基于阈值分析法的江淮流域汛期极端强降水变化特征分析

利用1951～2004年江淮流域91个测站汛期(5～9月)的逐日降水资料,采用阈值分析方法来确定强降水的阈值,对强降水阈值和日数的空间分布特征进行分析。结果表明,江淮流域中西部地区强降水阈值总体呈南高北低的分布特征,东部地区呈南高-中低-北高的分布特征;54年间江淮流域有4个年际变化突出的区域;强降水日数总体上呈南高北低的趋势,且54年的年际变化不明显。     

浑河流域水环境综合治理模式研究

浑河是辽宁省水资源供需矛盾最突出的地区,其流域面临河流水环境污染和生态环境恶化等一系列问题,已经成为制约东北老工业基地生态建设、经济发展的瓶颈,影响流域自然社会的和谐持续发展,是亟待重视和解决的问题。通过研究论述浑河水环境发展面临的问题、成因,从工程和非工程措施2个方面系统地提出浑河水资源持续发展模式与途径,以期有效治理浑河流域的水环境。     

浑河流域小洪水特性分析

从浑河流域地形地貌特征、降雨特性、下垫面因素等多层次、多角度对其小洪水的产流、汇流特性进行了分析,对流域水资源充分合理利用的决策提供指导性的理论依据。     

浑河流域水生态健康评价

[目的]评价浑河流域水生态健康状况。[方法]运用包含物理、化学、生物3个层面的评价体系对浑河流域沈阳段及抚顺段共12个断面进行生态健康评价,评价体系包括3项1级指标12项2级指标。[结果]健康的断面有天湖大桥、新立堡大桥及长青桥,生态健康状况最差的是沈抚灌渠(入浑河),其余8个断面均为亚健康状态。浑河抚顺段处于健康断面的比例仅占23%,亚健康的断面比例为67%,而沈阳段的健康断面比例则为33%,可见浑河流域沈阳段的生态治理效果较明显,而抚顺段的治理亟待加强。[结论]今后应科学、系统地强化对浑河流域的管理,减少污染物排放,恢复河流两岸植被,减少人为干扰。     

水库汛期分期及其评价方法

【目的】对2种不同汛期分期方法进行实例应用,并对其相应分期结果进行对比分析与评价。【方法】在介绍分形理论与模糊集合理论的基础上,以安康水库为例,应用上述2种理论方法对水库进行汛期分期的求解;首次提出了考虑权重因子的均方差评判指标S,并对2种方法的分期结果进行了对比与分析。【结果】利用分形理论得到安康水库的汛期分期结果为:前汛期05-01-06-20,主汛期1 06-21-07-20,主汛期2 07-21-08-20,后汛期08-21-10-10;基于模糊集合理论的汛期分期结果为:前汛期05-01-07-15,主汛期07-16-08-20,后汛期08-21-10-31。在设定不同分期段不同权重因子组合下,计算出的S分形值都较S模糊小。【结论】基于分形理论的汛期分期结果更为具体、准确;而应用模糊集合理论所得到的汛期分期结果虽较为粗糙,但可以依隶属度值为系数进而推求汛期的分期汛限水位。     

基于质量平衡方程的浑河上游清原流域氮素时空变化

以浑河上游的清原流域为例,对水源保护区存在的氮素污染问题进行探讨,采用质量平衡方程结合ArcGIS空间分析的方法,研究流域尺度氮素收支的时空动态及其影响因素。结果表明,研究区氮输入以化肥施用为主,输入总量为15 492.02 t,其中化肥占总输入量的49%,氮沉降占比为25%,氮矿化占26%;研究区的氮输出总量为6 305.67 t,氨挥发和植物吸收作为研究区最主要的2种输出方式,二者的氮输出总量占研究区氮输出总量的90%;研究区氮盈余为9 186.45 t,氮盈余约占氮输入总量的59%;从整体上看,研究区氮盈余量随四季动态变化,春季和夏季的氮盈余较高于秋季和冬季,并在土地利用类型上呈现出耕地面积较大和上游两岸地区的盈余量较高于其他地区。     

清河水库流域汛期径流量丰枯与厄尔尼诺现象的关系

简要介绍厄尔尼诺现象及对我国气候的影响。通过20世纪50年代以来发生的厄尔尼诺事件对应我国水旱灾害的概要记录，着重分析了清河水库流域汛期径流量丰枯与厄尔尼诺现象的关系。     

基于层次分析法与模糊集理论构建实验动物福利问题评估方法

采用层次分析法与Delphi法建立动物福利问题评估指标体系,系统测定每种福利问题对动物的影响程度;应用模糊集理论将影响较大的福利问题归类到关键的福利问题并进行排序,结果得到最优先的问题就是最应该首先被解决的问题。该法在解决动物福利关键问题上具有可操作性强、定量与定性相结合、广泛参与性的特点。     

基于层次分析法和模糊集理论的畜禽场动物福利问题评估方法构建

利用层次分析法(AHP)和模糊集理论构建畜禽场动物福利问题评估方法.具体过程为:使用层次分析法和Delphi法建立动物福利问题评价指标体系,以便系统地测定每种福利问题对动物健康及生产的影响程度,并确定出影响程度较大的福利问题;使用模糊聚类将影响程度较大的福利问题归类到关键的福利问题中;使用模糊综合评估方法对关键的福利问题进行优先排序,结果得到的最为优先的福利问题即是最应该首先被解决的.这种方法可使畜禽场主有效地确定并解决关键的福利问题,从而有针对性地改善动物福利状况.     

基于模糊集对分析法的土地生态安全评价——以扬州市为例

基于2001—2010年扬州市土地生态安全的相关数据,从压力、状态、响应3个方面建立土地生态安全评价指标体系,并采用熵权法确定各评价指标的权重,在此基础上,运用模糊集对分析法对研究期内扬州市土地生态安全状况进行定量评估和变化趋势分析。结果表明,研究期内扬州市土地生态安全状况总体呈趋好态势,其中,2001—2007年扬州市土地生态安全状况持续上升,从Ⅲ级水平迅速转变为Ⅱ级水平,2008年出现波动性下降,又回到Ⅲ级,2009年后土地生态安全状况逐渐开始好转,变为Ⅱ级;运用模糊集对分析法进行土地生态安全评价,结果客观合理,方法简单、易操作,又对土地生态安全评价具有一定的应用价值。     

基于相关分析的流域汛期划分初探

【目的】确定恰当的流域汛期,为水库的防洪安全奠定基础,同时为水资源的优化调度提供决策依据。【方法】基于相关分析方法,采用千河流域31年的日均流量资料,对流域不同时段的径流自相关性进行研究,根据其显著性差异确定千河流域的汛期和主汛期。最后从水文气象学原理出发,结合西北地区的气候特征分析,对汛期和主汛期的划分结果进行验证。【结果】确定千河流域的汛期为5月下旬至10月上旬,与千河流域主要降雨期一致;主汛期为07-01-08-31,与千河流域的暴雨峰值期一致;说明汛期、主汛期的划分结果是合理的。【结论】基于相关分析法的汛期划分研究,方法简单直观,物理概念清晰,可为千河流域冯家山水库的安全运行及水资源调度决策提供参考。     

基于流域不同特征的浐灞河生态系统健康评价

【目的】根据流域不同特征,构建浐灞河流域生态系统健康评价指标体系,并对其生态系统健康状况进行评价,为河流综合治理提供科学依据。【方法】基于浐灞河流域的水资源开发利用程度、水功能定位和生态环境保护的不同特点,构建了由生态结构与功能、水文特征、水环境状况、社会经济和生态服务功能5个方面要素,11个单项指标组成的流域生态系统健康评价指标体系,并采用模糊综合评价法与层次分析法相结合的方法对浐灞河流域生态系统健康状况进行评价。【结果】影响浐灞河流域上中游区域生态系统健康的主要问题有水土流失、植被破坏以及人口增加对环境的压力,影响浐灞河下游城市段生态系统健康的主要问题有水资源过度开发和河流水质污染。浐灞河上中游区域和下游城市段生态系统健康综合评价度分别为0.803 7和0.760 9,可知浐灞河流域上中游区域生态系统处于亚健康状态,下游城市段为临界状态。【结论】浐灞河流域上中游区域生态结构与功能欠缺,下游区域受水文特征和水环境状况的影响较大,是浐灞河进行流域治理和水生态保护与修复应重点关注的问题。     

石泉水库主汛期拦蓄洪尾运用方式研究

针对现阶段石泉水库主汛期洪水调度方式的不合理之处,提出了主汛期拦蓄洪尾超蓄运用的调度方式,并分析了其在石泉水库应用的可行性,且在风险分析的基础上,结合气象有雨无雨定性预报,制定了具体实施的操作流程。     

模糊综合评判法在水库洪水调度方案评价中的应用

引入模糊综合评判的概念,并选取对洪水预报和洪水调度质量评价影响较大的8个因素,通过层次分析法获得各评价指标的权重,在对洪水预报和洪水调度两方面分别进行单因素综合评判的基础上,对调度方案整体进行了多因素综合评判。该评价模型对水库洪水调度软件的设计和运用具有重要的实用价值。     

流域生态补偿机制的完善措施

在对流域及生态补偿等概念分别作出界定的基础上,对流域生态补偿的必要性及理论基础进行了分析,对目前我国流域生态补偿存在的问题进行了深入探讨,最后提出了确立"受益者补偿、保护者受偿"的基本原则,以水质、水量、水生态服务功能作为补偿标准依据等完善我国流域生态补偿机制的建议,为我周流域生态补偿机制的建设提供参考.     

基于集对分析的洪水危险性评价可变模糊识别模型

【目的】建立基于现代智能方法的洪水危险性评价模型,进一步提高评价精度,为制定区域防洪规划、实现洪水资源安全利用提供决策依据。【方法】鉴于可变模糊识别模型相对差异度函数构造困难、计算量大的不足,利用集对分析方法直接构造可变模糊识别模型相对差异度函数,进而通过确定指标权重,将洪水样本不同指标相对差异度综合为样本隶属度,建立基于集对分析的洪水危险性评价可变模糊识别模型,并将其应用于长江下游南京站历史洪水样本的等级评价中,实现对不同洪水样本危险等级的分类排序。【结果】实例应用表明,采用基于集对分析的洪水危险性评价可变模糊识别模型确定的洪水样本危险等级差异明显、分辨率高,与投影寻踪方法确定的洪水分类结果基本一致,有效避免了模型参数取值的主观随意性给评价结果带来的不确定性。【结论】基于集对分析的洪水危险性评价可变模糊识别模型计算过程简便、可行,结果稳健、可靠,在缺乏标准评价等级资料的复杂系统综合评价问题中具有一定的推广应用价值。     

图们江流域200O年暴雨洪水特征及水库作用

在分析2000年影响图们江流域暴雨洪水的成因、空间分布、各主要水文站的洪水组成及各流域中型水库为下游削峰作用的基础上,针对今后水库的防洪调度提出了若干建议.     

巢湖典型流域河道沉积物磷赋存形态研究

河道沉积物磷的含量和形态可为流域磷的来源解析及评估其对下游受纳水体的影响提供重要信息。选取巢湖典型支流丰乐河和柘皋河,在平水期对两个流域共计27个采样点进行了沉积物和河水采样,沉积物采用SMT(standards measurements testing)法进行分级测定磷的不同形态,包括总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)、铁铝磷(Fe/Al-P)以及钙磷(Ca-P),水样测定总磷(TP)和可溶性磷(DP)。结果表明,丰乐河沉积物中TP、IP和OP的平均含量分别为522.12、323.78和140.42 mg·kg^-1,而柘皋河分别为1 060.70、755.74和125.31 mg·kg^-1,均表现为TP＞IP＞OP。丰乐河IP中的Fe/Al-P平均含量高于Ca-P,而柘皋河则相反。柘皋河沉积物TP、IP、Fe/Al-P和Ca-P总体均高于丰乐河,但丰乐河OP含量略高于柘皋河。两河不同采样点沉积物不同形态磷含量均存在较大的空间差异。丰乐河和柘皋河河水TP平均值分别为0.10和0.18 mg·L^-1,均以溶解态为主,易导致富营养化。两个流域都是农业流域,河流中磷主要来源是农业非点源和城镇生活污水的输入。柘皋河农田和村镇都相对比较集中分布在河边,不同来源的磷更容易输送到达河道。柘皋河流域距入湖口近,沉积物和河水磷含量均高于丰乐河,因此柘皋河对加剧巢湖水体富营养化的风险更大,但丰乐河沉积物Fe/Al-P和河水磷含量也比较高,依然存在一定的风险。     

基于遥感影像的新疆玛纳斯河流域土壤盐渍化分类

【目的】研究新疆玛纳斯河流域盐渍化严重程度及分布情况,为治理土壤盐渍化提供参考。【方法】采用2007-08-19的玛纳斯河流域Landsat TM影像图,通过主成分分析选出典型波段,计算归一化植被指数和归一化差异水体指数,并结合近红外波段进行决策树分类,获取不同程度盐渍化土壤的分布情况。【结果】根据归一化植被指数、归一化差异水体指数、近红外波段及第3主成分,构建了玛纳斯河流域土壤盐渍化决策树分类流程,分类结果显示:玛纳斯河流域各个灌区都有不同程度的土壤盐渍化,其中重度盐渍化土壤主要分布在安集海灌区、132团灌区及玛纳斯河流域附近,约占玛纳斯河流域耕地面积的0.5%;轻中度盐渍化土壤主要分布在绿洲与沙漠过渡区、莫索湾灌区、136团灌区、石河子灌区、121团灌区以及重度盐渍化土壤周围,约占耕地面积的28%。地下水位埋深较浅的区域盐渍化程度严重。【结论】利用决策树分类法,通过内陆河小流域的遥感影像进行土壤盐渍化分类具有一定的可行性。     

南靖县汛期暴雨气候特征及其对农业的危害性分析

暴雨是最重要的灾害性天气之一,对农业生产造成严重影响。对1960-2005年南靖县汛期暴雨气候分析表明,前汛期暴雨主要集中在5月下旬-6月中旬,后汛期暴雨主要出现在8月上旬、8月下旬和9月上旬。汛期暴雨日数的年际变化呈现出3年周期,前汛期与后汛期暴雨日数存在反位相关系,大暴雨日数月际分布呈现双峰型,从20世纪90年代起出现大暴雨的几率明显增大。产生暴雨的天气系统,前汛期主要是低层切变线,后汛期主要是热带气旋。针对南靖县暴雨特征提出了减轻汛期暴雨对农业生产造成危害的具体措施。