基于水位历时曲线的城镇化对区域水文过程影响分析——以太湖流域河网水位变化为例

以太湖流域为例,采用水位历时曲线(LDC)的方法,探讨以城镇化为代表的下垫面变化条件下区域河网水位的变化规律.从各年代LDC曲线分析结果来看,20世纪80,90年代是其坡度较高的年代.进一步将研究时间段分为50-70年代和1980-2006年,并选择其中平水年进行分析.结果表明,各站点1980-2006年的LDC曲线坡度均大于50-70年代,且后者的LDC曲线均位于前者上部.同时,2个时段的水位变化量在高水位端更显著,而在低水位端变化量最小.研究区降水量与代表站点水位的趋势分析表明,平均水位的显著上升与降水变化趋势不一致.分析认为,上述结果主要是由于城镇化的影响,即下垫面条件变化造成水位历时曲线坡度增加,水位变化对降水的响应速度加快,且高水位的上升更显著.     

中国主要省会城市水资源生态足迹与适宜承载人口规模

[目的]评估中国主要省会城市的水资源承载情况与适宜人口规模,为“以水定人”政策的落实和城市可持续发展战略的实施提供参考。[方法]基于水资源和人口数据,采用生态足迹方法分析了2010—2020年中国省会城市的水资源生态足迹及其水资源承载力,结合生活用水现状以定额法估算了各省会城市的适宜承载人口规模。[结果](1)超过半数省会城市年人均水资源占有量不足500 m³,多数城市生活用水占总用水量的两成,而北京市和郑州市的生活用水比例达到45%,高比例的生活用水使城市供水压力巨大;(2)人均水资源量较高的省会城市呈现水资源生态盈余状态,但约2/3的城市呈现水资源生态赤字状态;2010—2020年平均人均盈余最高者为南宁市(2.20 hm²/人),赤字最高者为银川市(-1.66 hm²/人);水资源生态盈亏分布呈现“南方盈余,北方亏损”的格局,但是长江中下游地区部分省会城市也呈现赤字状态;(3)以“粗放”与“节约”两种用水情形评估省会城市适宜承载人口数量。各地适宜承载人口数量与现状人口数量存在较大差异。[结论]为促进经济社会可持续发...     

塔克拉玛干沙漠周围主要河流水文序列特性分析

本文在利用数理统计方法分析塔克拉玛干沙漠周围主要河流水文特征基础上，重点利用时间序列分析方法，从时间域和频率域上分别分析了这些河流序列内部结构特征，通过分析初步认为本区河流水量是基本稳定的，各河流的年径流序列基本呈独立随机序列。在此基础上建立了随机模拟模型，从而为模拟本区河流径流变化规律，以及本区水资源合理开发利用提供了决策分析基础。     

基于时间序列分解方法的太湖未来特征水位预测

基于太湖沿湖5个水文台站1956—2006年的逐日平均水位数据,提取得到了逐年特征(平均、最高和最低)水位,运用时间序列分解方法模拟和预测了太湖未来15a的特征水位,并探讨了太湖未来洪灾情势。将水位序列分解为趋势成分、周期成分和随机成分,得到时间序列分解模型,并进行了水位序列模拟和预测。分析结果表明,该模型的模拟精度比较理想,可以实现未来较长期的特征水位预测。预测得到未来15a后的最高水位可能达到4.05m,显著超过太湖警戒水位,因此需引起相关部门的重视。     

基于遥测雨量数据的地形对降水特性的影响研究

以浙江省东部的宁波市鄞州区为例,采用15 min间隔的遥测降水数据,根据最小事件间隔时间对降水事件进行划分,探讨了地形对降水特性的影响在时间和空间上变化的复杂性。结果表明,不同年份年降水总量及降水频次与高程的相关关系较为显著,山区降水次数的增多对其降水量的增大有一定影响。另一方面,降水强度及历时与高程的关系比较复杂,地形对各种天气条件控制下不同类型降水的影响并不一致。降水强度小于2 mm/h以及降水历时介于2～5 h的降水频次随高程增大存在增加的趋势,且不同年份的这种增长趋势较为接近;而其它高强度、短历时或长历时的降水频次与高程的关系则比较复杂,地形对这些类型降水的影响具有较大的随机性。     

平原河网地区城市中心区河流水系变化特征

利用1960s,1980s和2009年水系数据,从数量、结构和连通特征方面分别选取采用河网密度、水面率、河网发育系数、河网稳定度、河网连接率和实际结合度这6个指标,对浙江省杭州市中心区近50 a水系变化特征进行了分析。结果表明:(1)研究区除Ⅱ级河道长度和面积在1960s-1980s有小幅度增加外,河道总体长度和面积均呈减少趋势;河网密度和水面率自1960s以来一直呈减小趋势。(2) 1980s较1960sⅡ级河道发育系数增大,Ⅲ级河道发育系数减小。2009年河道发育系数均呈下降趋势,河网稳定性也呈下降趋势。(3) 1960s-1980s河网连接率与实际结合度呈小幅度减小趋势,连通性略有下降;而到2009年,两个指标均有较大幅度下降,河道连通性下降趋势明显。这种水系特征变化会使得流域洪涝风险也随之加大。     

塔里木盆地水资源开发与环境保护分析

针对塔里木盆地资源环境的特点和水资源开发利用的现状，分析了该地区水资源开发利用中存在的问题，探讨了干旱区水资源开发利用与经济发展以及环境保护之间的关系，提出了水资源开发利用与环境保护相应对策，从而为本区水资源合理开发利用以及环境保护提供决策帮助，并为我国西部资源开发和生态保护提供参考。     

太湖平原地区不同土地利用类型对水质的影响

为探讨不同土地利用类型对太湖流域水质状况的影响,以太湖腹部平原区为例,基于典型年地表河流水质监测数据,结合TM影像解译结果所反映的土地利用状况,分别从区域和水质站点周边缓冲区两个方面,计算不同土地利用类型与水质状况的灰色关联序,以反映土地利用类型对地表水质的影响,为太湖腹部平原区的土地利用与水污染防治提供参考。结果表明:河流水质整体上与土地利用类型的灰色关联度最大的是城镇用地,其次是水田和旱地,水域和林地的灰色关联度最低;丰水期、枯水期的不同水质指标与土地利用的灰色关联序有一定区别,而水质站点缓冲区土地利用为样本时,水质指标受城镇用地影响最大,其次为耕作用地,最低为水域。     

城镇化背景下中小流域洪水风险研究——以厦门市东西溪流域为例

[目的]以厦门市东西溪流域为例,对城镇化背景下中小流域洪水风险进行评价和研究,为该区有效实施防洪减灾措施提供参考依据。[方法]以GIS空间分析作支持,将暴雨洪水频率分析与平原区洪水淹没模拟计算相结合,基于MIKE21平面二维水动力学模型进行洪水风险分析,对研究区洪水风险程度以及淹没状况进行模拟计算。[结果]绘制出厦门市东西溪流域动态洪水风险图,并根据洪水淹没区内的土地利用等因素的变化等实际情况,调整不同频率洪水淹没范围,实现东西溪流域洪水风险图的实时动态更新。[结论]研究区洪灾风险主要分布在东溪、西溪、汀溪等主干流河段,总体上呈现随着洪水重现期增大,灾害风险由上游向下游,由近岸向远岸不断扩大的趋势。     

基于GIS的洪泛平原土地利用规划—以宁波市奉化城市洪泛平原为例

洪泛平原土地利用规划是非工程防洪措施的重要组成部分，重视并加强洪泛平原的土地利用规划，具有显的防洪减灾效益，能控制或降低承灾体对洪灾的敏感程度，能大幅度削减灾害程度。本探讨了洪泛平原土地利用规划的必要性，GIS在洪泛原平土地利用规划中的作用和规划步骤以及GIS在洪泛平原土地利用规划数据处理中的应用。最后，本以宁波奉化市城区洪泛平原土地利用规划的实例阐述了GIS技术在规划中应用的可能性和必要性。