基于格网数据和博弈论组合赋权的中巴经济走廊洪灾风险评价

中巴经济走廊是中国"一带一路"倡议的先试区和重点区,如何实现该区域内的精确可靠的洪灾风险评价是中国"一带一路"推进中所面临的关键问题。该研究依据中巴经济走廊0.25°×0.25°格点数据集(V1)中的日降水数据集,综合考虑致灾因子、孕灾环境和承灾体等构建了由多变量组成的评价指标体系,提出运用改进的博弈论耦合直觉模糊层次分析主观权重和基于指标相关性的客观权重(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation,CRITIC)并计算得到最优组合权重。以中巴经济走廊为典型研究区开展洪灾风险评价的实例分析并对其年代际演变特征进行了研究,结果表明:1)基于改进的博弈论组合赋权实现了单位约束下组合权重寻优计算,在此基础上得到的风险分区更加精细;2)计算所得2010年洪水淹没面积为14.9万km~2,计算结果与实际调查洪水淹没面积间相关系数为0.66,验证洪灾风险评价方法合理、可靠,评价结果基本符合历史实际洪灾情况;3)中巴经济走廊内洪灾危险性受降水、地形影响较大,其风险度的空间分布表现为东南部大于西北部;4)中高风险区和高风险区占研究区面积的28.5%,基本为地形变化小、河网密集、人口分布集中的区域,由此指示需关注中巴经济走廊内洪灾对社会经济发展的影响与危害;5)区域内洪灾高风险区随1990—2010年代际变化而扩大,引起风险上升的主要因素为极端降水的发生。研究结果可为"一带一路"等重点地区的自然灾害防范和评估分析提供理论依据和决策支持,并为洪涝灾害预报提供有效信息。     

三峡库区腹地忠县小流域近52a泥沙输移比估算研究

为准确定量估算三峡库区腹地小流域近52 a泥沙输移比,为库区小流域水土保持效益评价提供科学依据,综合采用RUSLE模型、塘库淤积泥沙137Cs和210Pb定年技术分别对黄冲子和工农沟小流域1963—2014年不同时段的泥沙输移比进行了估算。结果表明:黄冲子和工农沟小流域近52 a平均土壤侵蚀量分别为119.72、86.86 t,变异系数分别为0.76、0.86;黄冲子和工农沟小流域塘库淤积泥沙的210PbexCRS模式(Constant rate of supply,CRS)的定年结果与137Cs时标基本一致,不同时段产沙量的变异系数分别为0.28、0.19;黄冲子和工农沟小流域1963—2014年的泥沙输移比均值都为0.25,不同时段泥沙输移比的变异系数分别为0.33、0.82,属于中等程度变异。本研究结果明确了泥沙输移比的估算不能割裂"时段性"这一学术认识,并为泥沙输移比的实际应用提供了借鉴。     

三峡库区不同土地利用土壤重金属分布特征与污染评价

为揭示不同土地利用方式土壤重金属的含量、分布及污染特征,选取三峡库区典型小流域不同土地利用方式:柑橘果园(CO)、林地(FL)、旱坡麦地(WD)、旱坡菜地(VD)、温室大棚蔬菜地(VG)、水稻田(PL)作为研究对象,研究了不同土地利用方式土壤重金属的含量变化、分布规律,并进行污染评价。研究结果表明,6种土地利用类型土壤重金属元素Pb含量由大到小表现为:VG、CO、PL、VD、FL、WD,土壤重金属元素Cr含量由大到小表现为:CO、VG、PL、VD、FL、WD,土壤重金属元素Cu含量由大到小表现为:VG、VD、CO、PL、FL、WD,土壤重金属元素Zn含量由大到小表现为:CO、VG、PL、WD、VD、FL,土壤重金属元素Cd含量由大到小表现为:VG、CO、WD、PL、VD、FL。土壤重金属Pb含量与Cr、Cu、Zn、Cd含量均存在极显著正相关关系(p0.01),Cr含量与Cu和Cd含量呈极显著正相关(p0.01),与Zn含量呈显著正相关(p0.05)。6种土地利用类型土壤重金属Pb、Cr、Cu、Zn、Cd的单项污染指数变化分别为0.06、0.14、0.15、0.14和1.70,综合污染指数为0.91,污染等级为警戒线,污染水平属于Ⅱ级,尚清洁,6种土地利用类型土壤重金属的综合污染指数由大到小表现为:VG、CO、VD、PL、WD、FL。潜在生态风险评价表明,6种土地利用类型土壤的重金属Pb、Cr、Cu和Zn均属于轻度生态危害。土壤重金属元素Cd在林地、旱坡麦地和水稻田土壤中属于中度生态危害,而在柑橘果园、旱坡菜地和温室大棚蔬菜地土壤中属于较强生态危害。5种土壤重金属潜在生态危害系数从大到小分别为:Cd、Pb、Cu、Cr、Zn。     

制川乌高压蒸法炮制工艺优化研究

[目的]对制川乌高压蒸法炮制工艺进行优化研究。[方法]选取影响制川乌质量的关键工艺步骤进行单因素试验,根据单因素考察的结果进行正交试验,以双酯型生物碱总量、单酯型生物碱总量为考察指标,得到最佳炮制工艺,并进行验证性试验。[结果]制川乌最佳炮制工艺为清水浸泡6 h,高压蒸制60 min,切片,60℃烘干。[结论]该研究为制川乌炮制工艺的规范化、质量标准的提高以及临床用药质量的保障提供参考。     

7Be示踪法在土壤侵蚀研究中的应用

结合国内外最新研究进展,介绍了7Be示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用背景、原理和现有的利用7Be示踪法定量估算土壤侵蚀速率的模型,提出了今后运用7Be示踪土壤侵蚀的研究方向。     

大花蕙兰和墨兰花粉活力测定及贮藏研究

[目的]快速测定大花蕙兰和墨兰花粉活力,保证人工杂交育种有效开展。[方法]以大花蕙兰和墨兰花粉为材料,用离体培养法和TTC染色法分别测定花粉活力,同时进行不同温度贮藏试验。[结果]TTC染色法所测得的花粉活力均略高于离体培养法,TTC对花粉染色12 h即可达到较好的观察效果;-20和-80℃冷藏花粉1年后仍保持较高活力。[结论]TTC法操作简便,需时短,可作为大花蕙兰和墨兰花粉活力测定便捷、有效的方法。-20℃低温、干燥条件可作为大花蕙兰和墨兰花粉保存的简易方法。     

基于虚拟水流动均衡性的农业用水综合调控

为了解决密不可分的干旱区水资源和农业问题,使虚拟水流动与水资源量和经济规模相适应,该文借鉴基尼系数概念评价虚拟水流动的区域均衡性,并以尽量提高区域均衡性为目标,建立融合了粮食流通模型的农业用水综合调控模型,从而在控制灌溉水使用总量的前提下,通过调整粮食生产耗水和产量来改变粮食流通格局,进而优化虚拟水流动状态。在甘肃的应用研究证明该方法可在满足用水总量限制要求前提下,使虚拟水流动均衡性较调控前有明显改善,实现了干旱区实体水和虚拟水的统一管理。这对促进干旱区不同地区间的协作、缓解水资源利用与粮食生产间的矛盾,具有重要的理论指导意义。     

参考作物腾发量的GARCH类模型模拟与比较

由于辐射、气象等复杂因素变化,水文过程时间序列模型的预测和不确定性是当前研究的重要问题。该文以参考作物腾发量为研究对象,运用能够反映时间序列非线性变化的GARCH(generalized autoregressive conditional heteroscedasticity model)类模型,选取湖北省宜昌站1953—2007年实测气象数据进行计算,依次研究其时间序列特性、预测模型、波动特征和最优的误差预测模型。结果表明,季节自回归滑动平均模型(SARMA,seasonal autoregressivemoving average model模型)很好地模拟了参考作物腾发量时间序列变化(模型均方根误差为0.089mrn),但Engle拉格朗日乘数检验结果表明参考作物腾发量变化过程存在条件异方差特性;GARCH、TGAR,CH(threshold GARCH)、EGARCH(exponential GARCH)和PGARCH(power GARCH)模型的应用估计表明,GARCH类模型能够很好刻画时间序列预测模拟中的方差变化特征,相比于传统线性时间序列模型能够更好反应预测中的不确定特性;通过多个误差统计量的比较研究表明,EGARCH模型能够较好地预测参考作物腾发量波动特征,相对于其他GARCH类模型具有较高的精度。该文对参考作物腾发量时间序列条件异方差特性的研究,有利于深度挖掘水文规律,为水资源管理提供理论基础。     

科技进步对水利经济增长速度贡献

技术进步评价是通过经济数学的方法，定量计算在促进经济增长的各因素中，技术进步单独对经济增长的作用。目前应用广泛的是生产函数法。生产函数是在物质生产过程中，反映生产要素投入量的组合与最大产出量之间的依存关系的数学表达式。生产函数法就是利用一般生产函数或特定生产函数模型，定量测算技术进步对经济增长的作用。本文利用柯布－道格拉斯生产函数（C－D生产函数）对湖北省科技进步对水利经济增长速度贡献率进行了测算，并对计算结果进行了分析。     

明确初始水权数量与质量的分配系

为解决水资源管理和水市场建设中涉及的水权问题，本文以内陆黑河干流为背景建立了干旱区水权分配系统。按照不同地区使用的水资源除了具有相对公平的数量，还应该具有相对公平的质量的原则，系统将以往模糊的流域水权界定对象清晰化，明确其为河流在某种社会经济条件下，为满足生态和水环境的要求，流域所能调配的水资源。为此，系统考虑与地区取水相关的经济和环境因素，运用基于水资源模型和区域水质模型的多目标规划方法计算流域各地区理论取水量，并将理论取水量结果用于改进目前的水权分配计算方法，不仅给出了流域各地区的水权分配比例，同时将各地区按水权分配到的水资源数量和质量也一并给出。实际应用证明了系统的有效性，给出的水权分配结果较以往类似成果加深了各地区对自身拥有的水资源状况、以及将面临的流域整体水资源形势的认识。