不同压采方案下天津市深层地下水修复效果对比分析

文中计算分析天津市平原区Ⅱ～Ⅴ含水层组典型漏斗区的漏斗面积、漏斗中心水位,根据漏斗分布,拟定了2个分层组地下水压采方案。其中,方案一的拟定仅仅依据地下漏斗分布,而方案二依据水务管理部门提出的2020年攻坚目标开采量,并综合考虑了地下漏斗分布、各乡镇的具体供给水源及用水需求,更适合实施开展。针对南水北调工程水源地和受水区的5种不同丰、枯遭遇情况,利用水文频率分析方法计算本地地表水及入境水、引滦水、引江水量,对两种压采方案进行供、需水均衡分析。构建平原区分层组的地下水数值模型,进行识别与验证,预测压采方案下各层组近、远期的地下水位分布,对比分析漏斗面积和漏斗中心水位的修复程度。结果表明,方案一的修复效果优于方案二,但方案二更易于实施。在南水北调工程通水的机遇下,研究结果为合理开发利用地下水资源、制定压采方案、修复地下漏斗提供了科学依据。     

大清河流域产汇流特性变化趋势及影响因素

以大清河水系紫荆关流域和阜平流域1956-2005年的暴雨洪水资料为基础,利用Mann-Kendall秩次相关检验法研究了流域内产汇流特性的变化规律及其影响因素.结果表明:次洪量和径流系数呈下降趋势,洪峰滞时和汇流单位线峰现时间呈上升趋势.降水量的变化对大清河流域的产汇流规律有直接的影响,但下垫面的变化在一定程度上影响了流域的产汇流规律,引起产汇流特性的变化.     

气候变化和人类活动对干旱区内陆河径流量的影响——以新疆玛纳斯河流域肯斯瓦特水文站为例

近55 a来,新疆玛纳斯河流域肯斯瓦特水文站年径流量呈增加趋势,为了研究气候变化和人类活动影响下肯斯瓦特径流的变化规律,利用肯斯瓦特水文站1955-2010年数据资料,采用线性回归、趋势分析及滑动平均等方法,分析肯斯瓦特站的径流和气候变化特征,并运用Mann Kendall和累积距平法识别出径流变化过程中1995年为其突变年份,降水量变化过程中突变年份为1997年,而蒸发量突变年份为1996年。利用统计分析法分析了1955-1995年和1996-2010年2个时期的累积径流量、降水量和蒸发量与年份之间的线性关系。采用累积量斜率变化率比较法,计算得出肯斯瓦特站降水量增加对径流量增加的贡献率为59.64%,蒸发量增加对径流量增加的贡献率为31.83%,人类活动对径流量增加的贡献率为8.53%,表明气候变化是影响径流量变化的主要因素。     

玛纳斯河肯斯瓦特以上流域近55年降水量变化特性分析

根据玛纳斯河肯斯瓦特水文站1956～2010年逐月观测的降水资料,运用线性回归,5年滑动平均,累计距平,Mann-Kendall以及EMD的分析方法,分析了玛纳斯河流域降水量的年内、年际、年代际变化特征。结果表明:近55年来,玛纳斯河流域降水量年内分配不均匀,主要集中在4～8月份,占年降水量的70.19%;年际变化大,总趋势以4.42mm/10a的变化率增加,但该趋势在0.05水平上不显著,降水变化具有明显的阶段性;年降水量变化存在准6～8年、准10～14年、准23～26年、准52年的波动周期。     

南疆典型灌区春播前表层土壤含水率空间分布研究

采用7种插值方法（反距离权重法、径向基函数法、全局多项式法、局部多项式法、普通克里金法、泛克里金法、经验贝叶斯克里金法）对小海子灌区（南疆典型灌区）土壤含水率进行空间分布特征评估。结果表明：（1）研究区表层土壤含水率介于4.99%~24.99%,变异系数为27.6%,属于中等变异,且具有中等的空间自相关性,指数模型拟合变异函数的效果较好。（2）对于同时受结构性因素与随机性因素影响的小海子灌区,将确定性插值径向基函数法应用于土壤含水率插值的精度较高。（3）通过对灌区表层土壤含水率空间分布图的分析,发现小海子灌区春播前土壤含水率在空间上呈现出西南高、东北低的规律,且受地下水位及灌溉措施影响较大;表层土壤含水率大于15%的面积占总面积的64.9%,从整体上看,灌区西南部与中部的土壤含水率已达到播种要求,东北部地区达到“干播湿出”的播种要求,灌区可安排相应的春播活动。     

灌水率图形优化模型及可视化修正

灌水率的大小关系到渠道断面的设计尺寸和工程成本。提出了灌水率图形调整的数学模型。该模型以保证灌水率方差在总灌水延续时间内最小和图像连续为目标函数，考虑了实际中4种可能的调整途径及相应的调整规则。开发了可视化界面程序，该程序将整个灌水率的调整过程形象地反映出来，便于人机交互求解合理的结果。     

新疆和田河径流演变特征及其影响因素分析

【目的】研究和田河径流演变特征及其影响因素。【方法】采用M-K检验、Pettitt突变检验、Morlet小波分析等方法,分析径流及影响因素的变化趋势、突变特征及周期规律。在确定影响因素与径流的相关性基础上,建立了影响因素与径流的多元线性方程及神经网络模型,定量分析了气候因素与人类活动对径流变化的贡献水平。【结果】玉龙喀什河径流表现出增加趋势,喀拉喀什河径流呈减少趋势,突变年份为2009、2004年,在40~55 a尺度下的玉龙喀什河与33~55 a尺度下的喀拉喀什河都经历2个枯-丰变换周期。玉龙喀什河、喀拉喀什河降水量都呈显著增加趋势,突变年份均为2001年,两河降水同时展现出3次偏多-偏少交替。年均气温呈显著性增加,在1984年发生突变,气温经过2个冷-暖变换周期。玉龙喀什河与喀拉喀什河径流变化的主要影响因素为气候变化,人类活动影响较小,气候变化对径流的贡献率分别为84.06%和72.51%,而人类活动的贡献率为15.94%和27.49%。【结论】玉龙喀什河和喀拉喀什河在40~55、33~55 a尺度下由丰水期转为枯水期,玉龙喀什河和喀拉喀什河流域降水未来为少水期,和田河流域气温在40~50 a尺度下处于偏暖阶段。喀拉喀什河突变点与乌鲁瓦提水库的修建有关,降水和气温发生突变时间于西北地区气候转变相一致。气温因素是径流补给的主要影响成分,气候变化为径流变化的主要因素。     

基于条件概率分布的玛纳斯河年径流序列频率分析

根据玛纳斯河1956―2006年年径流序列数据,采用Mann-Kendall突变检验法和累积距平法对其变化趋势及突变进行了分析,通过条件概率分布法、K-S检验、OLS及AIC对其进行了拟合优度检验。结果表明,玛纳斯河年径流在1956―1995年呈现减少趋势,在1996―2006年年径流呈现增长趋势,并在1995年发生突变;最优分布的设计年径流值在各频率下均较传统频率法求得的设计年径流值增加1%~10%,条件概率分布相对于传统的水文频率计算方法得到的设计结果更有利于玛纳斯河的防洪安全及洪水资源利用。