宁夏青铜峡灌区引退水规律研究

针对宁夏青铜峡灌区的引水和退水规律问题,采用数理统计和时间序列的方法,对青铜峡灌区引、退水的年内、年际变化规律以及长期变化趋势进行了研究,结果发现引、退水在年内呈周期性季节性变化,年际间上下波动,在近期内呈下降趋势,年引水量和退水量时间序列是年际间相互关联的非平稳时间序列。     

漳河灌区新埠河流域水文特性变化趋势研究

为了了解流域的水文特性变化与土地利用的变化的关系,对湖北省漳河灌区新埠河流域1966-2010年的水文特性变化趋势进行研究。根据该流域实测雨洪资料,采用SCS模型方法分析流域不同时期的径流量和洪峰流量变化规律。结果表明,从1966年至2010年间,相同频率（枯水年80%）径流量由209.2mm减少为174.5mmm,相同前期土壤湿润情况下,洪峰流量（频率5%）由第一阶段1175.4 m3/s减少为第三阶段1073.1 m3/s,但第四阶段较第三阶段增加了46.9 m3/s。这说明土地利用的变化对流域水文特性具有一定的影响。     

汾河上游土地利用变化对径流的影响分析研究

以汾河上游(兰村以上)为研究区,探究土地利用变化对汾河流域径流的影响。利用1956-2011年的水文气象资料,结合研究区3期遥感影像(1978、1998和2010年),分析了汾河上游多年径流变化趋势以及下垫面变化特征。结果表明,汾河上游径流量呈现下降趋势,1956-2011年兰村站的年平均径流量减少量为0.019亿m3,多年平均径流量没有发生突变。汾河上游土地利用类型变化明显,林草地面积呈增加趋势,农用地与水域面积呈减少趋势。以上研究结果表明,合理规划土地利用,对流域安全具有重要意义。     

基于HMA方法的宜昌站生态径流演变规律分析

通过1878-2010年宜昌站日径流数据,应用IHA指标分析和直方图匹配法等方法,分析宜昌站径流演变规律。结果显示:宜昌站的天然径流变化时间点与长江上游建设的水利工程时间是相吻合的。由于上游的水库调节作用,径流量的大小呈下降趋势,频率、延时和逆转次数都有明显改变。在城市化发展日趋加快的今天,用水日益增加,如何使人们用水得到保障而又对生态不产生重大影响,这就必须加强地表水资源的保护和调控。     

松花江干流依兰-佳木斯段近40年径流量时间序列分析

准确获取径流量的时间序列特征,有助于水资源的开发利用和水利水电工程的规划运用。采用趋势分析法、Mann-Kendall突变分析法、小波分析法对松花江流域依兰站和佳木斯站1972-2010年间的年径流量时间序列进行分析。结果表明:松花江依兰-佳木斯段的年径流量近40年来总体呈微弱下降趋势,佳木斯站年径流量下降趋势强于依兰站年径流量下降趋势,且均存在较明显的周期性变化规律,即存在以18、8和5a这3个时段为主周期的波动状态。整个研究河段年径流量时间突变明显,依兰站在1973年之前为上升趋势,1974-1983年为下降趋势,1984-2004年为上升趋势,2004年之后为下降趋势;佳木斯站在1973年之前为上升趋势,1974-1984年为下降趋势,1985-2002年为上升趋势,2002年之后为下降趋势;而且两站的年径流量突变趋势较为同步。小波预测结果表明2010以后,年径流量有增加趋势。     

内蒙古河套灌区节水工程改造效果分析与评估

以内蒙古河套灌区1982—2012年长系列农业净引水量和年降水量资料为基础,运用均值分析、方差分析、相关分析、时间序列分析和生存分析等数理统计学方法,并结合内蒙古河套灌区农业种植发展进程,分析了河套灌区多年农业净引水量变化趋势与影响因素,得出年降水量(超过211.76 mm时,即丰水年)和节水工程改造分别独立地与农业净引水量呈明显负相关关系的结论。运用时间序列法预测了2013、2014和2015年河套灌区的农业净引水量分别为44.5、44.18和43.86亿m3;同时运用生存分析法预测了在灌区现有节水改造规模条件下,河套灌区农业净引水量区间为35~55亿m3,平均为45亿m3。     

南水北调中线方案对天门引汉灌区引水水位的影响

针对南水北调中线工程实施，汉江下游径流变化，进行了天门市引汉灌区引水水位的长系列分析，得出调水前后引水水位下降的初步结论并探讨其影响，建议与调水工程同步或超前实施补偿项目。     

东江流域博罗站天然年径流量序列多时间尺度分析

采用Morlet小波函数,对东江流域博罗站1956-2005年天然年径流时间序列进行了小波分析,揭示了流域天然年径流变化的多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下天然年径流序列变化的周斯,并根据主周期对未来序列变化进行了预测。研究结果表明,天然年径流序列呈现微弱的减少趋势,21 615万m3/(10 a),近50年天然年径流量减少了约108 075万m3;天然年径流量变化的特征时间尺度为2年、4年、8年、12年、19年,其中8年左右的周期振荡最强,为天然年径流量变化主周期;依据主周期的变化趋势,预测2006-2009年间天然年径流将偏多,大约在2010-2013年天然年径流将偏少。     

太湖流域西苕溪1972-2008年径流量变化趋势与原因分析

西苕溪是太湖的主要入湖河流之一,也是流域主要的水源地,对支持太湖地区的经济社会发展具有重要意义。根据径流量时间序列资料,分析了西苕溪径流特征值,应用Mann-Kendall法分析了径流量的变化趋势,并定量分析了人类活动和气候变化两个要素对径流量变化的影响。结果表明:西苕溪径流量年际、年内变化较大,年际变差系数Cv最大达到0.38;径流量以汛期径流为主,汛期径流比例占全年最高达到90%;M-K趋势检验结果显示1972年以来,西苕溪上游和中游径流量有显著的下降的趋势,下降主要集中于汛期,非汛期径流变化不显著,年代分析则表明1980年以来径流量下降显著;在径流量的年内分配方面,汛期径流量所占比例有下降趋势。最后,分析了影响西苕溪径流变化的主要因素,发现降雨量的变化是西苕溪径流量减少的主要影响因素,1980-2008年降雨量变化对径流量减少贡献率占90%。     

热带岛屿性河流万泉河入海径流量变化及影响因素

入海径流量是流域水循环的重要分量,识别入海径流量演变过程及影响因素对流域生态安全及三角洲湿地安全有重要意义。以万泉河流域入海口主要水文站加积站1956-2007年水文和流域气象资料为基础,运用有序聚类等统计方法和GIS技术,研究流域入海径流量演变规律及其影响因素。结果表明,降雨量和径流量均呈下降趋势,径流量下降幅度更明显,径流系数系列2003年前后发生了突变。将1956-1976年作为基准期,利用降雨-径流关系,定量分析了人类活动对径流演变的影响,发现人类活动对下垫面改变是造成2003年后径流显著减小的重要原因。流域山区热带雨林替代为经济林,植被结构改变已导致流域涵养水源功能下降。禁止砍伐热带雨林,阻止种植经济林对维护岛屿生态安全尤为关键。     

金安桥水电站初次蓄水对导流洞稳定性影响的计算分析

金安桥水电站下闸蓄水后，陡升的库水位将对导流洞结构稳定造成不利影响。为保障堵头封堵前的导流洞结构稳定性，运用三维弹塑性损伤有限元，在模拟进水口边坡及导流洞开挖支护的基础上，计算汛前下闸水位时的岩体渗流场，对导流洞围岩和衬砌在岩体渗流作用下的结构稳定性进行复核分析。分析结果表明，导流洞的围岩稳定性在蓄水后仍有保障，衬砌结构受力较小，现有环向配筋满足结构内力要求，但在进水口变截面和导流洞变截面部位沿水流方向的拉应力较大，使得衬砌出现开裂。进一步分析表明，上述区域的开裂范围有限，对整体衬砌结构影响较小。     

西藏拉萨河谷灌溉供需水分析

以拉萨河下游河谷地区为研究对象,依据1989-2010年拉萨、墨竹工卡气象站气象资料和Landsat卫星遥感影像提取的主要作物(青稞、冬小麦及油菜)种植面积,计算不同典型年份研究区总灌溉需水量;结合拉萨水文站1989-2010年径流序列资料,分析区域灌溉用水的供需平衡.结果表明:拉萨河谷地区的种植模式以粮食作物为主,河谷区种植面积在1990-2010年间增长约8%,作物种植结构没有发生显著性的变化.农作物种植面积的增加引致灌溉需水量大幅度增加,2010年的灌溉需水量达到16亿m³,比1990年增长约35%,青稞为灌溉需求最大的作物.河流径流量及灌溉用水需求的季节性变化存在差异,每年4-6月灌溉供需关系较为紧张,灌溉量占径流量近10%~20%,每年12月至次年4月正值河流枯水季,尽管该期间灌溉需水量较低,但对水资源造成的压力也是不容忽视的.拉萨河谷地区水资源供需关系较为紧张.     

根河流域1980-2017年气候和径流的变化特征分析

根河流域处于我国寒温带地区,气候和自然环境较为特殊,分布着大面积冻土,对于气候变化非常敏感。【目的】通过分析根河流域气象要素和径流的变化,探讨气候和水文之间的相互关系,为该流域的水资源科学管理提供理论依据。【方法】以额尔古纳水系根河流域为研究对象,利用M-K检验和Hurst指数等方法,分析根河流域1980-2017年气象要素和径流的变化趋势及相互作用关系。【结果】①根河流域年平均气温在1980―2017年,共上升了1.10℃,在α=0.01的水平上呈上升趋势,且上升趋势有较强的持续性(H=0.75)。其中,生长季的气温变化最为强烈(Z=4.63)。②根河流域生长季降水量占年降水量的85%,趋于下降趋势,下降幅度为1.68 mm/a。③根河流域始冻期和完全冻结期的空气相对湿度分别α=0.001和α=0.01的水平上显著下降,且下降趋势有很强的持续性(H=1.0),变化幅度为0.05%/a。④根河流域径流量趋于下降趋势,在1997年和1999年发生突变,不年降水量发生突变的时间基本吻合,且降雨不径流的变化趋势一致,相关性分析表明,降雨不径流的相关系数为0.91。⑤根河流域径流量不年均气温相关系数为0.50,气温主要以增加流域各因子的蒸散发以及土壤和河流冻结、融化的时间或面积来影响流域径流量。【结论】根河流域降水量和径流在1980―2017年没有很大的变化趋势,气温呈猛烈的上升趋势,流域气候整体上趋于夏季越来越干冷,冬季干热的趋势。     

基于生态和环境用水安全的调入水规模研究

为实现调水工程受水区可持续发展,以二元水循环规律为基础,从受水区生态和环境用水水量和水质两方面对调水的规模进行了研究,并建立了与其水资源开发利用系数、污水排放率和区域外与区域内用水比例k相关的生态和环境水安全调入水规模计算模型.以郑州市2010年和2020年不同频率年接受南水北调水为例进行计算和综合评价.结果是:①20...     

平原河网区改善水环境引水配水方案设计

引水配水已成为当前改善平原河网区水环境状况的重要技术手段,而科学合理的引水配水方案无疑是提高水环境改善效果的重要依托。其设计原则、引水方式、配水方式以及相应流量的确定是整个引水配水方案设计的关键,而根据不同边界条件与不同流量状况确立的"间断引水"与"连续引水"、"同时配水"与"轮流配水"则较好地解决了引水配水方案设计与调度管理中的技术问题,其出发点在于最大限度地改善河网的水力条件,并以水力条件的改善促进河网水环境状况的日渐好转。     

采用土工织物过滤的河床取水井

为了扩大土工织物的应用领域，介绍了利用河床凸岸的砂卵石冲积层作为滤料，采用土工织物起隔离保砂作用，使原河水通过滤层得到净化的河床取水井，并阐明了供水工艺流程，取水井的特点与构造，土工织物的设计，引水管和取水井渗流量的分析计算及技术经济比较。     

雄县试区可引用的回灌水量分析计算

河北省雄县水资源平衡调控试区的地下水回灌水源为上游新盖房控制站的来水。通过新盖房站控制流域的降雨和径流关系的双累积曲线分析,得出不同阶段人类活动对径流的影响;从中选择具有代表性的年径流系列,建立了径流与降雨的复相关关系,得到具有代表性的长系列径流资料;分析计算了径流特征值及下游雄县试区可引用的回灌水量。     

Determination of spatial water requirements at county and regional levels using crop models and GIS: An example for the State of Parana,Brazil

Due to the competitive use of available water resources, it has become important to define appropriate strategies for planning and management of irrigated farmland. To achieve effective planning, accurate information is needed for crop water use requirements, irrigation withdrawals, runoff and nitrate leaching as a function of crop, soil type and weather conditions at a regional level. Interfacing crop models with a geographic information system (GIS) extends the capabilities of the crop models to a regional level. The objective of this study was to determine the irrigation requirements, annual runoff and annual nitrate leaching for the most important crops of the Tibagi river basin in the State of Parana, Brazil. The computer tool selected for this study was the Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) version 3.5 (98.0) and its associated crop modeling and spatial application system AEGIS/WIN. It was assumed that farms within the same county use similar management practices. To achieve representative estimates of irrigation requirements, the weather data from stations located within each county or the nearest weather station were used. A weighting factor based on the proportion of soil type and crop acreage was applied to determine total annual irrigation withdrawals, annual runoff and nitrate leaching for each county in the river basin. The model predicted outputs, including yield, irrigation requirements, runoff and nitrate leached for different soil types in each county, were analyzed, using spatial analysis methods. This allowed for the display of thematic maps for irrigation requirements, annual runoff and nitrate leaching, and to relate this information with irrigation management and planning. The maximum annual irrigation withdrawal, runoff and nitrate leaching were 22,969 m³ per year, 31,152 m³ per year and 1488 t N per year in the Tibagi river basin. This study showed that crop simulation models linked to GIS can be an effective planning tool to help determine irrigation requirements for river basins and large watersheds.     

白龙江流域近40a气候变化及径流的响应

采用M-K突变检测法和小波分析法对白龙江流域近40a来气候变化特征进行分析。结果表明:白龙江流域气温变化20世纪80年代之前趋势不明显,80年代至90年代之间波动明显,呈下降趋势,90年代中后期气温年际变化呈显著上升趋势;降水量年际变化90年代中期之前上下波动趋势不显著,90年代中期以后呈下降趋势,流域气候趋于暖干化。上游气温年际变化存在7a、27a和4a尺度的周期变化,中下游武都和文县均以17a为主要周期;上游降水变化以7a和4a为第1、第3主周期,中下游的武都、文县则以25a、9a和4a为第1、第2和第3主周期。并且据相关分析得出降水量与径流量呈正相关关系,而气温与径流量呈负相关关系。     

挠力河流域径流变化特征与影响因素分析

挠力河作为三江平原最大的流域,其径流变化过程对三江平原的社会经济发展、生态环境变化起着至关重要的作用。为获取该流域的径流量变化特征,首先采用线性趋势分析法和Mann-Kendall趋势检验法对流域4个代表性水文站径流序列进行趋势分析,然后采用滑动移除近似熵法(MC-Ap En法)和Mann-Kendall突变检验法分别对径流进行突变检验,并对径流发生变化的原因进行了探讨。结果表明:挠力河流域上、中、下游径流量分布不均匀,且同一水文站径流年际变化较大,不利于挠力河流域水资源的开发利用;挠力河流域近50 a来径流量呈明显的减少趋势,其中宝清站、保安站、菜咀子站径流下降趋势明显;挠力河径流量在1966年发生突变,突变后径流呈明显的减少趋势,发生突变的主要原因是降雨量减少、农业开垦的扩张以及水利工程建设的日益增多;滑动移除近似熵法在进行径流突变分析的过程中,表现出精确度高、抗干扰能力强等特点,是一种适于径流序列突变检测的方法。