降雨影响下不同坡度的路堑基床径流与渗流特性的试验与分析

为分析降雨影响下不同坡度的路堑基床特性,设计室内人工模拟降雨试验和工程背景实地试验,研究降雨影响下不同坡度的路堑基床径流与渗流特性,分析测定路堑基床坡面的入渗量、含水率、流速、产流时间、产流强度、平均水深与坡度的变化规律。分析结果显示:不同坡度同一降雨强度条件下,坡度较大,入渗量、含水率、平均水深较小,产流时间较短,水流速度较快、产流强度较大。

组合赋权法在河流健康评价权重计算中的应用

引进基于博弈论的组合赋权思想,利用主观赋权法(层次分析法)与客观赋权法(熵值法)相结合得到的组合赋权法来计算权重,既避免了主观赋权法的主观性,又避免了客观赋权法的绝对客观性。选取海河流域永定河为研究区,用组合赋权法计算永定河河流健康评价指标体系的权重,从而判断各指标对河流健康的影响程度。研究表明,通过组合赋权法得到的指标权重克服了单一权重的片面性,使得综合评价更合理,更科学,最后得到的结果也较符合实际情况,具有较好的解释性和说明性。

近50年来滦河流域径流演变规律研究

根据滦河主要代表站沟台子、三道河子、滦县的1950年-2009年天然径流资料,运用滑动平均法、Mann-Ken-dall法及小波分析方法,分析了滦河天然径流演变规律。结果表明:滦河流域1950年-2009年3个代表站的径流量均呈下降趋势;沟台子站在1960年发生一次径流减少突变,三道河子站在1967年发生一次径流减少突变,而1988年后滦县站呈现出较显著的突变,径流突变特性与变化环境下的极端气候事件有直接关系;滦河上游径流主要存在28a显著变化周期,中、下游径流分别存在27a和30a显著变化周期。

滦河流域径流变化及其驱动力分析

根据滦河流域滦县站1950年-2009年的逐日降水资料、逐日流量资料,运用数理统计等方法系统分析了滦河流域径流的年际、代际、年内变化特征和径流的变化趋势,并对滦河流域降水变化做了相应分析,探讨了降水和人类活动对径流变化的影响。结果表明:滦河流域径流的年际变化剧烈,代际变化明显,1950年-1979年基本处于丰水期阶段,1980年后基本处于枯水期阶段;径流年内分配极不均匀,主要集中在7月-9月,几乎占全年的66.2%。滦河流域径流有显著的递减趋势,降水与径流变化趋势基本一致,不同阶段降水和人类活动对径流的影响不同,1959年-1968年,降水和人类活动均对径流的增加做出了贡献;1969年-2009年,人类活动是该时期滦河流域径流减少的主要原因。

基于景观格局的区域生态系统健康评价——以滦河流域行政区为例

区域尺度的生态系统健康评价是生态系统健康评价研究的一个重要发展方向,而景观格局对于区域生态系统健康具有重要意义。根据Rapport提出的活力-组织结构-恢复力(VOR)理论,结合景观生态学理论,构建了区域生态系统健康评价指标体系,以滦河流域的4个市为例,采用综合参数评价模型评价了2008年各市的生态系统健康状况。评价结果表明:承德市生态系统属于一级很健康,秦皇岛属于二级健康,唐山市属于三级亚健康,锡林郭勒属于四级不健康。锡林郭勒生态系统不健康的主要原因是生态系统结构单一,而唐山市是由于过度城市化与沿海工业发展。

实验室综合管理平台的构建与实现

实验室是高校进行实践教学和科学研究的重要基地,随着实验室规模的不断变化,传统的管理模式已不能适应现代化实验室管理的要求。针对目前高校实验教学运行管理工作的现状,介绍了实验室综合管理平台构建的必要性。结合浙江水利水电学院实验教学管理模式,开展实验教学运行网络化管理的改革与实践。即利用网络平台把我校实验室有关的信息,按照设定的管理模块功能构建成实验室综合信息管理平台,实现实验教学的网络化运行管理,从而提升实验室信息化管理水平。

气候变化与人类活动对滦河流域径流变化响应

针对气候变化和人类活动对流域水循环与水平衡的影响,以滦河流域为研究对象,基于SWAT模型,通过输入实测降雨、温度等气候资料及还原后的降雨资料,建立各时期气候变化及人类活动影响下的径流响应模型。结果表明,不同时期径流量呈现不同程度的减少,而引起径流减少的主要因素是人类活动的影响,气候变化的贡献率为20%~40%。

人类活动干扰下的滦河河流生态径流变化分析

基于滦河流域滦县站1956年-2010年日流量资料,从流量、频率、历时、发生时间、变化率5个方面考虑水文情势变化,选取了33个水文变化指数(IHA)和34个环境流量指数(EFC),应用IHA软件全面分析了这些指数在人类活动干扰前后的变化特征,以及与河流生态健康密切相关的河流情势的改变程度。以滦河流域为例,应用IHA软件分析河流生态径流变化规律,计算了水文特征值的量值、频率、历时、发生时间以及变化率5个方面在人类活动干扰前后的变化特征,评估河流生态径流的33个水文变化指数和34个环境流量指数。结果表明,人类活动显著地改变了河流汛期高流量及其出现频率、极端低流量的量值与出现时间、高流量脉动次数和日流量的变化率等水文要素,而这些水文要素的改变可能是导致河流生态环境破坏的重要原因,研究结果可为河流生态管理与修复提供依据。

滦河流域径流演变及其驱动力分析

基于滦河流域三道河子站、承德站和滦县站1956～2009年的降水和径流资料，运用Mann-Kendall秩次相关检验等方法系统分析了滦河流域径流和降水的年际、代际、年内变化特征及变化趋势，并采用降水一径流双累积曲线法定量分析了降水和人类活动对径流变化的影响。结果表明，滦河流域径流年际变化剧烈，代际变化明显，径流年内分配极不均匀，主要集中在6～9月；滦河流域降水和径流的演变特征基本一致；不同时期降水和人类活动对径流的影响不同，人类活动是滦河流域径流变化的主要驱动因子。

基于新安江模型的横锦水库入库洪水预报研究

选用1986—1993年共计8 a的日模资料以及1986—1997年共计21场洪水资料建构三水源新安江模型,进而形成横锦水库入库洪水预报方案,通过日模型次洪模型参数率定和检验,确定横锦水库入库洪水预报方案等级为乙级,达到预报要求,根据《水文情报预报规范》相关规定,新安江模型在横锦水库应用良好,可进行预报作业。

雨强和坡度对嵌套砾石红壤坡面产流产沙的影响

采用人工模拟降雨的方法研究了嵌套砾石红壤坡面的产流产沙特征,分析了雨强(60,120mm/h)和坡度(10°,15°,20°,25°)条件下嵌套砾石和无砾石红壤坡面的产流和产沙过程差异。结果表明:(1)产流开始时间T_(嵌套砾石)<T_(无砾石),60mm/h雨强条件下嵌套砾石较无砾石坡面在10°,15°,20°,25°坡度分别延迟4.20,2.95,2.23,1.03min;(2)坡度相同时,嵌套砾石坡面较无砾石坡面产流率明显减少,但雨强的增大会掩盖嵌套砾石对坡面产流率减小的影响;(3)嵌套砾石红壤坡面在60mm/h雨强、坡度10°条件下平均产流率最小,在120mm/h雨强、25°坡面下平均产流率是前者的4.5倍;无砾石红壤坡面在120mm/h雨强、坡度25°条件下平均产流率最大,为最小平均产流率的4.8倍;(4)各坡面产沙强度、次降雨产沙量随雨强和坡度增大而增大,60mm/h雨强、坡度10°和25°时,嵌套砾石坡面平均产沙强度为无砾石坡面的6.0%和28.4%;120mm/h雨强时,此两个坡度的嵌套砾石坡面为无砾石坡面平均产沙强度的33.9%和25.3%。

不同砾石存在形式红壤坡面侵蚀特征的比较

我国南方红壤丘陵区是仅次于黄土高原的严重水土流失区域,土壤中砾石的存在将对整个水文循环产生影响,现有的研究主要集中在砾石覆盖与产流产沙关系等方面,而降雨强度和坡度对不同砾石存在形式土壤侵蚀的影响研究较少。为研究红壤坡面在不同砾石存在形式下侵蚀特征的差异,作者利用室内人工模拟降雨,结合曹娥江上游地区降雨及坡地特点,研究不同降雨强度和坡度条件下,无砾石(砾石含量0%)、覆盖5%砾石和嵌套5%砾石红壤坡面的侵蚀过程,比较各坡面降雨产流时间、径流率、产流过程、产沙强度等特征。结果表明:1)各研究坡面在10°、15°、20°和25°4个坡度的产流时间均表现出随降雨强度增加而缩短,径流总量和次降雨产沙量均随着降雨强度的增加而增加。2)降雨强度为120 mm/h时,无砾石和覆盖5%砾石坡面在4个坡度的径流率随时间变化过程较接近,而坡度10°嵌套5%砾石坡面的径流率远低于其他3个坡度的。3)各研究坡面在2个降雨强度和4个坡度下,覆盖5%砾石和嵌套5%砾石红壤坡面径流总量、次降雨产沙量均小于无砾石坡面。4)在较小降雨侵蚀力作用下,嵌套于坡面的砾石可以增加地表入渗,阻碍坡面侵蚀;而在较大降雨侵蚀力作用下,由于嵌套砾石坡面裸露土壤相对于覆盖砾石坡面多,从而坡面侵蚀量较高。该研究为非均质土壤坡面水土过程研究、土壤侵蚀预报、坡面水文模型应用等提供基础数据。

基于物元可拓模型的县域水安全评价实例分析

为更好地分析与保障不同发展水平的县域水安全状况,以江苏省发达县域江阴市和欠发达县域泗洪县为例,在深入理解县域水安全内涵和现状水安全问题分析的基础上,建立了基于物元可拓的县域水安全评价模型。结果表明,2018年江阴市和泗洪县水安全分别处于安全状态和基本安全状态,水功能区水质达标率和社会用水效率分别是影响两个县域水安全的主要因素。评价结果可为提升县域水安全保障能力研究提供参考。