近70年来泾河年径流量周期变化的小波分析

利用Morlet复小波变化法对泾河流域1933—2000年的年径流量变化进行了多尺度分析,探讨了年径流量在不同时间尺度上波动变化的特征.结果表明:13年、32年左右的主周期变化和3年、21年左右的次周期变化共同决定着泾河年径流量的丰枯变化特征;2000年以后的几年内泾河年径流量仍处于偏枯期。

平坦V形量水堰的数值模拟

运用RNGk-ε紊流模型、VOF方法追踪量水堰自由水面线,采用PISO求解算法对量水堰进行数值模拟,得出平坦V形堰不同流量下相应的水面线,对比数值模拟得出的水深与经验公式计算出的水深,除极小流量外,两种方法所得结果吻合较好,数值模拟方法能够准确模拟量水堰的三维水流特性。

泾河年径流量BP神经网络模型研究

以1957—2000年的实测降水序列和泾河年径流量序列为研究对象,利用EMD法和GA建立了泾河年径流量的BP神经网络模型。分析结果表明:泾河流域年降水量变化可能存在准2～3、5～7、10～13、18～22 a的周期;基于EMD的年径流量BP神经网络模型预测值的相对误差为-4.71%～8.21%,基于GA的年径流量BP神经网络模型预测值的相对误差为2.25%～12.22%。

基于分形理论的参考作物蒸发蒸腾量估算

根据成都、雅安和乐山等站点实测的1954-2000年的气象资料和地理参数，建立了温度推算辐射的模型，从分形理论的角度，进一步揭示了温度和辐射的关系特征，并结合Penman—Monteith模型对参考作物蒸发蒸腾量（ET0）进行了估算。研究表明，温度（T）、净辐射（Rn）和净短波辐射（Qns）无标度区拐点的界限时间和分形维数非常接近，具有相似的分形特征，可利用T估算Rn和Qns；通过T估算的Rn计算的ET0的平均绝对偏差和平均相对偏差，均小于通过T估算的Qns计算的ET0的平均绝对偏差和平均相对偏差，而且偏差较小。因此，在实际应用中可通过T估算Rn来计算ET0，简化ET0的计算过程。

蒸发蒸腾量时间序列的混沌特征分析

利用成都1951-2000年的气象资料和地理参数,用Penman-Monteith公式计算蒸发蒸腾量(ET0)。根据混沌理论,采用Welch法和小数据量法识别ET0的混沌特征,根据G-P关联维和C-C方法得出主要的混沌特征指标,并利用RBF神经网络和Volterra级数进行一步预测。研究表明:ET0序列存在一定的混沌特征,最小嵌入维数m=6时对应的吸引子维数D=2.025,最大李雅诺夫指数大于0;利用RBF神经网络和Volterra级数自适应方法对ET0进行预测一步预时,Volterra级数自适应一步预测结果误差较小,预测精度较高。因此,在实际中可采用Volterra级数自适应模型进行ET0一步预测。

灌区水量分配的公平性研究

针对灌区水量分配的公平性问题,将微观经济学中的激励、价格、效用研究方法引入灌区水资源管理,提出了2种灌区水资源的分配方式:一是基于动态权重的公平水量分配模型,该模型依据灌溉面积、灌区水资源的缺水率来确定水资源的分配,体现了水资源使用的公平性;二是基于效用的水量公平性分配方法,该方法将价格策略融入效用模型中,利用价格杠杆来调节用户需求和控制资源分配,体现了用户的优先性和水资源使用的效用性。分析表明,这2种方法可以解决灌区水量分配的公平性问题和提高水资源使用效率,可为灌区水量的分配决策提供理论支持。

气候与径流变化对泾惠渠灌区可持续发展的影响与对策研究

大型灌区对保障我国农业和国民经济的可持续发展、水安全和生态安全具有十分重要的作用,气候变化与人类活动造成的径流变化已经对其可持续发展产生了严重的挑战。该文利用M ann-Kendall趋势检验法研究了泾惠渠灌区渠首来水量、气象要素和灌区水量供需状况变化趋势,分析其产生原因,并探讨了促进灌区可持续发展的对策。研究表明,泾河来水量和渠首引水量呈明显的减少趋势,灌区气温呈升高趋势,降水呈微弱减少趋势,次灌溉面积呈上升趋势,而灌区目前依靠大量开采地下水资源来弥补灌区渠灌水量不足,已造成了灌区地下水资源超量开采和枯竭,未来灌区供需矛盾将进一步加剧。为此,灌区今后应加强水资源统一管理,科学调控地表地下水水资源、涵养地下水源,增强灌区地表地下水资源的综合供水能力,加大渠道防渗衬砌工程建设力度,推广先进实用的田间节水技术等,以期为灌区建设和管理提供理论依据。