季降雨有一定程度的增加;关中平原极端降水指数基本为平稳序列,个别站点非平稳性较为明显。【结论】关中平原极端降水量和不确定性变化较为稳定,未来突发性强降水事件出现概率较低,但是个别区域会遭到较为严重的灾害风险,研究结果可为将来关中平原相关洪涝预防措施提供一定指导。

关键词：极端降水极点对称模态分解 Sen斜率估计+Mann-Kendall 广义可加模型气候变化西北地区全球水循环水资源

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基于水、碳足迹的绿洲小麦生产环境影响特征及其脱钩关系——以新疆叶尔羌河流域莎车灌区为例

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地球科学与环境学报 2023年第4期45卷 869-880页

作者：刘鑫钰王弋贺斌罗平平曹成琳华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 广东省科学院生态环境与土壤研究所广东广州510650 长安大学水利与环境学院陕西西安710054 长安大学西安市流域空间水文的模拟监测与预警国际合作基地陕西西安710054

农业是水资源消耗和温室气体排放的重要贡献部门,农作物的不合理种植会对生态环境造成影响,并威胁粮食安全。以新疆叶尔羌河流域莎车灌区为研究区,考察了1990~2020年典型粮食作物小麦的生产情况;基于水、碳足迹理论,综合评价了小麦生产... 详细信息

农业是水资源消耗和温室气体排放的重要贡献部门,农作物的不合理种植会对生态环境造成影响,并威胁粮食安全。以新疆叶尔羌河流域莎车灌区为研究区,考察了1990~2020年典型粮食作物小麦的生产情况;基于水、碳足迹理论,综合评价了小麦生产过程中的水资源消耗和温室气体排放特征,并对二者的主要影响因素进行了相关性分析;同时,通过构建弹性脱钩模型,探讨了小麦生产与环境影响变化之间的动态关系,揭示了小麦生产中存在的环境问题。结果表明:1990~2020年,莎车灌区小麦生产中水、碳足迹均整体表现为波动上升状态,在2008年前后转入显著上升态势(P<0.05);蓝水足迹在水足迹中的多年平均占比最大(65%),农资投入造成的碳足迹和农田NO 2排放引起的碳足迹多年平均占比相当,但前者占比逐年增大;政策和粮食需求驱动下的农业生产投入是影响小麦生产水、碳足迹变化的主要因素,其中水、碳足迹增长与氮肥施用增多、种植面积扩大显著相关;灌溉用电量虽然有控制水足迹增长的作用,但导致碳足迹增长;小麦产量与水、碳足迹的脱钩结果说明小麦生产存在造成高资源消耗和高环境成本的风险,绿色发展面临挑战。因此,为了实现区域小麦生产的可持续发展,应提高资源利用效率以及优化生产管理方式,以缓解小麦生产造成的环境胁迫。

关键词：水足迹碳足迹小麦生产脱钩指数影响因素趋势分析莎车灌区新疆

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一种分布式降雨-径流-洪泛模型及应用研究

一种分布式降雨-径流-洪泛模型及应用研究

作者：聂启阳长安大学

学位级别：硕士

受气候变化影响,近年来极端暴雨事件频发,洪水及其伴生灾害对区域发展造成重大威胁。能准确模拟暴雨洪水过程的数值模型作为研究流域洪涝的重要工具,对区域洪水风险管理体系必不可少。文章针对目前国内在暴雨-洪水方面常采用的水文模型... 详细信息

受气候变化影响,近年来极端暴雨事件频发,洪水及其伴生灾害对区域发展造成重大威胁。能准确模拟暴雨洪水过程的数值模型作为研究流域洪涝的重要工具,对区域洪水风险管理体系必不可少。文章针对目前国内在暴雨-洪水方面常采用的水文模型所存在的一些不足,引入国际水灾害与风险管理中心的一种分布式降雨-径流-洪泛模型(RRI Model)以期解决相关问题。在对模型的核心公式与原理进行详细解释分析的基础上,以日本高梁川流域及我国陕北黄土高原区的王茂沟与秃尾河流域为例,对模型在这些流域下的适用状况进行了验证与分析,并探究RRI模型在多场景水灾害预防规划方面的应用,分析了该模型在河道洪水过程、河岸洪泛过程、平原淹水过程等运用场景的应用特性。主要研究结论如下:(1)RRI模型通过将流域离散为坡面与河道网格处理。坡面上混合蓄满产流与超渗产流模式,并充分考虑地表与地下径流过程。坡面与河道分别采用二维扩散波模型与一维扩散波模型,并采用具有自适应时间步长控制的五阶龙格-库塔方法求解控制方程。模型利用Open MP并行编程技术及配套GUI程序,有效提升计算效率及使用的便捷性。(2)在日本高梁川流域的验证结果表明,模型在该地区有较高的模拟精度,对河道流量过程与陆面洪泛淹水程度有着良好的模拟能力。流域内河本和三室川子流域之间存在显著的地理特征及洪水响应相似性,而樽井子流域下垫面状况与其他流域差异性较大。新成羽川坝在加入预警调蓄措施后能有效降低洪泛区的受灾面积及受灾程度:降低水库下游洪峰流量178m/s、推迟峰现时间90min、降低下游洪泛区域淹没水深最高2m。(3)在陕北王茂沟与秃尾河流域的验证结果表明,模型在该地区的模拟检验效果较好,能够满足该区域暴雨-洪水过程的模拟需求。秃尾河流域次洪情况复杂,“急涨急落”与“缓涨缓落”过程均有分布,但以“急涨急落”型的流量过程线为主。洪涝区域多集中在干流和主要支流两岸以及低洼地带,农田为主要的可能淹水受灾对象,秃尾河虎头峁至和市塌的河道两岸具有较高的洪泛淹水风险。(4)秃尾河流域暴雨的空间分布状况对洪水过程有显著影响,暴雨中心在下游时洪峰流量最高峰现时间最早。水土保持措施能有效推迟峰现时间、削减洪峰流量、缓解区域淹水状况,其中生态措施对低峰洪水的推迟效果最佳,而工程措施对高峰洪水的削减作用最好。

关键词：分布式水文模型 RRI模型洪水模拟降雨空间分布水土保持措施

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城市的洪水灾害

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