变化环境下河南省水资源情势与驱动力分析

为了解河南省水资源利用现状及趋势,为水资源管理部门提供参考,以应对变化环境下未来水资源供需所面临的挑战,基于河南省1999—2022年有关气象水文资料及水资源统计资料,采用统计分析、Mann-Kendall趋势检验及BP神经网络方法,对河南省水资源演变情势及其驱动力进行分析研究。结果表明:河南省降水量及水资源总量年际变化较大,整体不太稳定且丰枯水年交替频繁,供用水量呈现增长趋势但增速有所放缓;全省降水量、地下水资源量及水资源总量呈现不显著的减少趋势,地表水量及耗水量呈现不显著的增加趋势,供用水量呈现显著的增加趋势;降水量、年平均气温及下垫面的变化都是影响河南省水资源总量变化的重要因素。

刚性约束下人民胜利渠灌区水资源优化配置方案研究

为解决人民胜利渠灌区水资源利用的“瓶颈”制约问题,创新性地构建了基于刚性水资源约束的灌区水资源优化配置模型,并引入高效的改进型非支配遗传算法(NSGA-II)求解,生成规划水平年2035年不同供水保证率的100组优化配置方案。采用结合层次分析法(AHP)与CRITIC权重法的综合权重计算方法,利用TOPSIS法进行方案排序与优选,从众多可行方案中遴选出最优配置方案,为人民胜利渠灌区水资源节约集约利用提供参考,并有助于实现水资源的可持续利用。

河南省引黄受水区农业水资源安全综合评价

农业水资源安全对粮食安全、生态环境和农村经济发展意义重大。为推动区域农业水资源高效利用和可持续发展,综合考虑不确定性和复杂性因素的影响,采用序关系分析法、熵权法、TOPSIS法,选取水资源禀赋、生态环境和水资源利用3个子系统11个指标,构建评价指标体系,评估2022年河南省引黄受水区14个地级市的农业水资源安全状况。结果表明:14个地级市中除开封市为水资源“不安全”等级以及新乡市、鹤壁市、濮阳市为水资源“一般安全”等级外,其他10个地级市均为水资源“较安全”等级,距离“安全”等级还有一定距离。建议采取提升水质、增加可利用水资源量、调整作物种植结构、提高水资源利用效率、实施最严格水资源管理制度等措施,保障河南省引黄受水区农业水资源安全。

河南省引黄受水区水利高质量发展评价

为深入探讨河南省引黄受水区水利高质量发展的现状,构建了以水利高质量发展目标、途径、条件为子系统的评价指标体系,运用SMI-P法进行系统评价,并采用障碍度模型方法识别影响水利高质量发展的关键制约因素。结果表明:2011—2020年河南省引黄受水区的水利高质量发展水平整体呈现上升趋势,郑州、开封、洛阳、焦作、许昌、三门峡、周口、济源八市在2020年初步达到较高水平;从发展维度分析,目标、途径、条件3个子系统均呈现优化趋势,其中途径子系统的支撑作用尤为显著;河南省引黄受水区水利高质量发展的关键制约因素包括人均水资源量、水资源总量、人均GDP、万元GDP废水排放量、人均生活用水量、排水管道密度以及供水综合生产能力等,据此提出了改进建议。

人民胜利渠灌区水资源安全综合评价

基于灌区水资源安全理论,构建水量、用水效率、生态3个准则层,选取水资源总量、每公顷农田灌溉水量、万元工业增加值用水量、生态用水量占比等10个指标,并依据人民胜利渠灌区2015—2020年社会、自然、经济和水资源等相关数据及统计资料,采用熵权法-层次分析法评价模型,对人民胜利渠灌区水资源安全进行综合评价。结果表明:2015年、2016年和2020年人民胜利渠灌区水资源处于基本安全状态,2018年和2019年处于安全状态,2017年处于不安全状态。通过深入辨识分析影响人民胜利渠灌区水资源安全的各项指标,发现提升水资源利用效率、推广节水灌溉技术以及实现水资源供需均衡,是确保人民胜利渠灌区水资源安全的关键。

行业特色本科高校专业课程教材选用质量评价研究——以华北水利水电大学为例

教材建设是专业建设和人才培养的关键,高质量的教材是课堂教学科学性、思想性和先进性的重要保障。基于资料统计分析和调查问卷,对华北水利水电大学水利类专业课程教材选用质量进行评价。深入分析已选用教材的出版年份、规划教材选用情况、教材出版社等内容;从管理机制、教材内容、教材排版等多个维度构建指标体系,对教材选用质量进行评价,剖析教材选用中存在的问题,并提出教材选用质量提升的对策和建议。相关研究对行业特色本科高校专业课程教材选用具有一定的借鉴和参考意义。

本科高校通识教育课程改革的探索与实践——以华北水利水电大学为例

本文以华北水利水电大学为例,探讨了通识教育课程改革。介绍了华北水利水电大学对通识教育课程的改革背景,分析了存在的问题和改革探索的效果,提出了进一步改革的建议。通过对华北水利水电大学通识教育课程改革的探索与实践,以期能够为其他院校的通识教育课程改革提供借鉴与参照。

基于改进年内展布法的河道基本生态需水过程分析研究

为科学分析计算河流生态水文过程对径流的年内动态需求,以河南省淮河干流大坡岭站、息县站、淮滨站等3个水文断面为研究对象,基于各站1956~2016年天然月均流量数据,运用改进的年内展布法计算生态流量过程,并与原年内展布法、Q p法、近10年最枯月平均流量法、Tennant法及最小月均径流量年内过程进行综合对比分析。结果表明,淮河干流河南段从大坡岭站到息县站、淮滨站基本生态流量依次增大,各水文断面一般用水期基本生态需水量在多年年均径流量占比达10.5%~11.8%,鱼类产卵育幼期占比达24.9%~30.0%。改进的年内展布法分析结果不仅继承了原方法较好反映天然径流的年内丰枯变化规律,又可以削弱极端水文事件的影响,提高了河道基本生态需水要求的生态功能目标的满足程度,适用于分析计算季节性明显河道基本生态需水量。该计算成果客观合理,对于科学确定河道内生态需水过程具有借鉴意义。

河南省引黄受水区水资源情势分析

为了解河南省引黄受水区水资源开发利用现状,科学认识和掌握水资源的时空分布及其变化规律,为水资源状况评价、水安全评价等提供基础信息支持,以河南省引黄受水区为研究区域,基于2001—2021年气象、水文资料,采用Spearman相关性分析法,识别并分析河南省引黄受水区的水资源情势。结果表明:河南省水资源各要素在时序上变化不大,极端气候条件的影响导致2019年各指标最低、2021年最高,整体基本保持稳定;降水量和蒸散发量是影响水资源情势的重要因子,水资源总量受到降水量影响较大;豫北地区近些年来较为干旱缺水。

基于组合权重TOPSIS模型的河南省引黄受水区水资源承载力研究

为确定河南省引黄受水区水资源承载力状况,构建了包括水资源、生态环境和经济社会3个准则的指标体系,采用基于AHP法和EWM法组合权重的TOPSIS模型,对该区2010-2021年水资源承载力进行评价。结果表明:2010-2021年河南省引黄受水区水资源承载力呈现上升态势,但水资源承载力等级整体偏低,大多数为Ⅲ级(临界),均未达到Ⅰ级(可承载)水平;2021年河南省引黄受水区水资源承载力障碍因子中供水模数影响最大,城市污水处理率影响最小;从水资源和生态环境准则来看,该地区水资源承载力还有很大提升空间,可以从加大水资源管理力度、加强节水宣传等方面加以改善。

河南省农村供水工程标准化管理水平综合评价

为了解河南省农村供水工程标准化管理现状、提升农村供水工程标准化管理水平,对河南省18个地级市千吨万人以上农村供水工程标准化管理水平进行综合评价。从设施、管理、供水、水价、运行5个准则构建农村供水工程标准化管理水平评价指标体系,采用专家打分法与熵权法相结合的方法进行分析评价。结果表明:濮阳农村供水工程标准化管理水平等级为“高”;济源、平顶山、郑州、周口、信阳为“较高”;商丘、洛阳、开封、许昌、鹤壁、漯河、南阳、驻马店、安阳、新乡为“一般”;焦作、三门峡为“差”。河南省各市农村供水工程标准化管理水平差异较大,均有待进一步提高。

人民胜利渠灌区水资源节约集约利用评价研究

为科学分析灌区水资源节约集约利用现状与发展趋势,以人民胜利渠灌区为例,采用层次分析(AHP)法与熵值法组合权重相结合的TOPSIS评价方法,分农业用水、生活用水、生态用水、工业用水4个子系统,进行水资源节约集约利用综合评价,并对障碍因子进行识别。结果表明:人民胜利渠灌区水资源节约集约利用程度整体为“中等”等级,并呈现上升的发展趋势,原阳县、延津县、卫辉市和新乡县水资源节约集约利用贴近度相对较高,农业用水耗水率、节水灌溉设备普及率、人均粮食产量等农业用水评价指标为灌区水资源节约集约利用的主要障碍因子。

基于室内设定温度调节的办公建筑空调用能柔性特性实验分析

空调系统作为建筑需求响应的核心,具有较大的柔性潜力。为了实现需求响应效益的最大化,针对性地实施优化配置与调控,必须明确空调用能柔性特性。然而,现有研究多依赖于模拟仿真探究需求响应期间的空调用能柔性特性,该方法往往无法准确反映实际运行条件,导致柔性特性不明晰,进而造成调控不合理、效率低等问题。针对以上问题,本研究选取2栋办公建筑进行了不同工况的需求响应实验,基于温变速率与预计平均热感觉指数(PMV)指标分析了设定温度调节期间的室内舒适度,并以柔性量、柔性比分析了不同工况下空调柔性可调潜力区间;同时,通过蓄热体内表面温度研究需求响应期间建筑蓄热体柔性特征。实测结果表明:在需求响应期间,当设定温度调节1~2℃时,均可维持较好的室内舒适度;同时,需求响应期间2栋建筑能够提供10~20 W/m^(2)的柔性负荷量,可实现28.3%~83.1%的负荷转移。本文结果可为空调系统柔性量化提供指标支撑与实测依据,对“双碳”目标下的建筑节能有参考价值。

河南省农村居民生活用水量预测

为了预测农村居民生活用水量,揭示其变化规律及影响因素,改善农村水资源配置格局和控制居民生活用水量增长,采用灰色关联分析法分析影响农村居民生活用水量的关键因素,并利用遗传算法和BP神经网络相结合的GA-BP混合神经网络模型预测2025年、2030年河南省各地级市的农村居民生活用水量,结果表明:河南省农村居民生活用水量明显随人均可支配收入的增加而增大;2025年、2030年农村居民生活用水量预测结果分别为15.403亿、16.852亿m3,有明显上升趋势。河南省需加大水资源节约集约利用力度,加快建设节水型社会。

河南省卫河流域蓄滞洪区水资源供需情势分析

为明晰河南省卫河流域蓄滞洪区水资源供需情势,构建最小二乘法与灰色预测模型相结合的组合模型,预测2025年、2035年该区域的需水量与供水量,并对其开展供需平衡分析。结果表明:河南省卫河流域蓄滞洪区2025年50%、75%保证率的农业需水量占比分别为68%、73%,2035年50%、75%保证率的农业需水量占比分别为61%、67%,农业需水量在总需水量中占比较大;2025年、2035年研究区均处于缺水状态。建议研究区落实最严格水资源管理制度,合理利用南水北调水,加强雨洪水资源利用,逐步改善水资源供需不平衡状态。

行业特色地方高校通识选修课程体系建设路径探析——以华北水利水电大学为例

本研究基于通识教育理念,对行业特色地方高校通识选修课程体系建设存在的主要问题进行分析研究,并就课程体系建设路径提出相关建议,以期在此基础上进一步提高行业特色地方高校通识教育课程建设质量,丰富通识教育课程内容,实现“德才兼备、全面发展”的育人目标,不断促进大学生全面成长。

基于层次分析法的郑州市水安全综合评价

基于最严格水资源管理制度中"三条红线"约束条件,构建城市水安全量化指标体系,应用层次分析法确定指标权重,并对郑州市2013-2017年的水安全状况进行了综合评估,同时分析了影响郑州市水安全的主要原因。结果表明:2013年郑州市水资源处于极不安全状态,2014年处于不安全状态,2015年之后随着南水北调中线工程通水,城市污水处理率逐步提高等因素使得郑州市水安全综合评价值不断提高,水安全状况逐渐好转。

黄河下游引黄灌区水安全评价方法及应用

【目的】开展黄河下游引黄灌区水安全研究,推动水资源的节约集约利用。【方法】基于"经济社会-水资源-生态环境"复合系统相互作用机理,构建了灌区水安全量化指标体系,运用模糊综合评价模型对灌区的水安全状况进行了综合评价,并将成果应用于河南省大功引黄灌区。【结果】灌区所涉及的各县(市)水安全状态中,除长垣(水安全等级由2013年基本安全转变为2017年非常安全)、封丘(水安全等级由2013年较安全转变为2017年非常安全)和滑县(水安全等级为基本安全)外,其余各县(市)水安全状态不容乐观。【结论】注重灌区水资源统一调配,充分引用黄河水改善灌区内水资源条件薄弱地区,可更好推动当地经济发展。

PVP包覆β-榄香烯脂质体的处方与工艺优化

目的:考察3种不同相对分子质量的聚乙烯毗咯烷酮(PVP)包覆的β-榄香烯脂质体的包封率,确定最终处方。方法:采用正交设计优化处方与制备工艺;采用乙醇注入法制备不同相对分子质量PVP包覆的β-揽香烯脂质体;采用微柱离心-气相色谱法测定脂质体包封率。结果:正交试验结果证明利用1%PVP-k30包覆,载药量为0．5%,磷脂用量为6%,磷脂与胆固醇质量比例为6:1为最佳处方。结论:脂质体用PVP包覆后包封率为(97．19±0．27)%,与普通脂质体相比未见明显变化,粒径则略有增加。

郑州市城市生态环境需水量计算

将城市作为一个典型人工生态系统,论述了城市生态环境需水量的概念与内涵,分别从生活需水量、生产需水量和自然环境需水量3个方面分析了城市生态环境需水量的计算方法。以郑州市为例,进行了实证研究,预测各水平年(2010年、2015年、2020年)城市生态环境需水量分别为6.01亿、7.24亿、8.40亿m3,根据郑州市不同水平年可供水量进行了水资源供需平衡分析。