玛纳斯河肯特瓦特站年径流序列分形分析

基于分形概念及其理论,利用重标极差(R/S)分析法分析了玛纳斯河多年径流量,计算了赫斯特系数(H)值和序列的分维数,并与其理论值进行了比较检验。依据赫斯特系数的突变点及Vτ的突变点,分析了年径流序列的分形特征、状态持续性及统计周期长度。结果表明,玛纳斯河年径流序列服从分形分布,具有长期的状态持续特性和18 a的统计周期长度,为本流域水资源合理规划与合理利用提供了统计参数,也为探索玛纳斯河年径流长程相关模型提供了新的思路。

黄土高原典型沟壑区水资源承载力分析与预测

针对黄土高原沟壑区水资源短缺已成为制约社会经济发展的瓶颈问题,以长武县为例,基于简化多目标模型构建了水资源承载力定量计算模型,并应用于黄土高原沟壑区水资源承载力研究中。结果表明,评价与预测水资源的承载力为区域可持续发展提供了依据。

基于系统动力学的咸阳市水资源承载力

基于系统动力学的原理和方法,将水资源承载力系统划分为工业、农业、生活、生态、水资源和污水处理回用子系统,以缺水程度为主要反馈因子,考虑缺水时人们用水决策偏好,通过各子系统之间的反馈关系,建立了咸阳市水资源承载力系统动力学模型.模拟结果表明:按趋势发展型方案,咸阳市工业发展迅速,农业和生态用水被挤占,发展缓慢,规划年内缺水程度为9%～35%,为严重缺水;按资源环境保护型方案,生态环境得到良好保护,但工农业发展受到严重制约;按经济发展型方案,工业发展十分迅速,但农业灌溉面积减少,生态环境恶化,地下水超采严重,缺水情况仍存在,为3%～5%,发展可持续性差;按协调发展型方案,工农业保持13.8%发展速度,污水处理回用量增加,农业灌溉稳步发展,生态环境情况得到改善,缺水程度严重时约为0.4%,表明该方案是咸阳市水资源承载力可持续发展的最优方案.

长武县水资源承载力的模糊评价

【目的】评价长武县的水资源承载能力(WRCC),为县域WRCC的评价提供依据。【方法】选取人均水资源可利用量、人均水资源占有量、单位GDP用水量、水资源开发利用率、单位耕地水资源量、单位面积水资源量、灌溉率等7项评价指标,采用模糊综合评价模型,计算得到WRCC的相对隶属度和影响因子贡献率;在考虑主观权重条件下,基于互补理论的二元对比方法确定主观权重,通过级别特征值计算得到长武县北塬区、河川区、南塬区3个区域的WRCC级别。【结果】长武县南塬区的WRCC级别从高水平向低水平过渡,社会经济发展与水资源利用情况协调较好;北塬区和河川区的WRCC均处于低水平,水资源利用已达到其最大承载能力,需要采取相应的措施,以确保社会经济的可持续发展。【结论】基于模糊识别理论的WRCC模糊评价方法,能较好地反映长武县WRCC的状况,也可用于其他县域WRCC的评价。

基于粒子群算法求解P-Ⅲ型曲线参数及其应用

针对国际水电工程评估中受资料条件限制,无水文序列和P-Ⅲ曲线特征参数的情况,考虑利用邻近流域工程P-Ⅲ分布下的水文特征值求解P-Ⅲ曲线参数。假定P-Ⅲ曲线方程为三参数方程,构造方程组或超定方程组,利用最小二乘法基本原理构造适应度函数,采用粒子群算法求解P-Ⅲ曲线特征参数,并应用于工程实例中。结果表明,此方法求解的P-Ⅲ曲线的参数精度满足工程要求,为利用已有工程的水文特征值求解P-Ⅲ分布的参数提供了一种途径,具有较好的工程应用价值。

基于Mann-Kendall法和重标极差法对大渡河毛头码站降雨趋势的分析

采用Mann-Kendall法计算大渡河毛头码站1964-2015年降雨系列统计参数Z,判断其降雨趋势及显著性,采用重标极差法计算其降雨系列赫斯特系数H,并判断降雨序列趋势在未来的持续性,结合两种方法成果综合判断大渡河毛头码站未来降雨的趋势。结果表明:大渡河毛头码站降雨系列Z小于0,赫斯特系数H为0.745,说明该站降雨呈现下降趋势,且未来降雨量将继续下降。本文综合非参数统计和分形分析方法,以非参数统计判断趋势,以分形分析判断确定其持续性,具有重要的实际意义。