关于生态需水量的概念和重要性刘昌明

21世纪的水文水资源问题正面临着巨大的挑战与机遇。主要是如何满足社会与经济发展对水资源日益增长的需要,防治水旱灾害,维持生态需水和控制因发展而带来的水污染,不断改善水环境。陆地系统中的水功能可以分解为资源水、灾害水、生态水与环境水。四者之间存在相互联系和相互转变的关系,是一种新的“四水转化”关系。作为资源、生态和环境要素的水。

黄河水源涵养区土地利用变化的区域分异特征及未来格局

解析黄河水源涵养区历史和未来的土地利用/覆盖变化(LUCC)对于保护黄河流域水土资源和维系生态系统服务功能等具有重要意义。在研究区及其三大子区(Ⅰ黄河上游水源区、Ⅱ渭河南山区、Ⅲ伊洛河区),基于1990—2020年的土地覆盖产品数据,采用转移矩阵、地理探测器、CA-Markov模型等方法,分析LUCC特征、探测驱动因素和预测未来期(2025年)空间格局。结果表明:自2000s以来,研究区及分区地类呈现退耕还林还草和建设用地快速增长的2条主线变化趋势,其中,全区LUCC主要受到粮食产量、高程和人口密度驱动,Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区LUCC的主导驱动因素分别是高程、人口密度和粮食产量。未来生态保护情景相对于自然发展情景,耕地和建设用地扩张将受到约束,能更好地保障生态用地面积以支撑水源涵养等生态服务功能。

全球治理演化视野下的中国与全球治理体系关系——基于“施动者—结构”理论的分析

近年来,中国推动全球治理体系变革的积极行动被美西方质疑为颠覆当前体系的修正主义行为。正确认识和阐明中国与全球治理体系关系,须厘清全球治理体系价值内核和理论内涵、选取有效理论分析框架。全球治理体系是由基于国家间实力分布形成的权力结构、世界主流政治思潮形成的观念结构和世界性制度规范形成的制度结构共同组成的多维系统。“施动者—结构”理论是适应当今美西方社会认知规律、实现中西方通约对话的理想工具。运用这一理论分析可知,中国与全球治理体系是本体地位相同的互构关系。全球体系结构,既为中国参与全球治理提供规则和资源,也限定中国施动性发挥的边界;中国作为施动者,在与体系的历时态持续互动中以施动性促进体系再生。从全球治理演化视野看,全球治理体系历经自由主义思潮—超国家治理模式、国家主义思潮—大国共治模式和保守主义思潮—大国竞争博弈治理模式等结构形式的嬗变,中国也分别与之形成同频共振的共生关系、调和鼎鼐的协调关系和改制创新的变革关系等关系类型。当前,中国以积极行动匡扶失序的体系多维结构,坚守全球治理应然价值内核;不是体系的“修正”者,而是赋能者。

基于水资源空间均衡的“四水四定”调控模型构建

为实现未来不同时间尺度下的水资源空间均衡与动态调控,创建了一套完整严谨、可动态调控的“四水四定”模型体系。通过模糊信息粒化窗口的支持向量机模型预测区域未来总用水量,利用基于时间序列相似性分析的自回归支持向量机模型预测区域未来分用水量,并对两类数据进行不确定性分析;构建了复杂回归函数对各类用水指标进行情景预测,经统计检验后将其作为当前用水模式下未来用水指标;构建了“四水四定”水资源承载力模型和水资源空间均衡模型,基于未来总用水量、未来各分用水量、未来用水指标,选用水资源负载系数、用水效益和水土资源匹配系数3个指标,结合基尼系数量化水资源空间均衡度,分析当前用水模式下未来水资源均衡度;构建了最优化模型,以最小化基尼系数为目标函数调整未来用水模式,实现水资源动态调控。所创建的模型体系可以实现未来不同时间尺度下的水资源空间均衡与动态调控。

多学科协作诊疗模式在临床医学专业整体思维培养中的效果

目的研究多学科协作诊疗(multi-disciplinary collaborative diagnosis and treatment,MDT)模式在临床医学专业整体思维培养中的效果。方法选取雅安职业技术学院临床医学院2024年3—6月的33名临床专业22级学生作为观察组,另选取雅安职业技术学院临床医学院2023年3—6月的33名临床专业21级学生作为对照组。观察组采取MDT模式进行教学,对照组采用传统教学。比较2组学生的考试成绩、整体思维能力、考核评价得分以及教学总满意度。结果观察组学生考试成绩中的临床多学科基础知识[(22.42±1.28)分]、临床专业知识[(22.05±1.96)分]、临床技术实操[(18.75±1.57)分]、临床试验设计和验证[(13.29±0.42)分]及医患沟通基本技能[(14.66±0.25)分]成绩均高于对照组[(18.02±2.38)分、(15.33±3.01)分、(13.28±2.64)分、(10.04±2.02)分、(11.50±1.12)分],差异有统计学意义(P<0.05)。观察组学生整体思维能力中的临床资料检索能力[(18.33±1.15)分]、临床实践操作能力[(17.18±2.86)分]、临床沟通应变能力[(18.19±0.97)分]、临床分析理解信息能力[(19.13±0.32)分]、临床团队协作能力[(18.33±1.67)分]及临床解决问题与创新能力[(18.43±1.07)分]评分均高于对照组[(12.06±2.11)分、(12.77±2.71)分、(13.28±2.24)分、(13.34±1.75)分、(12.34±1.92)分、(13.28±2.68)分],差异有统计学意义(P<0.05)。观察组学生考核评价中的课前任务[(95.11±4.35)分]、课堂参与度[(96.11±2.34)分]、方案可行度[(92.49±4.22)分]、操作规范[(93.17±2.33)分]、医患沟通[(93.75±3.58)分]、人文关怀[(95.77±3.28)分]、课后作业评价得分[(95.65±4.30)分]均高于对照组[(80.23±5.35)分、(83.38±3.44)分、(80.28±3.17)分、(83.65±2.78)分、(80.37±3.65)分、(84.38±4.49)分、(80.44±5.75)分],差异有统计学意义(P<0.05)。观察组的教学总满意度为100%,高于对照组的69.70%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在临床医学专业教学中采取MDT模式能有效提高医学生的考试成绩,培养学生的整体思维能力,提高教学总满意度,具有显著的教学效果。

基于水资源空间均衡的“四水四定”调控模型的应用

将前期研究构建的基于水资源空间均衡的“四水四定”调控模型应用于山东省临沂市水资源空间均衡动态调控,在预测各区(县)用水量和用水指标的基础上,探究了各区(县)未来水资源空间均衡度,在不同时间尺度上对未来用水量进行了动态调控。结果表明:调控模型可靠性高且具备普适性;当前用水模式下临沂市未来水资源在空间上处于绝对均衡状态,仅水土匹配系数处于一般均衡状态;对各区(县)不同类型未来用水量进行动态调控,可在不同时间尺度上使临沂市水资源空间均衡的各项指标达到绝对均衡状态;在“四水四定”与水资源空间均衡的约束下,通过对未来长短期用水量的动态调控,临沂市预期用水量能够实现动态均衡。

基于各向异性热导率设置的选区激光熔化成形过程仿真分析

针对选区激光熔化(SLM)工艺下零件中高残余应力问题,同时考虑到打印过程中熔池对流效应,本文通过设置各向异性热导率材料参数,利用有限元方法对Inconel 718合金粉末SLM成形过程中的温度场和应力场进行模拟,分析了基板预热温度对成形件残余应力的影响。结果表明,选择合适的各向异性热导率增强系数可显著提升温度场的仿真精度,并且越靠近热源中心区域,温度梯度越大;在应力方面,高应力区域集中分布于成形件上表面,最大残余应力位于成形件与基板的交界处,此处易发生开裂变形;采用基板预热方式能改善成形件中残余应力分布,随着预热温度提升,最大残余应力降低,成形件上表面高应力分布区域减小。

基于细观力学的多相耐火材料压缩状态损伤表征

针对多相复合耐火材料压缩状态下的非线性力学行为,在细观损伤力学的基础上,对改进的广义自洽模型进行逆向求解,研究多相耐火材料受到压缩载荷时的损伤行为,提出一种能表征多相耐火材料在压缩载荷下非线性损伤行为的方法。以AMC(aluminum-magnesium-carbon)多相耐火材料为例,利用该方法对其在受压状态下的力学行为进行表征。结果显示,表征结果和实验值吻合较好,为多相复合耐火材料的损伤表征提供了一种思路和理论基础。

十年磨一剑 砺得梅花香——编制《中国水图》有感

2023年元旦刚过,我收到了《中国水图》主编张建云院士寄给我的由科学出版社最新出版的《中国水图》。我本人作为编撰专家委会的成员,参加了《中国水图》最初的结构框架的咨询讨论,中间也参加了许多次专题会议,以及近2年相关成果的内部审查。在一次次的讨论过程中,加深了我对《中国水图》科学精髓的理解,也让我对该图集的正式出版充满了期待。

黄河主要子流域径流及其同旱概率变化研究

干旱加剧黄河水资源短缺情势、影响黄河径流量的稳定、威胁流域水资源安全,使黄河流域生态环境保护和高质量发展面临严峻挑战。为了给应对黄河流域性干旱提供参考,针对多子流域同旱这一极端干旱灾害,基于黄河15个子流域1956—2016年实测年径流量数据,采用Mann⁃Kendall趋势检验法分析年径流量序列变化的显著程度,采用藤Copula函数分析不同子流域发生同旱的概率,研究了多子流域同旱的变化趋势,结果表明:(1)1956—2016年黄河各子流域实测年径流量普遍呈减少趋势,其中多年平均径流量较大的洮河、伊洛河等子流域年径流量减少趋势显著;(2)黄河各子流域年径流量间存在显著的相关关系,按同旱年数计算的同旱频率可能会低估大范围同旱的概率;(3)2个及以上多子流域发生同旱的概率,1956—2016年为37%,1956—1989年为23%,1990—2016年为59%,1990年后多子流域同旱的概率显著增大,意味着黄河流域遭受大范围同旱灾害的形势变得严峻。为保障黄河水资源安全和流域可持续发展,应合理规划和利用河川径流,加强水资源集约节约利用,推动南水北调后续工程建设和发展,提升流域水安全保障能力。

新时代全球治理观的创新性、影响因素及其生成逻辑

作为我国在新时代参与全球治理的指导方针,“共商共建共享”的全球治理观具有重大的创新性:从“谁来治理”的主体维度、“如何治理”的制度维度和“为谁治理”的价值维度超越了美西方主导的全球治理价值、理念和方法;其形成和演进立足于我国在全球治理中的新方位、服务于中华民族伟大复兴新战略,从功能上继承和发展了“韬光养晦、和谐世界”的历史作用。其生成和演进受到体系、单元和个人三个层次、多种因素的综合影响,表现为全球化和全球治理新机遇新挑战以及世界百年未有之大变局等体系因素塑造了外部条件,国家战略文化、国家利益排序建构了国内条件,国家决策者的政治领导力则通过对体系和国家要素发挥中介性影响而起到关键作用。

基于结构变动度综合医院门诊收入结构变动特征研究——以2012—2021年截面数据为例

目的:通过分析我国综合医院门诊收入结构变动机理,为研究综合医院收入优化提供政策参考。方法:利用结构变动分析法分析综合医院门诊收入变动趋势。结果:2012—2021年综合医院门诊收入中的药品占比出现稳步下降的趋势,2012—2015年有序下降,2016—2018年下降速度比较大,体现医疗服务价值的收入在门诊医疗收入中占比呈上升的趋势,检查收入、治疗收入和手术收入在医疗收入中的占比提高了近2%。结论:积极推进“医药分家”改革,政策落实效果明显,但是药品收入在整个医疗收入中占比仍然较大,应加强预算管理,通过信息化系统实施精细化管理。

封孔工艺对6061铝合金硬质氧化膜绝缘性能的影响

6061铝合金硬质氧化之后,可以通过不同的封孔工艺提高硬质氧化膜绝缘性能。通过试验,分析不同封孔工艺对硬质氧化膜绝缘性能的影响。试验结果表明,常温封孔时间为30 min时,击穿电压达到1542 V。常温封孔之后增加热水洗,可以显著提高硬质氧化膜绝缘性能。热水洗时间为10 min时,击穿电压由为2199 V。在60 min内,沸水封孔时间与击穿电压成正相关,封闭速率约为1μm/min。沸水封孔时间为60 min时,击穿电压为1909 V。石蜡封孔为填充型机理,击穿电压随封孔时间而产生的变化不大。

无定河流域土地覆被空间分异机制及相关水碳变量变化

无定河流域是黄土高原生态恢复工程实施的重点区,探究其土地覆被的空间分异机制及相关水碳变量的变化特征,对支撑区域水土资源保护与规划以及服务区域生态文明建设等工作具有重要作用。本文使用线性倾向法、Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、地理探测器等方法分析无定河流域土地覆被时空变化特征及空间分异驱动因素,并从地-水-碳耦合的角度探析流域总初级生产力(GPP)、实际蒸散发(ET)和水分利用效率(WUE)等关键水碳变量的变化特征。研究表明:(1)1990—2019年期间,流域整体草地、林地、建设用地显著增加,耕地、荒地显著减少,其中林草面积增加区域主要集中在流域下游及无定河沿岸地区;(2)人口密度、降水、气温等对流域土地覆被空间格局具有重要影响,整体而言社会经济因素的影响大于自然因素,但以降水、气温为代表的自然因素的影响在增强;(3)流域水碳变量的变化与土地覆被变化具有较好的对应关系,空间上,以耕地、林地、草地为主要覆被的流域东南部的GPP、ET、WUE相对偏高,以草地、荒地为主要覆被的流域西北部的GPP、ET、WUE相对偏低,时间上,2001—2019年间,流域整体GPP、ET、WUE均呈增加趋势,其中GPP、WUE在流域绝大部分区域均显著增加,而ET主要在流域中下游地区显著增加。在退耕还林还草生态恢复工程的实施与气候变化背景下,无定河流域林草得到恢复,生态环境转好。

南水北调工程的生态环境影响

南水北调工程的生态环境影响中国科学院院士中国科学院石家庄农业现代化研究所所长研究员刘昌明中国水利水电科学研究院博士后沈大军我国水土资源分布很不均衡，长江及其以南流域的径流量占全国的８０％以上，耕地面积不到全国的４０％。黄河、淮河、海河三大流域和西北内...

中小流域暴雨洪水计算及参数地理综合研究进展

中小流域暴雨洪水计算及其参数综合在洪水灾害防治中起着关键作用。变化环境引发暴雨洪水等水文极值增加,中小流域暴雨洪水灾害面临严峻挑战。文章对中小流域暴雨洪水计算全过程及参数综合研究进展进行系统回顾、梳理和总结,并对目前常用的产汇流计算方法及其参数在实际应用中存在的问题和局限性进行探讨。流域下垫面和暴雨特性的空间异质性大,产流损失根据其地理特征形成以经验和半经验方法为主的计算方法;汇流计算以推理公式和单位线法为主,流域地形地貌汇流特征能基本反映,但流域形状和微地形在当前计算方法中反映甚少;当前使用的参数成果均由20世纪80年代前的数据得到,限于资料精度和技术水平,参数综合要素较为简单,多地出现不适用现象,亟需开展新一轮的暴雨洪水计算参数综合;在中小流域暴雨洪水过程模拟及实时预报上,结合雷达测雨、高分辨率遥感、高性能计算和深度学习等技术方法的研究已初具规模,建议加强利用新兴技术计算流域产汇流参数,推进其在暴雨洪水设计上的应用。

华南中小流域设计暴雨洪水同频率检验与重现水平推算

暴雨洪水同频率假定是否成立和暴雨洪水遭遇概率分布是中小流域设计洪水计算的依据,为检验其合理性,采用鉴江上游曹江流域典型强降水流域1967—2013年逐时暴雨洪水观测资料,分析了华南中小流域最大面雨量R和对应场次最大洪峰流量Q的边缘分布和联合分布的遭遇概率,并推算其设计重现水平。研究结果表明:暴雨和洪水同频遭遇概率较小;对于特定设计频率,洪峰流量与流域面雨量的遭遇概率随流域面雨量增大而增大;流域面雨量和洪峰流量的遭遇条件概率显示存在着多种防洪风险管理选择;相对于“或”联合重现期和“且”重现期,二次重现期更准确地反映R-Q组合的风险率。