基于落水洞的岩溶半分布式水文模型的构建及其应用

以贵州省普定县后寨河流域为例,设计1个分单元计算产流和引入落水洞计算汇流过程的半分布式水文模型,先采用不同计算方法分单元模拟产流,后引入落水洞,计算落水洞的汇流路径,在单元区间和落水洞注入汇流中采用水箱模型和在地下管道和河道汇流中引入Nash瞬时单位线进行汇流演算,利用1988、1989年的资料对该模型进行参数率定和检验。结果表明:该模型在后寨河流域有良好的适用性,流量总量上趋于平衡,径流趋势一致,对洪峰、洪量控制较好。

岩溶地区土地利用变化的水文响应研究——以贵州后寨河流域为例

以贵州普定后寨地下河流域为研究区,在分析流域生态环境特征以及岩溶水形成机制的基础上,通过野外调查、资料收集并结合现代空间技术、地理信息系统和遥感技术,研制开发了适合我国后寨河流域的基于落水洞的岩溶半分布式水文模型,分析了土地利用/覆被变化对流域径流的影响以及流域产汇流参数对比关系。结果表明:生态建设后除最大土壤蓄水量增大外,其它产流参数变化不大;汇流参数基本小于生态建设前,但相差不大;在降雨条件不变的情况下,生态建设后的产流量小于生态建设前的产流量,生态建设前土地覆被下的流量在低水位时比生态建设后的流量稍高,而在高水位时生态建设前流量比生态建设后的流量稍低。

不同土地利用情景下岩溶水文水资源的响应研究

以贵州省普定县后寨河流域为例,采用基于落水洞的岩溶半分布式水文模型模拟了不同水平年在不同土地利用情景假设下的流域年、月径流量变化。结果表明,极端土地利用情景下各水平年在极端水田和极端林地情景下年总径流量明显减少,而极端裸岩使年总径流量增加相对不是很明显;对于相同的降雨条件,3种极端土地利用情景下模拟得到的流域年总径流量大小排列顺序为:裸岩>林地>水田;年总径流量在流域优化空间情景假设下较现状模拟值将减少,这主要是因为林地面积增加,裸岩面积减少;在极端情景假设和空间优化配置情景下土地利用变化对径流量的影响主要发生在夏、秋季节,对冬、春季影响较小;而且流域的水文响应敏感度都表现为:枯水年>平水年>丰水年。

喀斯特流域水体中离子时空变化特征

依据贵州后寨河流域15个水化学监测站1981~2001年的水化学监测数据,对该流域水化学特征及其与流域降雨量、岩性及土地利用的关系进行了统计分析。结果表明,后寨河流域水化学组成呈明显的时间和空间分布特征。主要离子的变化与降水丰、枯季节、丰枯周期年变化有紧密的关系;其变化趋势在空间上呈有规律的分布,基本反映了水体中离子的空间变化特征。

贵州普定后寨河流域岩溶生态脆弱性的模糊综合评价

本文介绍了基于模糊数学理论的岩溶生态脆弱性评价方法,选取了平均坡度、森林覆盖率、石山裸露、耕地面积、水土流失、人口密度、人均耕地、人均粮食、人均收入9个主要因素作为评价因素,并以贵州省普定县后寨河流域为例进行了具体计算与分析。评判结果表明:该研究区生态脆弱形势较为严重,在13个典型喀斯特村中有7个属于强度脆弱或极强度脆弱区,2个属于中度脆弱,属于轻度脆弱的有4个,因而需大力加强生态环境保护和重建工作。

应用模糊综合评判法对贵州普定后寨河水资源承载力评价研究

探讨了模糊综合评判法在水资源承载力方面的应用,在对贵州后寨河流域水资源特征分析及开发利用的基础上,应用模糊综合评判法对该区水资源承载力进行了分析评价.结果表明:后寨河流域绝大多数地区综合评分值不超过0.6,因此水资源承载能力的潜力不大.这主要与喀斯特地区水资源的开发利用程度低有关,因而提出提高喀斯特地区水资源利用的对策.

1950s以来鄱阳湖流域降水变化趋势及其持续性特征

以鄱阳湖流域1950 s至2005年10个台站的日降水量为基础,采用距平分析、Mann-Kendall非参数检验对鄱阳湖流域1950 s以来的年、季降水特征和变化趋势进行分析,并以此为基础,结合Hurst指数,从3年、5年、10年三个时间尺度上分析该流域未来降水的变化趋势.结果表明,鄱阳湖流域年内降水分配不均,年际变化较为明显,1960 s、1970 s为偏干年代,1980 s、1990 s为偏湿年代,年降水量在1955-2005年包括一个完整的丰枯过程;近50年来全流域年降水量呈上升趋势,在3种时间尺度上均表现为较弱的持续性,未来降水量可能有小幅度增加;夏冬两季降水量逐渐增加,未来将继续增加,且冬季的增加趋势将比夏季更为显著,夏季降水量长时间尺度上的增加将大于短时间尺度;春秋两季历史降水量呈下降趋势,未来秋季降水量可能继续减少,但趋势不明显,春季降水量在短时间和中时间尺度内变化趋势不确定,在长时间尺度上可能会有小幅度增加.

用Ca^(2+)离子浓度估算岩溶地区岩石溶蚀速率:以贵州普定为例

在探讨岩石溶蚀速率计算方法的基础上,根据研究区特殊的岩溶地质特征,提出了采用Ca2+浓度估算岩溶流域岩石溶蚀速率的新方法.首先,将Ca2+浓度换算成CaCO3浓度,结合实测流量,计算出实际流失的CaCO3,并换算成流域平均岩石溶蚀量,然后根据岩石的平均容重,计算出流域岩石溶蚀厚度,经过换算得到流域岩石溶蚀速率,该方法适用于可溶岩中碳酸钙的比例较大的闭合区域.贵州普定后寨河流域母猪洞子流域为可溶岩中碳酸钙的比例约98%的封闭的洼地,因此可以使用该方法进行计算.通过该方法对研究区岩石溶蚀速率的计算可知,该研究区的平均溶蚀速率为41.5 mm/ka,该研究区枯水期的岩溶溶蚀速率基本都小于丰水期的岩溶溶蚀速率,与前人对该地区的研究结果非常相近,说明该方法是可行的,为以灰岩为主的岩溶地区地质溶蚀研究提供了一种新的思路.

基于马斯京根法的分布式水文模型求解栅格汇流次序

分布式水文模型能充分考虑下垫面条件的不均匀性及空间尺度相耦合性,已成为目前流域水文模型研究的热点。基于栅格的流域分布式水文模型是常建的模型,其核心问题是栅格产流计算和汇流计算,关键技术问题之一是如何解决栅格的汇流次序。马斯京根法是分布式水文模型汇流中常用的方法之一,在计算中需要用到上游栅格本计算时段的出流,这就需要确保在计算某一栅格出流前,其所有入流栅格都已经计算过出流。该文在栅格汇流流路分析的基础上,通过栅格汇流累积矩阵建立栅格汇流入流栅格累计数统计数据,较简单地解决了这一问题,并应用于实验流域,效果较满意。

基于均方差决策法的辽宁省城市综合承载力研究

通过构建评价指标体系,并基于均方差决策方法确立指标权重,构建综合承载力评价模型,对辽宁省14个地级市综合承载力展开分析。结果表明,研究区内资源、环境承载力供需指数比普遍偏低,14个地级市中环境承载力供需指数比大于1的比例不足10%,资源承载力比例不足30%。不同城市各要素承载力及综合承载力均存在显著差异,其中,大连、沈阳综合承载力最高,本溪、丹东资源承载力最高,辽阳、盘锦环境承载力较低,沈阳和大连经济承载力较高,各城市社会承载力总体较高。此外,资源与经济承载力对研究区城市综合承载力的影响最大,但是研究区城市发展的限制性因素是环境,未来应着重根据各市环境短板确定未来严格的环境保护目标与管理体制,有效提升城市环境承载力。

江苏省绿色建筑专项规划编制方法探索与创新实践

目前国内传统规划中,缺少相关法规和规范指导绿色建筑布局规划编制。对江苏省绿色建筑专项规划编制方法进行探索,包括制定绿色建筑发展目标、划分绿色建筑控制区域、评估地块绿色建筑潜力、制定规划实施保障措施等,在评估地块绿色建筑潜力时,引入影响因子赋值和权重分析,根据绿色建筑潜力评估总得分,进行地块绿色建筑星级规划。阐述徐州市绿色建筑专项规划实践,包括规划目标、规划方案、技术导则和保障措施等。这些思路和方法有效地弥补了绿色建筑空间布局规划的短板,为江苏省其他地区开展绿色建筑专项规划提供了技术支撑。

常规施肥条件下香蕉根系时空特征

用11次整体采样法研究了常规施肥和喷灌条件下香蕉根系定植后55~295 d的田间分布特征。结果表明,定植后155 d根系长度是定植后195 d根系长度的22.7%,定植后95 d与115 d除外,根系长度在各观测期间差异显著;定植后175~195 d根系增长量最大。香蕉根系在土壤表层的数量高于下层,定植后55~95、115~135、155~295 d这3个时间段中各相邻的观测期根系伸长的范围变化不显著。苗期,根系主要分布在以假茎为中心,水平距离0~20 cm、深度0~20 cm的范围内,占根系总长的68.0%;定植后115~175 d,根系主要分布在水平距离0~40 cm、深度0~20 cm范围内,占根系总长的62.3%~85.7%;定植后195~295 d,根系主要分布在水平距离0~40 cm、深度0~30 cm范围内,占根系总长的83.7%。根系体积和鲜重与根长的空间分布规律一致。

基于主成分分析法的辽宁省经济发展水平综合评价

文章选取辽宁省作为研究区域,借鉴国内外已有的研究成果,构建了经济发展水平指标体系;选取2013年度辽宁省14个地区的相关数据,运用主成分分析法进行数据处理,建立经济发展水平的评价模型,得出辽宁省14个地区经济发展综合水平;继而根据评价结果提出经济发展的对策,为辽宁省经济发展水平提供决策参考。

徐贾经济走廊产业发展研究

通过研究当前宏观经济发展背景,以及国家、地方相关政策对徐贾经济走廊发展的支撑作用,文章分析了徐贾经济走廊产业发展现状。在此基础上,从徐州都市区功能、空间协调发展的角度出发,明确徐贾经济走廊的都市型经济发展战略、目标以及产业发展方向。通过快速走廊建设,促进贾汪区融入徐州主城区发展,由郊县经济向都市区经济转型。

鄱阳湖径流量时间序列的混沌特征分析

流域径流受诸多因素影响,变化复杂,仅凭观测站统计数据难以发现其演变规律。以混沌理论为基础,以鄱阳湖入湖外洲站、李家渡站和渡峰坑站的月径流时间序列为研究对象详细说明了求取时间序列中混沌特征数的方法。首先利用C-C方法选取相空间重构参数即时间延迟τ和嵌入维数m,在此基础上进行相空间重构,采用G-P关联积分法计算关联维数和Rosenstein小数据量法计算最大Lypanuov指数。结果表明鄱阳湖入湖外洲站、李家渡站和渡峰坑站的月径流序列的饱和关联维数非整数,同时最大Lyapunov指数也为正数,这充分说明鄱阳湖入湖外洲站、李家渡站和渡峰坑站的月径流序列均具有明显的混沌特征。而且通过最大Lyapunov指数和关联维数的计算表明鄱阳湖入湖的外洲站月径流复杂程度最大,混沌特性最强,对初值的敏感性最强,李家渡站次之,渡峰坑站最小。

基于DEM的流域特征提取研究——以贵州省普定县后寨河流域为例

本文以喀斯特后寨河流域为例,探讨了在Arcgis 9.0环境下从数字高程模型(DEM)中提取流域特征的详细过程,包括:DEM的生成和预处理、水流方向的确定、汇流累积量分析、河网的提取和子流域的划分以及落水洞的计算。经分析得到了研究区域河网特征以及研究区其他常用的流域特征信息,与实际河流水系特征基本吻合,从而证明该方法在分析流域的河网水系结构特征时具有一定的应用价值。

岩溶流域水文模型研究进展

岩溶地区含水介质结构的多重性和岩溶地貌形态的高度复杂性,使岩溶系统的水文效应和水资源的评价与预测一直都成为水文研究的重点和难点。在岩溶含水介质特点和岩溶水文形成过程的基础上,本文着重评述了黑箱模型、概念性模型、物理性模型和分布式水文模型在岩溶水文模拟中的应用。其中黑箱模型包括基于核函数的算法、回归模型、人工神经网络和小波分析;概念性模型包括蓄泄模型和流量过程线衰减函数;物理性模型主要包括达西定律、Darcy-Weisbach方程、有限元法和等效连续多孔介质;分布式水文模型主要是SWMM模型,并分别对各类模型的概念、方法、应用效果以及存在的优缺点等进行了分析。最后指出了研究中存在的一些不足,并就岩溶流域水文模拟的进一步研究提出了相应的建议,这对于解决岩溶区的水资源可持续利用问题有重要意义。