基于改进RVA法的水利工程对塔里木河生态水文情势影响评估

采用水文变异指标及变化范围法(IHA/RVA)定量评估塔里木河上游水库运行后,干流代表站的水文指标改变程度及其生态影响。研究结果表明:水库运行导致塔里木河干流水文情势发生高度改变,改变度高达60%以上;指标体系中3月和6月平均流量,最小1 d和3 d流量、最大30 d和90 d流量,年发生低流量次数及逆转次数等指标发生严重变异。水库运行对塔里木河周边生态系统影响较大,迫切需要对河流的流量进行适时调控,实现区域经济和生态环境保护的协调发展。

塔里木灌区引水前后环境流特性变化

基于水文改变指标基本分析方法,筛选建立了环境流评价指标,着重分析了塔里木灌区引水对塔里木河干流阿拉尔和新渠满断面环境流变化的影响。结果表明:在灌区大量引水灌溉前后,干流两个主要水文站的环境流组成分别呈现出不同程度的变化,环境流组成趋于单一化;各水文站的流量事件以枯水流量事件为主;引水对特枯流量事件、高流量脉冲事件和大洪水事件的影响较大。结合环境流指标和生态系统响应关系,制定了面向生态的水资源优化调度方案,为流域生态治理和水量分配提供了参考。

外界胁迫作用下塔里木河流域径流变化响应的敏感性

采用Pettitt检验法及累积距平等方法相互验证,合理地将历史长序列划分确定为基准期(1960—1971年)、改变期Ⅰ(1972—1985年)及改变期Ⅱ(1986—2015年)。采用基于Budyko假设的Choudhury公式和水量平衡方法,计算分析塔里木河流域径流变化对外界气候变化和人类活动的响应敏感性及其敏感性系数的空间分布。研究表明:(a)径流变化对人类活动的敏感性较高。(b)降水增加对径流增加起促进作用,而潜在蒸发和下垫面参数增加使径流减少;自基准期到改变期Ⅱ,径流变化对降水、潜在蒸散发和下垫面参数的敏感性系数显著增加,在改变期Ⅱ敏感性系数分别为1.26、-0.26、-1.88。(c)敏感性系数空间分布存在差异性,流域中下游敏感性系数较上游敏感性系数高。(d)根据径流变化的敏感性及时采取应对措施对流域水资源开发利用与调配管理具有积极作用。

基于系统熵值分析的水资源复合系统承载力可变模糊综合研究

水资源的承载能力是其所在区域内整个社会经济-水资源-生态环境复合系统功能的宏观体现。通过计算系统有序度熵值,评测调控各子系统发展协同程度,并利用可变模糊综合评价方法对水资源复合系统的调控效果作出评价,旨在加强各子系统联合效应,提高流域水资源承载水平。将构建的水资源承载力调控评价模型应用于叶尔羌河流域,经评测,2013年水资源承载力评分为0.51~0.73分,此时流域各子系统发展严重失衡,照此趋势发展,2020年评分为0.36~0.60,分值下降,承载力降低;经过系统熵值分析调控后分值维持在0.69~0.88,承载力水平明显提高。结果表明,该模型可以科学的模拟优化各子系统发展趋势,提高水资源复合系统承载水平,有利于流域可持续发展。

新疆和田河流域1990—2015年土地利用/覆被变化及驱动因素研究

通过GIS技术,以及1990年、2000年、2010年与2015年新疆和田河流域Landsat-TM影像数据,分析了研究区近25 a土地利用/覆被变化。结果表明:1990—2015年,研究区主要土地利用类型为沙地及其它未利用土地,占总面积的80%以上;研究期间,变化最显著的是城镇用地,变化率为82. 88%,其次是耕地,变化率为32. 89%。变化最不明显的是裸土地,变化率为0. 01%;新增林地面积主要来自于47. 08%的耕地面积和0. 49%的草地面积,新增沙地面积主要来自3. 62%的水域湿地面积。新增建设用地主要来自0. 85%的其它未利用地和1. 06%的耕地;经济发展与人口增加是导致流域耕地面积增加的主要因素。研究结果为和田河流域水土资源可持续利用及生态环境保护提供了一定的参考。

新疆塔里木河干流上中游河道径流损失的定量分析

以塔里木河干流上中游为研究对象,对河道损耗进行了分类分段分析,结果表明:河道渗漏与漫溢是径流损耗的主要构成,平均约占总耗水量的95.77%;研究10%、25%、50%、75%和90%来水频率下,研究区年水面蒸发量、河道渗漏量、河道漫溢量。开展河道损耗定量分析,对于实现区域水资源的合理配置,可提供重要的数据支撑。

塔里木河干流1957—2010年径流变化及特征分析

运用非参数检验、Z指数法对塔里木河干流径流序列进行分析。结果表明:塔里木河干流各水文站年径流量均呈减少趋势,其区间耗水量也呈现减弱趋势;塔里木河干流20世纪80年代以平水期为主,20世纪90年代以平水和枯水期为主,2000—2010年以偏枯、极枯年份为主。就径流量年内分配来说,7—9月径流量占全年径流量的70.24%。研究结果对于流域生态环境保护、水资源的可持续利用提供了重要参考。

基于模糊综合评价的新疆阿克苏河流域环境承载力研究

环境承载力全面反映了资源、社会、经济复合系统对人类活动的支撑力,更能体现可持续发展的水平和能力.以新疆阿克苏河流域为例,构建了环境承载力评价指标体系,并采用模糊综合评判法对其进行评价.结果表明:2012年,研究区环境承载力处于超载与严重超载的概率分别为25%与28%,模糊综合评判值为0.692 6,处于超载状态.据此建议为提高流域现状环境承载力,应加强流域水资源统一管理职能,强化落实三条红线,严格控制流域灌溉面积.

塔里木河干流上中游生态水量配置研究

基于水量平衡原理,对不同来水频率下的塔河干流生态水量配置进行了分析,结果表明:满足全部需水的上中游总需水量为40.29亿m3;满足河段高覆盖植被、河损和农业引水下的上中游总需水量为38.13亿m3;满足河段高覆盖植被、河损和90%农业引水下的上中游总需水量为36.69亿m3;部分满足天然植被生态需水、河损与90%农业引水下的上中游总需水量为27.56亿m3.

塔里木河生态水流情势分析及其适应性利用

综合分析了外界干扰下的塔里木河流域生态水流情势,采用组合回归模型建立了适应生态变化的水流利用关系,修正了水文-生态响应关系和生态水流估算结果,进一步讨论了适应生态过程的水流情势利用策略。结果表明:自20世纪60年代以来,塔里木河源流与干流水流情势变化不一致,源流来水保证率递减,源流区间耗水量呈增加趋势。相比ARMA(auto-regressive and moving average)模型,基于不同利用方式的生态水流组合回归模型模拟效果较好,可作为参考性预报;结合生态水流预测方程,制定了适应生态的水量调度对策。

阿克苏地区水资源承载力变化及驱动力生态脆弱性分析

以塔里木河源流区阿克苏地区为研究对象,分析区域水资源承载力变化及引起变化的驱动力因素。采用主成分分析法分析了2004-2014年水资源承载力水平,提取了社会经济和生态2个系统的主成分,并进一步选取生态脆弱性作为生态评估指标,采用模糊层次分析对驱动力生态环境的动态变化进行了分析。结果表明:自2004年到2014年,阿克苏地区的水资源承载力总体呈下降趋势,承载F值从-2.99增加到4.69,人口与GDP、生态用水率是承载力变化的主要驱动因素;生态系统的脆弱度整体呈上升态势,生态脆弱性由Ⅰ级的轻度脆弱区上升至Ⅲ级强度区,其中森林覆盖率和垦殖率影响因子为分别0.29和0.12,通过调整可降低生态破坏程度以增加水资源的可持续性。

浅谈影响防水混凝土抗渗能力的因素

结合防水混凝土的工作机理,从透水通道和骨料级配两个方面分析和探讨了影响防水混凝土抗渗能力的因素,并详细阐述了提高防水混凝土抗渗性能的具体措施,以期完善和提高防水混凝土施工工艺,从而保证防水混凝土施工质量。

三种气象干旱指数在塔里木河流域应用的对比分析

为分析塔里木河流域的干旱情况,选取K指数、降水距平百分率(P_a)指数和S指数,对比分析三种气象干旱指数在塔里木河流域的时空分布特征和典型年的干旱评价结果。结果表明,三种指数对降水量敏感性较高。流域干旱变化趋势评价结果中,K指数和P_a指数结果呈湿润化,S指数则相反;流域干旱频率的评价结果中,K指数和S指数保持一致,频率自西南向东北递减,而P_a指数为递增趋势;K指数对干旱频率高的地区评价结果较好。典型干旱年的验证结果表明,K指数和P_a指数能较好监测到流域重特旱年的干旱站点,S指数各等级的监测效果较差。综合分析表明,K指数在塔里木河流域的干旱监测适用性较好,研究结果对干旱半干旱地区的干旱监测具有重要参考价值。

新疆阿克苏河流域2005—2015年景观变化及驱动力分析

为揭示2005—2015年新疆阿克苏河流域景观演变及其驱动因素利用2005—2015年3期Landsat卫星影像数据,构建了流域景观数据库.阐述了流域景观分布规律和阶段特征,并结合同期社会经济发展数据,采用主成分法探讨了其驱动因素.结果表明:近10 a来,流域耕地斑块朝向分散化、破碎化发展,斑块形状经历了较规则、不规则到规则的"∧"形变化,结构稳定性有所提高;流域建筑用地、草地、园地和水域的状态趋向平稳,形状逐渐规则化,整体结构稳定系数也有所提升;经济的发展、非农人口的增加和交通建设是导致建设用地扩张的重要因素.

浅谈灌注桩水下混凝土灌注的质量控制

结合工程实践,探讨了钢筋混凝土灌注桩水下混凝土灌注的质量控制,提出了灌注首批混凝土时的操作注意事项,分析了导管堵塞的原因,阐述了具体的预防方法,以预防水下混凝土灌注中质量事故的发生。

阿克苏流域绿洲适宜规模及其稳定性分析

以阿克苏河流域为研究对象,采用水热平衡原理构建绿洲耗散型水文模型,结合1960-2010年水文气象数据,分析了阿克苏河流域适宜绿洲规模和适宜耕地面积。结果表明:当前来水条件下,阿克苏河流域天然绿洲适宜规模约为1.37×104km2,人工绿洲适宜规模约为0.41×104km2。阿克苏河流域绿洲长期处于退化的不稳定状态,绿洲实际面积远大于绿洲适宜面积。研究阿克苏河流域绿洲耗水机理对合理配置有限的水土资源,保持绿洲的稳定和可持续发展具有深远意义。