太湖流域降水不均匀性研究

基于1951—2011年逐日降水数据,采用信息熵分配紊乱指数、基尼系数和变差系数3种不均匀性指标,分析旬、月时间尺度上太湖流域及各分区降水分布的不均匀性。比较3种不均匀性指数的差异,并探讨指数与流域洪涝灾害的相关关系;同时采用基于预置白处理的Mann-Kendall方法和Hurst系数,诊断降水不均匀性指数的变化趋势及持续性,分析对流域旱涝灾害情势的可能影响。结果表明:3种不均匀性指数间的差异较小;当年或汛期降水总量和不均匀性指数值均较大时,太湖流域较容易遭遇洪涝灾害,而在降水总量较小且不均匀性指数值较大时,则容易遭遇干旱灾害。在月时间尺度上,太湖流域汛期降水的不均匀性将持续增加,降水分布具有更为集中的态势,发生洪涝灾害的风险将有所增加。因此,有必要继续分析降水在空间上的不均匀性,以揭示降水在空间尺度上的分布差异,继而为流域防灾减灾提供技术支持。

GR模型与新安江模型及两参数月水量平衡模型在赣江流域的降雨径流模拟比较

针对赣江全流域及18个子流域,在日和月时间尺度上分别进行GR模型与三水源新安江模型、两参数月水量平衡模型的比较。结果表明:在所选择的研究流域,GR模型在率定期和检验期的确定性系数达到0.85以上,径流总量相对误差在±10%以内;GR日模型的精度略高于新安江模型,具有更强的稳定性,且结构简易,参数不确定性较低;GR月模型的精度及模型复杂性与两参数月水量平衡模型相当。

GR4J模型在赣江流域日径流模拟中的应用

GR4J是一个简单实用的概念性水文模型,在模型原理和结构上具有鲜明特色,目前在国内应用还较少.本文将该模型应用于赣江流域19个集水区域2003 ～2009年日径流模拟中.结果显示,在各集水区域,GR4J在检验期和率定期的确定性系数均达到0.85以上,径流总量相对误差在10％以内.因此,GR4J模型在赣江流域的日径流模拟中具有较高精度,具有较好的推广应用前景.

多功能水下自走式监测系统的引进与应用

介绍德国弗劳恩霍夫系统技术应用中心最新研发的多功能水下自走式监测与分析系统,分析主要结构和功能,通过试点水库的应用,验证设备及核心部件的适宜性,经过二次开发,构建能适应我国特点的在线水下地形、水环境、水工结构等监测与分析系统。设备试运行结果表明:该设备具有体积小、分辨率高、开放性好、操作灵活、适宜性强的特点,可在水下不同位置悬停,以稳定测定不同水深处的水质、水温等参数,可快速生成水质(溶解氧、硝酸盐等)及水温、水下地形三维结构图,较好地反映出水域监测信息的立体分布情况。

龙江水电站动态出力系数计算及其合理性分析

水能计算是水电站运行调度与管理的核心,尤其是在水电站实际优化调度中,为寻求最合理的调度运行方案,水能计算要求更加准确。针对目前水能计算通常采用直接计算方法偏差很大且往往导致不合理决策的问题,以出力系数由定值转化为受调度决策变量影响的动态值为目标,在分析出力系数影响因素的基础上,根据水电站历史运行资料建立模型函数以模拟水电站单机出力系数,进而给出水电站综合出力系数的计算方法,并以龙江水电站为例进行了运算,结果表明该方法计算的出力系数趋势稳定,性能可靠,精度较高。

鄱阳湖汇流顶托对长江汉口水位影响的量化分析

为定量评估汇流顶托对水位变化的影响,本文从水文过程仿真及顶托响应评价入手,提出了一种汇流顶托对水位影响的量化分析方法,并以长江汉口江段为例,开展了鄱阳湖汇流顶托对长江汉口江段水位影响的量化评价,结果表明:改进提出的长江汉口江段水文仿真模型,经参数优选后确定性系数可达0.98以上,总量相对误差绝对值在3%以内,较好地再现了水文变化过程;通过响应指数定义及水文过程模拟,研制了汉口多值型水位流量关系响应特征曲线,揭示了鄱阳湖与长江水位变化的关联性机制;经2016和2020年洪水实例分析,汉口江段长历时高洪水位主要受长江来水及鄱阳湖汇流顶托共同驱动,二者合力贡献可达83.3%以上,其中鄱阳湖汇流顶托贡献率在35%左右.其余因素(如区间洪水、沿江排涝等)亦助推高洪水位形成,部分时段贡献可达近34.4%.本文提出的顶托量化分析方法,可定量评估因顶托效应引起的水位变化,为解析河段高洪水位成因机制提供了有效的技术支撑.

论我国区域资本市场发展:基于投资者保护的视角

自1990年至今，我国资本市场实现了跨越式发展。从市场规模、功能实现上对促进经济增长和社会发展都做出了重要贡献，但我们必须清醒看到，“新兴加转轨”仍是目前和今后一个时期内我国资本市场发展的基本特征：市场运行效率、上市公司治理水平、法律和诚信环境、监管有效性和执法效率等方面尚存在诸多不足，尤其是现有资本市场规模和结构，已经无法满足各类企业不断激增的融资需求以及资本流动需求，

浅谈深化农村金融改革的几点思考

当前我国继续深化农村金融的改革,事关农民、农业和农村经济发展的大局。本文以安徽省农村金融发展现状作为研究切入点,通过多方面分析来浅谈农村金融改革过程中仍存在许多问题,同时提出建议,必须从信用环境、金融市场、管理体制等多层次入手,多管齐下,借此加快目前我国深化农村金融改革的步伐。

基于水下自走式监测系统的数据分析与应用

应用德国弗劳恩霍夫系统应用中心研制的多功能水下自走式监测与分析系统,以湖州市对河口水库、日照市青峰岭水库、南京市金牛山水库、秦淮河为试点,对上述水库及河流的多参数水质(溶解氧、电导率、铵盐含量、硝酸盐含量、温度)进行监测。基于所测数据,采用水下三维地形图、水质参数等值线图、分层切片图、纵向剖面图、水质参数散点图等方法,对上述水质参数在水体中的分布规律进行分析,对水下三维地形进行解释,对不同水质参数之间的相关关系进行一定探索。研究表明:在水库表面,溶解氧含量分布在空间上存在一定差异;硝酸盐含量分布在不同深度水体中差别很小,但在靠近底部时发生明显变化,与库底淤泥影响有关;随着水深的增加,水温逐渐降低;水面电导率值和硝酸盐、铵盐含量有一定的正相关关系,溶解氧和温度存在一定的负相关关系。应用结果表明:所测数据可快速生成水下地形及水质三维结构图,能较好地反应试点区域水情、水质的主体分布。

汉江中下游重要支流目标生态流量分期控制研究

为有效推进河湖生态流量保障体系建设,采用Qp法、Tennant法、近10 a最枯月法、频率曲线法等方法计算分析确定了汉江中下游重要支流控制断面基本生态流量,采用适配法确定各断面生态流量分月泄放目标。研究表明:(1)汉江中下游重要支流控制断面的基本生态流量为1.16~7.50 m^(3)/s,占年均流量的5%~15%。除南河谷城断面受金盆沟电站发电引水导致满足度偏低外,其他断面满足度均高于90%,可作为生态流量管控依据。(2)各断面生存流量分月控制目标为1.16~55.00 m^(3)/s,年泄放量占年均径流量的20%,月均满足度可达80%以上。研究成果可为健全法规体系、强化工程生态调度、汉江流域水资源保护及监督管理提供参考依据。

基于HEC-RAS的长江干流对举水顶托影响分析

举水作为长江一级支流,汛期易受长江干流洪水顶托影响,对水情预报精度存在一定干扰,同时增加河道防洪风险。为研究举水受长江干流顶托程度及范围,采用HEC-RAS一维水动力模型,模拟举水和长江不同量级洪水组合下的河道洪水演进过程。结果表明,举水受顶托程度及范围与举水流量、长江水位密切相关,举水流量越小、长江水位越高,举水受顶托距离越远且顶托程度越大。研究成果可为举水流域水情预报、防洪抢险提供参考和借鉴。

对雨洪资源利用的再认识

雨水和洪水是宝贵的自然资源,雨洪资源利用是具有悠久历史的重要水资源开发利用方式。近年来雨洪资源利用的实用性技术获得了蓬勃发展,但对其基本概念尚存在明显的认识误区,相关概念和术语的不规范使用给研究和实践带来了混乱。鉴于此,从有关历史和现实情况出发,根据水文学基本理论,对雨洪资源利用进行了再认识,明确了雨水、洪水的自然资源和水资源属性,阐明了雨水资源利用和洪水资源利用的基本内涵和定义,辨析了雨水资源利用和洪水资源利用之间的关系,并澄清了“雨水资源化”“洪水资源化”等术语的规范性。对雨洪资源的思考和认识有助于夯实雨洪资源安全高效利用的理论基础,为科学开展雨洪资源利用评价、规划和技术创新及应用创造了条件。

堰塞湖逐渐溃决洪水模拟及溃口变化影响分析

堰塞湖溃决一般为逐渐溃方式,溃决洪水与溃口变化关系密切。基于MIKE11水动力学模型和谢任之逐渐溃经验公式,开展了雅鲁藏布江堰塞湖典型溃坝方案下的溃坝洪水复演工作。在此基础上,针对溃口演变形式及演变历时差异,探讨其对溃坝洪水的影响。研究表明:MIKE11模型及谢任之经验公式模拟结果相近,假定的2/3溃坝方案成果可作为溃坝洪水计算的安全阈值;溃口演变形式及历时均对溃坝洪水有一定影响,溃口线性变化下形成的洪峰较非线性变化增加约15.3%～19.5%;洪峰与溃口历时存在非线性关系,溃口历时越短,洪峰越大;溃口大小及演变历时受堰塞体土质影响较大。研究成果进一步加深了我们对堰塞湖溃坝洪水的认识,可为堰塞湖抗洪抢险决策提供技术参考。

1960-2019年成都地区极端降水时空演变特征分析

基于成都市域及周边21个国家级地面气象观测站逐日降水观测资料,通过构建极端降水指标体系,采用去趋势预置白处理(TFPW-MK)方法、经验正交函数分解法(EOF)等,从时程变化和空间变化角度解析1960—2019年成都地区极端降水时空演变特征。结果表明:成都地区极端降水呈下降趋势,尤以湿日降水量、强降水量两个指标下降趋势最为显著,这一特征与我国西南、南方城镇化地区极端降水变化特征有显著区别;成都地区不同极端降水指标具有相似的分布模态,呈“南北型”“东西型”“辐射型”3种分布形式,“南北型”模态是主要分布态势,极端降水由20世纪60年代以北部为中心逐渐在2000年后转移至南部和东南部,“东西型”和“辐射型”模态则反映了地形和城镇化对该地区极端降水的影响;城镇化进程对成都地区极端降水具有一定的增雨效应,2005年为增雨效应突变点,2005年后城区发生极端降水的概率和等级均超过郊区,增加了城区洪涝风险概率。

三峡水库运行后长江汉阳段污染物扩散规律研究

三峡水库及上游梯级水库的运行改变了长江中下游水文情势和水生态环境条件,使河流的纳污能力发生变化。以长江中游武汉河段的汉阳饮用水源、工业用水区为研究对象,采用河流二维水质模型和平面二维水动力水质模型对水功能区COD和NH_3-N等污染物的纳污能力、扩散规律进行了模拟研究。研究结果表明:枯季水文条件和水功能区横向分布宽度对水域纳污能力影响较大,三峡水库运行后研究河段岸边横向50m宽度内的COD和NH_3-N的纳污能力为17 850,1 233 t/a,纳污能力有所增加;三峡水库运行后枯季污染物扩散范围有所减小。研究结果可为河段排污总量控制、排污口设置管理和水环境保护提供科学依据。

三峡水库蓄水期洞庭湖出湖水量变化

基于长江与洞庭湖一、二维耦合水动力模型,模拟了三峡水库蓄水前后洞庭湖湖区的水文过程,定量分析了蓄水期三峡水库蓄水与洞庭湖出湖水量的响应关系。结果表明:蓄水期三峡水库蓄水减少了荆江三口进入洞庭湖的水量,同时也改变了洞庭湖湖容变化的速度;相比还原情况,各典型年下9—10月洞庭湖出湖水量均明显减少,且10月份减少幅度大于9月份,11月变化不显著;9—10月荆江三口水量变化是洞庭湖出湖水量变化的主导因素,而11月主导因素是湖容的变化。通过多元回归分析,构建了三峡水库蓄水量与洞庭湖出湖水量、湖容变化量的响应关系,在湖容不变情况下,洞庭湖出湖水量减少量约为三峡水库蓄水量的23%。

三峡水库运行对鄱阳湖江湖水文情势的影响

三峡水库运行改变了长江中下游干流及通江湖泊的水文情势,基于实测水文资料,构建了反映长江中游复杂江湖关系的一、二维水动力数学模型,定量评估了三峡水库2009~2014年实际运行对长江与鄱阳湖江湖水文过程的影响程度。结果表明:三峡水库运行对湖口站5~10月水量交换过程影响相对较大,7~10月倒灌水量有所减少;三峡水库蓄水期长江中游干流流量减少,尤以10月最为显著,湖口站平均水位降低1.09 m,降低湖区水位效应可影响至康山;补水期长江中游干流1~3月流量增加明显,湖口站平均水位升高0.28~0.56 m,抬高湖区水位作用仅能影响到都昌附近;汛期湖口站5~6月最高水位最大抬高0.34 m,7~8月最高水位降低。研究成果可为鄱阳湖区综合治理与保护提供参考依据。

荆江河段地形变化对洞庭湖水文情势的影响

基于实测数据分析了荆江河段冲淤变化特征,采用数值模拟方法定量分析了三峡水库建库前后荆江河段地形变化对2008—2018年8—11月洞庭湖水文情势的影响。结果表明:荆江河道地形变化导致洞庭湖区8—11月水位下降,地形变化对洞庭湖区水位的影响程度随着与城陵矶距离增加而减弱;荆江河段和三口洪道冲刷下切削弱了长江与洞庭湖的水力联系,导致同样来水条件下荆南四河入湖和城陵矶出湖水量减少,从而间接降低了洞庭湖的调蓄能力;在枝城站来水一定的条件下,荆南四河分流量减少导致沙市—螺山河段的流量增加,同流量下螺山站中低水水位有一定的抬高。

基于HBV模型的高寒区径流模拟研究

高寒区产汇流规律复杂,且水文实测资料稀缺,给流域径流分析带来诸多挑战。以宗通卡坝址以上流域为研究对象,采用传统的水文比拟法,依据干流上下游水文站资料,推求坝址1960~2009年月径流系列。同时基于全球气象数据产品,考虑融雪径流的影响,构建了适用于该流域的HBV半分布式水文模型,模拟坝址1960~2009年月径流系列。通过对比两种方法的径流成果,分析其异同,认为HBV模型可用于高寒区径流模拟。

三峡工程运行前后长江中游河段水质变化模拟

三峡工程运行后在枯水期增加了下泄流量,提高了长江中下游河段枯水期沿程水位与平均流量,改变了中下游河段污染物排放的水动力扩散特性,进而对河道的水质产生了一定的影响。以三峡工程运行前后武汉河段汉口站水位和流量变化为例,分析其在枯水期、汛期和蓄水期3个典型时段的水文情势变化特征,采用数值模拟方法研究河道排污口附近主要污染物指标(COD和NH3-N)的扩散特性和响应变化规律,并进一步总结分析水位和流量变化对长江中下游沿江城市排污口附近水质特征变化的影响。结果表明:三峡工程运行后,由于流量年内分布趋于均匀化,各个不同时期的污染物扩散范围总体呈现减小趋势。