辽宁省河湖基本情况普查方法及进展

基于辽宁省气候、水文等多方面的条件,准确、充分掌握辽宁省内江河湖泊的基本情况、分布状况,是合理调配水源,有效防止洪涝灾害的先决条件,是全省水资源合理优化分配、全省水利总体规划、解决目前辽宁省水资源分配不均问题的基础。通过辽宁省河湖基本情况普查,已初步掌握辽宁省内江河湖泊的基本情况、分布状况。     

全国水文计算单元空间数据库的建立与应用

基于水文观测的径流和输沙量数据是区域水土流失定量评价的基础数据。宏观性的研究需要把点状的水文数据转换为所代表面内的信息。利用已经公开刊印的全国水文数据，通过划分水文计算单元，水文表格数据与计算单元图的链接，流域汇流关系确定和径流泥沙的平衡计算，得到各评价单元的径流量和输沙量数据，建立了全国单元空间水文数据库，为以后的空间分析提供了数据基础。最后以1955年水文计算为例，对全国单元水文空间水文计算数据库应用进行了初步分析。     

从水文参数变化浅议水土保持成效

1995年 ,大凌河中游被列为全国水土流失重点治理区 ,历经 7a时间 ,取得显著成效。减洪削峰相对减少4 0 % ;小生境明显改善 ,治理区大气温度夏季比对照气温低 2℃ ,冬季比对照高 1 94℃。 1995～ 1998年年平均地下水升高变幅 2～ 4m ;但水土保持综合治理前后相关的水文参数观测资料甚少 ,相对研究投入不足 ,致使水文分析不能同步进行 ,不仅影响了水土保持成果的评价 ,而且影响水文回归分析。建议在小流域治理前后水文参数量化同步进行 ,积累资料 ,为更广泛深入地开展水土保持工作 ,达到更高的经济效益、社会效益、环境效益提供翔实可靠的科学依据     

基于分布式水文模型的水土保持水文水资源效应研究

 以往水土保持水文水资源效应研究所采取的方法均为水文法和水保法。由于这2种方法都不能系统地揭示水土保持对水循环影响的物理机制,并且采用的水资源评价口径只是单一的狭义水资源,使得研究成果不能真实反映水土保持的水文水资源效应。以狭义水资源和广义水资源为评价口径的基于物理机制的分布式水文模型则能克服水文法和水保法的严重弊端。评述分布式水文模型的研究进展;应用基于物理机制的分布式水文模型(WEP-L模型),以黄河流域的重点水土流失治理区——河口镇至龙门区间为例,对水土保持的水文水资源效应进行定量研究。结果表明:水土保持使广义水资源量增加72．6亿m3,增幅27．1％;使狭义水资源量减少9．0亿m3,减幅14．4％;使狭义水资源的构成发生了变化,即地表水资源量减小、不重复量和地下水资源量增加。     

防汛抗旱工作中的水文情报预报技术探讨

在全面建成小康社会发展进程中,必须下决心加快水利发展,切实增强水利支撑保障能力,实现水资源可持续发展利用。兴水利、除水害,历来是治国安邦的大事,而水文情报预报工作是水利工作的基础,水文情报预报技术的质量,直接关系到广大人民群众的生命财产安全。通过水文情报预报技术在防汛抗旱工作中的应用,分析做好汛期的水文情报预报数据的及时准确有效性,对防洪抗旱减灾所具有的现实意义。     

基于Copula函数的湘江流域气象干旱向水文干旱传播特性

水文干旱的发生往往与气象干旱的发生密切相关,因此揭示两者间的响应关系对干旱预警及水资源管理具有极其重要意义。该研究以湘江流域为研究对象,采用标准化降水指数(standard precipitation index,SPI)和标准化径流指数(standard runoff index,SRI)分别表征气象干旱和水文干旱,采用皮尔逊相关系数确定干旱响应时间,并结合游程理论识别、融合和剔除干旱事件,分析湘江流域上、中、下游不同季节干旱的趋势性及周期性,最后建立基于Copula函数耦合贝叶斯网络模型的气象-水文干旱特征响应概率曲线。结果表明:湘江流域气象干旱到水文干旱的传播时间为2个月,阈值组合[0.5、0、-0.5]相较于组合[0、-0.3、-0.5]识别得到的干旱事件更优;下游发生水文干旱的情况最为严重,中游气象干旱最为严重,整体上水文干旱发生历时和烈度的最大值均大于气象干旱;流域整体有湿润化趋势,但是在夏季和秋季,存在干旱化的趋势;干湿变化存在几个较为明显的震荡周期,分别为3～5、6～10和18～21 a;对于联合分布函数,除了上游和下游气象-水文干旱烈度的最优联合分布为Gumbel C...     

渭河中游气候变化及其对水文要素的影响

为了探究渭河中游气候变化及其对水文要素的影响,基于渭河中游1970-2017年气候与水文要素资料,运用线性回归、Mann-Kandall检验、小波分析等方法分析了50年来气候及水文要素的时空变化趋势、周期及突变特征。采用双累积曲线法判定径流量突变点,累积量斜率变化率法探讨了气候变化与人类活动对径流量变化的影响程度。结果表明:渭河中游年均气温、气压、水汽压和潜在蒸发量分别呈0.349℃/10 a,0.96 hPa/10 a,0.11 hPa/10 a,2.66 mm/10 a的上升趋势;风速与大气相对湿度每10 a呈-0.16 m/s,-0.65%的下降趋势,各气候要素冬春季节的变化幅度更大;除水汽压外各气候要素均存在明显的周期变化;气温、水汽压及大气相对湿度分别在1996年、1983年和2003年发生显著突变。水文要素中径流量与降水量呈显著下降趋势。气候要素与水文要素的变化有较强相关性。人类活动对径流量减少的贡献率大于气候变化的贡献率,但气候变化的贡献率近年来有增长趋势。     

分布式水文模型SWAT的发展与研究动态

分布式流域水文模型研究已成为现代水文模型研究的热点，是解决流域水文、生态和环境问题的一个有效的途径。SWAT模型是一种基于GIS基础之上的分布式流域水文模型，近年来得到了快速的发展和应用。主要介绍了SWAT模型的发展历程和目前国内外应用研究动态，以期为我国水文模型的发展和建立提供参考。     

浅议云南水文与水土保持监测

水文监测与水土保持监测虽监测任务不同,但监测内容却有相同之处。水利部《关于加强水文系统水土保持监测工作的通知》将使水文系统的优势和资源得到充分发挥,实现水文、水土保持监测两大系统的多能互补。通过云南省水文与水土流失现状的分析,提出水土保持监测的内容、方法及有效促进水土保持监测事业发展的新观点。     

1970—2015年秦岭北麓径流重建及变化

渭河流域能否高质量发展的一个关键就是水资源的问题,而秦岭北麓是渭河的重要产水区。为探究秦岭北麓近年水资源的变化特征,采用VIC(Variable Infiltration Capacity)模型,基于水文相似性原理,运用典型流域参证法,重建了1970—2015年秦岭北麓径流变化。结果表明:VIC模型在观测流域有着较高的适用性,在月径流模拟中,纳什系数(N_S)大于0.76,相关系数(R²)大于0.91,相对误差(RE)小于±15%; 通过水文参数移植法模型可以真实还原无观测流域径流变化,在验证期N_S,R²,RE分别为0.81,0.94,4.6。近46 a来北麓径流总量在(16.01～65.4)亿m³/a波动,1983年径流量最高达到65.4亿m³,而1977年最小值仅为16亿m³,丰水年份是枯水年份的4倍,径流年际变化明显,过去46 a秦岭北麓多年平均径流值为35.2亿m³/a。降水是径流变化的主导因素,并且也是水文模拟中最重要的影响要素。     

应用遥测数据进行水文资料整编

遥测技术的应用是水文现代化和数字水文的发展趋势。2006年6月鞍山水情分中心遥测系统投入使用,经过3 a的运行,达到了设计要求,实现了基层报汛站雨量信息、水位信息的实时监测、存储、传输的自动化,显著提高了水情信息的时效性。分析结果表明:遥测数据资料整编的成果,符合年雨量误差在1%以内的整编要求。满足规范精度。但在遥测数据整编时,应该注意:在非汛期必须采用人工观测数据,与遥测数据组成一个整体,实现全年观测。鉴于目前遥测系统的保证率还达不到100%,应加强汛期监控与维护,补救观测数据。雨量计安装必须稳固、水平,否则将会使所测雨量数据出现系统误差。     

洮河流域气候变化及其对水资源的影响

利用洮河流域气象观测资料和水资源定位观测资料,分析气候变化特征、水资源变化特征及其二者的关系,建立水资源气候模式。分析表明：洮河流域降水量年际变化呈下降趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率在-14．5～-4．6mm／10a之间,降水量递减以夏季降水量递减为主。气温年际变化趋势呈显著上升趋势,气温变化曲线线性拟合倾向率在0．12～0．59℃／10a之间,增温率以冬季最大,年际变化趋势从20世纪70年代之后持续上升。年干燥指数变化呈显著上升趋势,年干燥指数变化曲线线性拟合倾向率在0．05～0．12／10a之间。近50年来洮河流域气候趋于暖干化。洮河流域水资源呈显著下降趋势,年际变化存在2～3,8～9,15a的年际周期变化。水资源与降水量呈显著正相关,与干燥指数呈显著负相关,降水量减少,干燥指数上升,导致水资源减少。     

西南地区严重旱灾的人为因素初探

2009年秋季以来,我国西南地区出现了历史罕见的严重旱灾,在综合分析这次成灾自然因素的基础上,着重探讨了以生态环境变化为核心的土地利用,水土保持、矿产开发和水利水电设施等人类活动对西南地区旱灾的影响.分析认为,造成这次特大旱灾的直接原因是长达连续7个月少雨的气象干旱,但水源涵养功能较差引起的土壤和浅层地下水调控能力丧失,矿产开发破坏地质水文环境,水利设施功能减退等人类活动也在很大程度上导致了灾情加剧.只有综合考虑西南地区的特殊生态水文与地质条件,通过流域综合治理,才可以有效应对气候变化对该区水资源和区域发展造成的不良影响.     

“十二五”水文发展成就及目前形势

"十二五"期间,水文工作呈现防汛抗旱应对有力、水文宣传取得新的进展、水文改革创新成效突出、水质监测能力不断提升、基础设施建设稳步推进等新特点,水文基础设施建设投入大幅增加,水文站网管理取得新突破,水文情报预报服务成效显著,水质监测水平大为提高。在"十三五"经济新常态形势下,经济社会发展对水文提出的要求更高,深化水利改革对水文提出的任务繁重,防灾减灾对水文提出的挑战更大,面对新的机遇与挑战,水文人将创造新的辉煌业绩。     

垂向混合产流模型在辽西地区水文模拟中的应用研究

引入垂向混合产流模型,结合辽西地区2000—2010年实测水文数据,分析垂向混合产流模型在辽宁西部地区水文模拟的适用性。研究结果表明:垂向混合产流模型在辽宁西部地区水文模拟精度较好,模拟的次洪径流深和实测的次洪径流深之间的相对误差在8%以内,相关系数达到0.7以上,可用于辽宁西部地区水文模拟。研究成果对于辽宁西部地区水文模拟具有参考价值。     

退化人工柠条林灌下沙埋干预的土壤水文效应

灌丛沙堆是旱区灌丛植被水文过程的快通道,也是调节土壤水分平衡的关键点。以荒漠草原退化人工柠条林为研究对象,通过人工沙埋的方式改变灌丛沙堆大小与形态,在连续监测分析基础上(2012—2016年),探讨了人工沙埋干预下灌丛沙堆土壤水文过程与水文效应的动态响应。结果表明:与对照相比,(1)沙埋干预并未显著改变表层0—10cm主要的水文物理指标,但是显著提高了5—10cm土壤水分入渗速率,同时0—5cm初渗率显著降低;(2)沙埋干预明显提高了降水后表层0—5cm土壤的即时持水性,同时降水后表层土壤水分含量衰减过程呈现出很强的季节性变化;(3)2012—2016年生长季末沙埋处理的0—100cm土壤相对储水率分别为11.3%,-6.5%,4.5%,4.3%,15.7%,这种效应集中在0—60cm,对照处理下层土壤(60—100cm)水分含量的波动性更强。总体而言,沙埋干预对表层土壤水文物理特性无显著影响,但是显著提高了5—10cm土层水分入渗性能并降低了0—5cm初渗率;但是这种局部入渗性能的加强并未提高水分补给深度,上下层间水文联系反而弱化。沙埋干预的长期水文效应及其作为旱化成龄人工林适应性管理措施的适宜性还有待进一步的跟踪监测与分析。     

汾阳市大力推进节水灌溉的调查

汾阳市是全省的粮食、核桃主产区,干旱少雨、水资源短缺、水资源浪费仍是制约农业发展、农民创收的最大瓶颈。近年来,先后在10个乡镇的161个村,埋设节水管道325.62 km,新建防渗渠道72.66 km,受益面积达1.42万hm2,取得了明显的节水灌溉成效。主要做法:一是试点探索,积极推进滴灌高效节水工程;二是节水扩浇,全力推行管灌节水工程;三是因势利导,大力推行末级渠系改造工程。同时,提出了科学规划,多元互补,为农业发展再创水利基础条件的宏伟设想。     

富春江流域人工阔叶幼林涵养水源效果分析

选择富春江流域迹地更新的7年生水土保持试验林分,通过1 a的定位监测,研究了阔叶幼林恢复重建的水文效应.研究结果表明:(1)与对照相比,人工阔叶幼林土壤总孔隙度、毛管持水量和饱和持水量分别提高了21.45%、22.50%和31.14%,土壤容重明显降低,阔叶幼林对土壤入渗能力有明显改善.(2)阔叶幼林的水文生态效应比较明显.监测期间,地表径流总量为1.87 mm,平均径流系数0.16%,略高于天然次生林同期地表径流总量1.47mm和平均地表径流系数0.10%.在中小降雨强度下,阔叶幼林平均地表径流系数和天然次生林较接近;但在暴雨和大暴雨条件下,阔叶幼林的平均地表径流系数显著高于天然次生林.观测期内阔叶幼林泥沙总量为173.74 kg/hm2,是天然次生林泥沙总量(31.99 kg/hm2)的5.43倍.     

太湖流域土地利用变化的水文效应及其风险评价

以土地利用集约化程度高，城市化进程快的太湖流域为研究区，采用1985，2000年TM／ETM土地利用解译数据分析15a来土地利用变化特征。运用长周期水文分析模型L-THIA．基于流域各气象站1971—2000年共30a的日序列降水数据，计算1985，2000年这2个时段土地利用特征对地表径流的影响，评估土地利用变化的水文效应。研究结果表明，太湖流域土地利用变化主要表现为城镇扩展。全流域城镇扩展导致年平均地表径流增加1．14×10^8m^3，约为总径流量的2．9％。土地利用空间差异导致苏锡常区和浦东浦西区，分别增加了6．01％和3．91％。城市化高度发展的沪苏锡常城市带，1985—2000年间城镇面积增加635．2km^2，相应径流量增长6．5％。基于单元格网城市化水文效应风险评价结果显示，低、中、高风险区面积分别占评价区面积的37．5％，50％和12．5％。     

SWAT模型研究应用进展

利用数学模型来分析非点源污染空间分布是评估非点源污染控制中特定管理措施和管理情景效果的重要工具，也是研究环境变化条件下水资源管理问题的重要手段。20世纪70年代以来，随着人们对非点源污染的重视。产生了很多优秀的非点源模型，SWAT（Soil and Water Assessment Tool）就是其中之一。SWAT模型具有综合、分布、基于物理机制并且与GIS集成的特征，具备准确模拟流域水文状况的能力。并已在水资源和环境领域中得到广泛的承认和普及。介绍了SWAT模型的特点和主要应用，对其在非点源污染模拟和控制、环境变化对水文响应的影响、洪水短期预报等领域的最新进展进行了评述，并对我国在应用SWAT模型方面的发展方向进行了初步探讨。