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洪泽湖流域污染负荷削减对生境质量的影响

水资源保护 2023年第1期39卷 190-199页

作者：王俊刘超王智源陈求稳黄玉胡晓东刘东升吴苏舒闫丹丹江苏省水利科学研究院江苏南京210029 重庆交通大学河海学院重庆400074 南京水利科学研究院生态环境研究所江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

运用InVEST生境质量模型分析了1980—2020年洪泽湖流域生境质量时空变化特征,通过Johnes输出系数模型计算不同情景下污染负荷输出量,利用回归模型建立污染负荷与生境质量关系,预测流域污染负荷削减措施对生境质量的改善效果。结果表明:... 详细信息

运用InVEST生境质量模型分析了1980—2020年洪泽湖流域生境质量时空变化特征,通过Johnes输出系数模型计算不同情景下污染负荷输出量,利用回归模型建立污染负荷与生境质量关系,预测流域污染负荷削减措施对生境质量的改善效果。结果表明:洪泽湖流域生境质量逐年恶化,空间上呈“南优北差、东优西差”分布格局;流域污染负荷输出呈逐年上升趋势,且污染负荷在差生境质量区域有明显集聚效应,污染负荷与生境质量呈显著负相关;在自然发展(污染负荷无削减)情景下,2030年流域生境质量平均值与2020年相比较将降低1.0%~2.4%;根据流域污染负荷削减目标,在污染负荷削减率为8%情景下,流域生境质量平均值较自然发展情景提升0.9%~2.2%,在污染负荷削减率为18%情景下,流域生境质量平均值较自然发展情景提升1.3%~2.7%,流域污染负荷削减对于提高生境质量具有显著效果。

关键词：生境质量污染负荷 InVEST生境质量模型 Johnes输出系数模型洪泽湖流域

基于随机森林与可变模糊集的城市洪涝脆弱性评估

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长江流域资源与环境 2020年第11期29卷 2551-2562页

作者：陈军飞李倩邓梦华裴金鹏河海大学商学院江苏南京211100 河海大学长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 江苏长江保护与高质量发展研究基地江苏南京210098

洪涝灾害作为城市面临的重要自然灾害之一,对社会经济发展造成了重要的影响。首先从自然、经济、基础设施3个方面利用随机森林模型以数据驱动的方式筛选出了影响城市洪涝脆弱性的12项关键指标并据此构建了城市洪涝脆弱性评估指标体系。... 详细信息

洪涝灾害作为城市面临的重要自然灾害之一,对社会经济发展造成了重要的影响。首先从自然、经济、基础设施3个方面利用随机森林模型以数据驱动的方式筛选出了影响城市洪涝脆弱性的12项关键指标并据此构建了城市洪涝脆弱性评估指标体系。在此基础上,基于随机森林和熵权法计算指标体系权重,构建基于随机森林(RF)和可变模糊集(VFS)耦合的城市洪涝脆弱性评估模型(RF-VFS)。最后,以长江流域特大城市南京市为例,进行洪涝脆弱性评估,得到了影响南京市洪涝脆弱性的关键影响因素,并从完善城市洪涝管理政策、加强城市基础设施建设和防灾减灾应急措施3个方面提出了降低城市洪涝脆弱性的对策建议。结果表明:南京市洪涝脆弱性与汛期降雨量、硬地面积、地均GDP、城市道路网密度等指标呈较强关联;近20年南京市洪涝脆弱性等级呈上升趋势且高等级的年份出现频率愈加频繁,尤其是近5年洪涝脆弱性等级较高,研究结果与实际调研情况相符。该研究能为南京市相关管理部门加强洪涝管理和降低洪涝脆弱性提供决策参考,同时对其他城市的洪涝灾害管理也具有借鉴意义。

关键词：城市洪涝脆弱性评估随机森林可变模糊集南京市

长江经济带水资源与区域高质量发展和谐度评价研究

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生态经济 2022年第4期38卷 163-169页

作者：汪倩陈军飞邓梦华河海大学商学院江苏南京211100 江苏长江保护与高质量发展研究基地江苏南京210098 河海大学长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

以新发展理念为指导,提出长江经济带水资源与区域高质量发展和谐的内涵并阐述其和谐特征,从创新、协调、绿色、开放、共享五个维度构建了长江经济带水资源与区域高质量发展和谐度评价指标体系,采用熵权法和模糊联系度分析法对2018年长... 详细信息

以新发展理念为指导,提出长江经济带水资源与区域高质量发展和谐的内涵并阐述其和谐特征,从创新、协调、绿色、开放、共享五个维度构建了长江经济带水资源与区域高质量发展和谐度评价指标体系,采用熵权法和模糊联系度分析法对2018年长江经济带沿线11省份水资源与区域高质量发展和谐度进行综合评价。结果表明:长江经济带共享维度和绿色维度和谐度水平较高,开放、协调及创新维度和谐度水平较低;就各维度内指标而言,进出口虚拟水量、外资总额虚拟水量等指标和谐度水平较低,节水灌溉指数、城乡居民人均虚拟水量之比、人均水资源量、节约用水情况等指标和谐度水平在长江经济带上、中、下游的分布呈现不同空间特征。因此,需因地制宜、多措施并举地提升长江经济带水资源与区域高质量发展的和谐度水平。

关键词：和谐度高质量发展水资源长江经济带模糊联系度分析

基于无人机正射影像的城市居民区植被分类DeepLabV3+模型改进实验

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地理与地理信息科学 2023年第3期39卷 40-47页

作者：张枭冯莉朱榴骏帅林茹河海大学水文水资源学院江苏南京210098 河海大学长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

针对目前利用无人机可见光影像进行城市居民区植被分类存在精度不高、效率较低的问题,该文构建一种改进的DeepLabV3+模型,选取南京市江宁A、B两处居民区无人机正射影像进行对比实验和模型迁移性能测试。实验结果表明:①基于改进DeepLab... 详细信息

针对目前利用无人机可见光影像进行城市居民区植被分类存在精度不高、效率较低的问题,该文构建一种改进的DeepLabV3+模型,选取南京市江宁A、B两处居民区无人机正射影像进行对比实验和模型迁移性能测试。实验结果表明:①基于改进DeepLabV3+模型的植被总体分类准确度、精确度、召回率、F 1得分、平均交并比在验证集上达到95.27%、94.03%、93.55%、93.79%、84.94%,较原模型分别提高了2.36%、1.01%、2.09%、1.56%、8.71%,且参数量降低92.7%,训练用时减少25.7%;②在迁移性能测试中,乔木、灌木、草本分类精确度分别提高了2.88%、6.54%、2.29%。改进DeepLabV3+模型可提高城市居民区植被分类精度与效率,分类结果可为城市微尺度热环境研究提供基础数据。

关键词：无人机正射影像城市居民区植被改进DeepLabV3+模型植被分类

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海砂氯离子溶出机制和模型研究

河海大学学报（自然科学版） 2022年第3期50卷 104-109页

作者：陈莉李沙罡张欢黄承庚陈达河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 河海大学长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

为研究海砂淡化过程中氯离子的溶出机制,采用海砂淡化试验分析不同淡化方法下溶出氯离子量与淡化时间、水砂质量比的关系;在此基础上,考虑海砂氯离子分布及溶出特征,以Fick定律推导的溶解扩散理论为基础,建立同时考虑海砂表面氯离子溶... 详细信息

为研究海砂淡化过程中氯离子的溶出机制,采用海砂淡化试验分析不同淡化方法下溶出氯离子量与淡化时间、水砂质量比的关系;在此基础上,考虑海砂氯离子分布及溶出特征,以Fick定律推导的溶解扩散理论为基础,建立同时考虑海砂表面氯离子溶解和内部氯离子释放的溶出模型,并对模型进行了验证。结果表明:海砂氯离子溶出模型可以较好地描述海砂氯离子的溶出过程,能够反应淡化时间和水砂质量比对海砂淡化效果的影响。

关键词：海砂氯离子溶出模型淡化方法淡化时间水砂质量比

珠江流域1981—2020年水文干旱时空特征分析

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河海大学学报（自然科学版） 2023年第1期51卷 1-9页

作者：吴志勇白博宇何海李源徐华亭河海大学水文水资源学院江苏南京210098 河海大学长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 上海勘测设计研究院有限公司上海200434

基于VIC模型和汇流模型生成的1981—2020年5 km×5 km网格模拟流量数据,构建了长历时、网格化的标准化径流干旱指数(SRDI),对珠江流域水文干旱时空演变特征进行了评估。结果表明:基于模拟流量构建的网格化SRDI能够较好地模拟珠江流域干... 详细信息

基于VIC模型和汇流模型生成的1981—2020年5 km×5 km网格模拟流量数据,构建了长历时、网格化的标准化径流干旱指数(SRDI),对珠江流域水文干旱时空演变特征进行了评估。结果表明:基于模拟流量构建的网格化SRDI能够较好地模拟珠江流域干旱时空演变过程;珠江流域水文干旱的时间演变特征明显,干旱集中发生在夏季,秋季可能发生大范围的水文干旱,季节尺度上一年四季均有可能发生极端干旱;珠江流域水文干旱在空间格局上呈现为自东向西由干旱高频区向干旱长历时、高烈度区过渡分布。

关键词：水文干旱标准化径流干旱指数 VIC模型珠江流域

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荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应

水科学进展 2023年第1期34卷 115-125页

作者：左利钦陆永军王洪杨郑力李鑫南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 长江航道勘察设计院(武汉)有限公司湖北武汉430040

三峡水库汛期排沙研究大多关注库区的减淤效应,对坝下游河道的冲淤影响尚需进一步研究,对优化水库调度和河道保护利用具有重要意义。以三峡水库下游荆江河段为对象,建立了荆江长河段二维水沙数学模型,并结合实测资料分析,基于三峡水库2... 详细信息

三峡水库汛期排沙研究大多关注库区的减淤效应,对坝下游河道的冲淤影响尚需进一步研究,对优化水库调度和河道保护利用具有重要意义。以三峡水库下游荆江河段为对象,建立了荆江长河段二维水沙数学模型,并结合实测资料分析,基于三峡水库2018年7月排沙调度,通过设置不同的排沙比(7%~100%),计算分析了荆江河段冲淤对三峡水库排沙比的响应。结果表明:虽然荆江河段全年总体冲刷,但排沙比较大时汛期仍可能淤积,上荆江河段受排沙调度影响相对较大;总体而言,2018年汛期水沙条件下,30%左右的排沙比是荆江河段洪季冲淤的临界点;排沙比提高后,汛期淤积部位大部分为边滩等缓流区,以及弯曲河段凹岸等,主槽仍冲刷,对维护滩槽高差具有积极意义。

关键词：排沙调度场次洪水水沙调节泥沙冲淤排沙比荆江河段三峡水库

CMIP6模式对黄河水源涵养区降水和气温模拟能力的评估

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水利水运工程学报 2023年第6期 1-12页

作者：吴金雨鞠琴刘小妮连子旭张译尹段远强河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

黄河流域水源涵养区是国家重要的生态屏障,评估全球气候模式对黄河流域水源涵养区降水和气温的模拟能力至关重要。基于国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的20个全球气候模式,采用相对误差、相关系数、确定性系数和泰勒图等评估指标,... 详细信息

黄河流域水源涵养区是国家重要的生态屏障,评估全球气候模式对黄河流域水源涵养区降水和气温的模拟能力至关重要。基于国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的20个全球气候模式,采用相对误差、相关系数、确定性系数和泰勒图等评估指标,对黄河流域水源涵养区1985—2014年降水和气温的模拟能力进行综合评估,并对优选出的模式进行空间分析。结果表明:绝大多数气候模式对气温的模拟效果优于降水,气温的相关系数高达0.95以上;而对降水的模拟普遍存在高估现象,确定性系数偏低。在对黄河流域水源涵养区分区研究中发现,大部分模式对3个区域(黄河源区、唐乃亥-兰州以上流域和渭河-伊洛河流域)的模拟精度都有待进一步提高,不同气候模式在不同分区上的模拟能力有差异,总体上,20个模式在黄河源区模拟的降水和气温效果最好,唐乃亥-兰州以上流域次之,渭河-伊洛河流域最差。其中,EC-Earth3-Veg模式在3个区域的模拟能力相对最优,能基本再现降水和气温的年变化特征。降水模拟在黄河源区偏差最大,唐乃亥-兰州以上流域次之,渭河-伊洛河流域最好。气温模拟在唐乃亥-兰州以上流域偏差最大,渭河-伊洛河流域次之,黄河源区最好。研究结果可为黄河流域水资源管理及气候变化的研究提供参考。

关键词：黄河流域水源涵养区 CMIP6气候模式降水气温空间分布

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江苏长江岸线生态修复评价指标体系的应用

水运工程 2022年第8期 141-147,191页

作者：廖迎娣张欢张诗敏侯利军河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

基于江苏长江岸线生态修复评价指标体系,明确水土保持度中各项影响因子的计算方法。采用层次分析法分别确定水土保持度指标中各因子及评价体系中各指标的权重。补充生态指数的计算方法并明确对应的赋分等级,提出开展评价的时间节点,形... 详细信息

基于江苏长江岸线生态修复评价指标体系,明确水土保持度中各项影响因子的计算方法。采用层次分析法分别确定水土保持度指标中各因子及评价体系中各指标的权重。补充生态指数的计算方法并明确对应的赋分等级,提出开展评价的时间节点,形成一套可用于江苏长江岸线生态修复的评价体系。以南通五山段长江岸线为例,开展该体系的应用研究。结果表明:1)2018—2020年,使用评价指标体系计算得到的生态指数逐年增大,最大增长率为90.09%。2)生态效果由修复工程建设初期的较差逐步提升为优秀。3)在已实施生态修复的岸线,应用该评价体系得到的生态效果评价与该岸线实际工程进度、生态变化情况相符,验证了江苏长江岸线生态修复评价指标体系的科学性与适用性,可推广应用于江苏其他岸线生态修复评价。

关键词：长江岸线生态修复评价指标体系