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沙颍河干流河南段河道生态基流价值估算与分析

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水土保持研究 2024年

作者：王国重李中原杨丹张武云卢圆章徐志国邵全忠 1.黄河水文水资源科学研究院 2.河南省水利移民事务中心 3.河南省周口水文水资源测报分中心 4.河南省南阳水文水资源测报分中心 5.河南省水文水资源测报中心黄河水文水资源科学研究院河南省水利移民事务中心河南省周口水文水资源测报分中心 4. 河南省南阳水文水资源测报分中心河南省水文水资源测报中心

[目的]为使人们认识河道生态基流的重要性,对其价值进行量化,以便推动生态基流保障补偿工作的开展。[方法]以沙颍河干流河南段为例,基于生态基流功能分析,将生态基流价值划分为维持河道连通、局地气候调节、泥沙输送、维系河滩湿地、生... 详细信息

[目的]为使人们认识河道生态基流的重要性,对其价值进行量化,以便推动生态基流保障补偿工作的开展。[方法]以沙颍河干流河南段为例,基于生态基流功能分析,将生态基流价值划分为维持河道连通、局地气候调节、泥沙输送、维系河滩湿地、生物多样性维护、净化水质、水产品生产、科研与文化娱乐等;河道气候调节价值的计算采用水体蒸发的吸热量与释放相同热量的标煤用量构建的估算模型,其他价值的测算则是基于资源环境经济学算法。[结果] 2021年河南段气候调节价值为6.459亿元、泥沙输送价值5.056亿元、维持河滩湿地价值0.96亿元、生态多样性维护价值0.22亿元、水质净化价值10.28亿元、水产品生产价值10.092亿元、文化娱乐价值57.38亿元,则沙颍河干流2021年河南段生态基流总价值90.447亿元。[结论]各河段因所处位置、流域面积、区间长度等情况不同,生态基流价值差异较大,各河段生态基流价值占当地GDP比例均在1%以内,说明计算结果的合理性,也便于今后流域水土流失治理、生态保护与保障补偿工作的推进。

关键词：生态基流价值沙颍河干流河南段保障补偿

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利用对偶图形计算河流断面面积方法初探

东北水利水电 2024年第3期42卷 21-22,32页

作者：董海涛张常俊刘晓凤黑龙江省水文水资源中心哈尔滨分中心黑龙江哈尔滨150010 黑龙江省水文水资源中心黑龙江哈尔滨150001

常规的河流断面面积计算是从一侧趋近曲线断面面积的真实值。对偶面积计算方法是利用断面切线形成断面面积图,并将该方法形成的断面与实测断面相结合形成新的测流断面,从而对面积进行计算的一种方法。本文以呼兰河兰西站为例,引进对偶... 详细信息

常规的河流断面面积计算是从一侧趋近曲线断面面积的真实值。对偶面积计算方法是利用断面切线形成断面面积图,并将该方法形成的断面与实测断面相结合形成新的测流断面,从而对面积进行计算的一种方法。本文以呼兰河兰西站为例,引进对偶图形计算河流断面面积,并通过与常规方法比较,评价该方法在断面面积计算上的适用性。结果表明,对偶图形计算方法更加接近断面的真实值,可以提高断面面积的计算精度。

关键词：对偶点折线切折线断面线面积

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近50年滇池流域汛期降水时空演变特征分析

水文 2024年第2期44卷 113-120,127页

作者：邓丽仙杨帆杨洋李姣赵兰兰胡成龙李长江云南省水文水资源局昆明分局云南昆明650106 云南省水文水资源局云南昆明650106 云南省水文水资源局德宏分局云南芒市678400 云南省水文水资源局红河分局云南红河661199 水利部信息中心北京100053

以滇池流域1970—2020年汛期(5—10月)降水量资料为依据,利用地理信息技术,采用Mann-Kendall检验法、小波分析等方法,分析近50年来滇池流域汛期降水年际变化的趋势性、周期性以及集中度、集中期、降水中心和旱涝发生频率等演变特征。结... 详细信息

以滇池流域1970—2020年汛期(5—10月)降水量资料为依据,利用地理信息技术,采用Mann-Kendall检验法、小波分析等方法,分析近50年来滇池流域汛期降水年际变化的趋势性、周期性以及集中度、集中期、降水中心和旱涝发生频率等演变特征。结果表明:(1)近50年来,滇池流域汛期降水总体呈减少趋势,中部地区降水呈增加趋势,盘龙江上游的松华坝水库以上区域及南部地区降水呈减少趋势;(2)汛期降水年际变化存在31 a的主周期,中部主城区降水集中度高于南部地区;(3)汛期降水的中心整体呈现向东部、南部方向偏移的态势,且移动趋势显著;(4)滇池流域旱涝频发,尤其盘龙江中段昆明主城区为旱涝多发区。该成果对滇池流域水旱灾害防御及水资源管理具有参考意义。

关键词：滇池流域汛期降水集中度集中期降水中心旱涝特征

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黑龙江省主要河流封江日期变化特征及预测

冰川冻土 2024年

作者：陈霞肖兴涛李永生王芳张丽娟刘栋黄玉桃赵余峰哈尔滨师范大学寒区监测与信息服务重点实验室黑龙江省水文水资源中心黑龙江省气候中心黑龙江省气象局

河冰是冰冻圈的重要组成部分。在气候变暖背景下，对黑龙江省主要河流的封江日期进行研究，可为该地区防凌减灾提供科学依据。本文基于1962—2020年黑龙江省水文观测站封江日期观测资料，利用Mann-Kendall检验、相关分析方法，探讨了黑... 详细信息

河冰是冰冻圈的重要组成部分。在气候变暖背景下，对黑龙江省主要河流的封江日期进行研究，可为该地区防凌减灾提供科学依据。本文基于1962—2020年黑龙江省水文观测站封江日期观测资料，利用Mann-Kendall检验、相关分析方法，探讨了黑龙江省主要河流封江日期在气象要素的影响下随时间变化的特征，并采用信息扩散理论、线性回归分析方法对封江日期进行了模拟预测。结果表明，1962—2020年松花江哈尔滨站、嫩江江桥站、黑龙江黑河站和乌苏里江饶河站平均封江日期在11月12—22日之间，分别在1970年、2005年、2012年、2012年发生突变。1962—2020年黑龙江省四大江的封江日期均呈推迟趋势，其中江桥站、饶河站封江日期表现为显著推迟趋势(P<0.05),59年来分别推迟了15 d、8 d，变化速率分别为2.46 d·(10a)-1、1.35 d·(10a)-1。处于纬度相对较高地区的江桥站、黑河站封江日期主要受11月上旬平均气温、地表气温、最低气温影响，而纬度相对较低的哈尔滨站、饶河站主要受11月中旬平均气温、地表气温、最低气温影响。当负积温为-180℃时，出现封江的概率达到80%～90%；当负积温达到-240℃时，基本全部冻结。本文基于平均气温、地表气温、最低气温等关键因子所构建的多元线性回归模型预报精度均在80%以上。

关键词：封江日期变化特征影响因素预测黑龙江省

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遥感技术在水文水资源勘测中的创新应用研究

科技资讯 2024年第8期22卷 190-192页

作者：宣旭鹏黑龙江省水文水资源中心黑龙江哈尔滨150001

遥感技术作为新型的勘查技术,将其引入水文水资源勘测中,可增强水文资源勘查效率、简化工作流程,保证数据的时效性水平,以准确判断水资源状况。基于此,在遥感技术概念与特点的基础上,重点分析了遥感技术在水资源监测与应用、监测降水量... 详细信息

遥感技术作为新型的勘查技术,将其引入水文水资源勘测中,可增强水文资源勘查效率、简化工作流程,保证数据的时效性水平,以准确判断水资源状况。基于此,在遥感技术概念与特点的基础上,重点分析了遥感技术在水资源监测与应用、监测降水量、预测径流量、保护水资源、监测蒸发量、防灾减灾等水资源勘测中的具体应用,最后给出了两点遥感技术应用的注意事项,以提高水资源勘测数据的准确性。

关键词：遥感技术水文水资源勘测勘测技术防灾减灾

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考虑水库泄水影响的逐网格汇流演算方法研究

河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：韩文彪姚成李致家张锦堂李京兵安徽省水文局河海大学水文水资源学院

为使网格新安江（Grid-XAJ）模型更好地应用于受水库泄水影响地区的洪水模拟及预报，以横排头流域为研究区域，基于水库真实地理位置，利用分段马斯京根法、逐网格马斯京根法（MK）、逐网格Muskingum-Cunge-Todini法（MCT）对比分析水... 详细信息

为使网格新安江（Grid-XAJ）模型更好地应用于受水库泄水影响地区的洪水模拟及预报，以横排头流域为研究区域，基于水库真实地理位置，利用分段马斯京根法、逐网格马斯京根法（MK）、逐网格Muskingum-Cunge-Todini法（MCT）对比分析水库泄水对于模型汇流计算的影响。结果表明，3种方法对洪峰的模拟情况均较好，各方法率定期与验证期全部洪水的平均合格率均为100%。逐网格MK法及分段马斯京根法全部洪水的平均径流深合格率均为76.9%，小于逐网格MCT法（84.6%）。与分段马斯京根法相比，逐网格MCT法及逐网格MK法可以反应上游水库泄水对汇流过程中流量在流域上时空分布的影响。逐网格MCT法在逐网格MK法的基础上进一步考虑了下垫面河道的真实情况。总体而言，逐网格MCT法对于受水库泄水影响流域的洪水预报具有较强的适应性和可靠性。

关键词：网格新安江模型水库蓄泄马斯京根法 Muskingum-Cunge-Todini法横排头流域

代理模型参数率定方法在TOPKAPI模型中的应用

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河海大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 21-28页

作者：汤岭王海军李致家黄迎春盛奕华河海大学水文水资源学院江苏南京210098 山东省水文中心山东济南250013

为提高复杂水文模型参数优化效率,通过Morris参数敏感性分析确定敏感参数,随后将多目标自适应代理模型优化(MO-ASMO)算法应用在TOPKAPI模型的参数率定中,通过最小欧几里得距离筛选Pareto解集中的相对最优解,从解集分布和每场洪水模拟效... 详细信息

为提高复杂水文模型参数优化效率,通过Morris参数敏感性分析确定敏感参数,随后将多目标自适应代理模型优化(MO-ASMO)算法应用在TOPKAPI模型的参数率定中,通过最小欧几里得距离筛选Pareto解集中的相对最优解,从解集分布和每场洪水模拟效果两个维度与传统多目标优化方法NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ进行比较。结果表明:在相同模型运行次数下,MO-ASMO相较于NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ具有更优的Pareto前沿;无论是率定期还是验证期,MO-ASMO算法的评价指标均表现较好,综合表现优于NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ算法,MO-ASMO算法有效提升了模型参数优化效率。

关键词： TOPKAPI模型代理模型多目标算法 NSGA-Ⅱ NSGA-Ⅲ 洪水预报临沂流域

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城市下垫面变化对洪水风险的影响

水利水电科技进展 2024年

作者：肖雪玲尹志杰向小华吴哓玲河海大学水文水资源学院水利部信息中心(水利部水文水资源监测预报中心)

随着人类活动加剧，下垫面变化明显，为分析人类活动引起的下垫面变化对平原地区城市洪水风险的影响，以嘉兴市城市防洪包围圈为例，利用MIKE 11构建水文水动力模型，通过水位实测资料进行参数率定和验证，模型模拟效果良好；并分析199... 详细信息

随着人类活动加剧，下垫面变化明显，为分析人类活动引起的下垫面变化对平原地区城市洪水风险的影响，以嘉兴市城市防洪包围圈为例，利用MIKE 11构建水文水动力模型，通过水位实测资料进行参数率定和验证，模型模拟效果良好；并分析1990年至2020年期间下垫面变化情况，以不同下垫面条件为模型的输入，模拟相应的城市洪水过程及其变化特征。研究表明：1990～2020年间城市化进展迅速，约46%的耕地转变为建设用地，而建设用地扩张对洪水的放大程度随着降雨重现期的增加变得更加显著，其中50年一遇降雨下的最高洪水位上涨程度较5年一遇高0.206m；且在2020年的下垫面条件下，已有12.3%的河道无法满足30年一遇排涝标准，预计未来洪水威胁将随着城市发展进一步放大，亟需采取相应措施提高城市排涝能力。

关键词：下垫面变化平原河网洪水风险水文水动力模型

基于灰色关联度-突变理论模型的黑龙江上游凌汛灾害风险评价

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中国农村水利水电 2024年第6期 105-113,123页

作者：徐鸿勋李昱肖兴涛韩红卫黑龙江省水文水资源中心黑龙江哈尔滨150001 东北农业大学水利与土木工程学院黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省寒区水资源与水利工程重点实验室黑龙江哈尔滨150030

在高纬度和高海拔地区河流凌汛现象频繁发生,常导致冰塞或冰坝洪水,严重威胁人身和财产安全。因此,全面考虑各因素进行科学的风险评价是预防凌汛灾害风险的首要前提和必然要求。研究基于突变理论构建凌汛灾害风险评价模型,引入灰色关联... 详细信息

在高纬度和高海拔地区河流凌汛现象频繁发生,常导致冰塞或冰坝洪水,严重威胁人身和财产安全。因此,全面考虑各因素进行科学的风险评价是预防凌汛灾害风险的首要前提和必然要求。研究基于突变理论构建凌汛灾害风险评价模型,引入灰色关联度分析法进行基础指标排序,对黑龙江上游地区凌汛灾害风险进行评价。鉴于不同指标之间的相互关联性,采用皮尔逊相关系数法精简指标集并选取代表性年份,依据代表年风险排序与层次聚类分析-突变理论所得结果进行比较。结果表明:在水文、气象、社会、经济等多因素影响下,2000年至2020年期间黑龙江上游漠河、塔河、呼玛三区凌汛灾害风险水平整体均呈现先增大后减小的趋势。其中,积雪深度、水位、冰厚、气温等要素与凌汛灾害发生频率之间表现出极高的相关性,而人口、农业、经济、医疗等社会因素也对洪水发生后的风险水平产生影响。漠河河段因其复杂陡峭的河流地形、恶劣的气候条件以及相对较高的人口密度,整体呈现出较高的风险水平。灰色关联度-突变理论模型风险隶属度值分布在0.85至0.93之间,且较层次聚类分析-突变理论模型具有更优的风险排序和安全裕度,验证了该模型在凌汛灾害风险评价中的有效性和实用性,为凌汛灾害风险研究提供了新的科学方法和理论依据。

关键词：凌汛灾害突变理论灰色关联度风险分析黑龙江