黄河流域碳排放状况及“双碳”目标实现路径研究

为探究黄河流域碳排放状况及实现“双碳”目标的路径,并为制定黄河流域碳减排策略等提供参考,通过探究1997—2019年黄河流域九省(区)逐年碳排放量的空间分异格局,判定碳排放趋势及碳达峰状态,并对黄河流域碳排放主要驱动因素进行分析。结果表明:1)1997—2019年黄河流域碳排放量多年平均值为23.61亿t,从各省(区)碳排放量看,山东、河南、内蒙古、山西排放量较大(占比合计达72.95%),四川、陕西、甘肃、宁夏、青海排放量相对较小(占比合计为27.05%);2)研究期黄河流域碳排放量经历了无增长、快速增长、缓慢增长3个阶段,2012年以后增长速率降低,但尚未实现碳达峰;3)黄河流域九省(区)碳排放量变化态势在2011年以前类似,在2012年及以后出现分化,甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、山东碳排放量在高位徘徊,四川、河南分别于2013年、2011年碳达峰,青海碳排放量于2016年达到最大值后呈下降态势但仍属未达峰状态;4)黄河流域碳排放的主要碳源是煤炭消耗,其占比达79.93%,除宁夏和山东外其他7个省(区)源于煤炭消耗的碳排放量占比呈现下降趋势,其中四川、青海、河南下降率较高;5)经济发展是黄河流域碳排放的主要驱动力,能源结构改善、能源消费强度降低、能源利用效率提高是黄河流域碳减排的重要途径。黄河流域各省(区)“双碳”目标的实现路径因其自然禀赋、资源状况、经济发展水平及对能源的依赖程度等差别较大而具有差异性。

极端降雨条件下濮阳市马颊河流域水灾害风险研究

近年来,极端降雨事件频发,给城市健康发展带来阻碍,北方平原城市存在降雨量偏少、地势平坦、河流水动力不足等现象,在面对超标准暴雨事件时,存在较大风险。以北方平原城市濮阳市马颊河流域为研究对象,基于MIKE FLOOD平台构建一维河网-二维地表模型相耦合的大尺度洪涝数值模拟模型,利用实测水文数据,对模型关键参数进行本地化处理,对100 a一遇降雨及极端降雨条件下区域洪涝状况进行了研究。研究结果表明,当河流糙率取值0.031、居民用地糙率取值0.08、有植被覆盖的土地糙率取值0.025、空地糙率取值0.028时,模型模拟精度较高。两种暴雨条件下,清丰县城、濮阳市区、濮阳县城受灾情况较为严重。极端降雨条件下,受灾面积、淹没水深、淹没时长均明显增加,受灾规模呈显著扩大趋势,积水深度超过1 m区域面积最大可达315.5 km^(2),是100 a一遇降雨的6倍。极端降雨条件下,高风险区域面积达100 a一遇降雨的6.26倍,灾害风险严重程度显著上升;遭遇极端降雨时,应提升应急反应速度,加强防御能力,多措并举保障人民生命财产安全。

“7.20”暴雨对黄河干流河南段水文水质影响及应对措施分析

气候变化背景下极端天气事件对人类和自然生态系统造成的影响越来越受到关注。通过对河南2021年“7.20”暴雨后黄河干流河南段水质进行跟踪监测以及对暴雨前后各代表站流量含沙量等水文要素分析,揭示“7.20”暴雨引发的黄河干流水文要素变化状况以及对应污染物输移规律,探究此次暴雨对黄河干流河南段水文以及水质的影响。研究结果表明,各水文站点含沙量变化趋势与流量变化趋势保持一致,呈显著正相关性,均为先上升后下降趋势,同时受降雨汇流状况影响,峰值出现时间有所差别。暴雨给黄河干流河南段水质带来一定不良影响,其中,主要超标污染物为TP与TN。TP可快速恢复至正常水平,TN浓度达到峰值后持续下降,其余指标略有波动,但可较快恢复至暴雨前水准。总体而言,暴雨引发了严重的总氮超标现象,持续时间较TP等指标长,且氮磷具有异源性。但暴雨引发的水质污染是短期、动态可恢复的,入河污染负荷未长时段超出黄河干流环境容量。建议采用LID措施、耕作方式调整、调蓄池、农村坑塘体系、滨水缓冲带、生态沟渠等手段,降低暴雨期氮磷等污染物入河风险,保护黄河健康。

从大学生就业看高校基础实验教学改革

从大学基础实验教学改革入手,着重讨论如何提高实验教学质量和学生实践动手能力及创新精神,以适应社会发展对大学毕业生的要求。

小浪底库区抽沙输沙试验工程布置研究

小浪底水利枢纽工程运行后,库区淤积物以细泥沙为主,而通过现有技术很难将其排出库外,对小浪底水库长期有效库容的损失影响极大,因此研究高含沙水流远距离管道输配技术尤为重要,而抽沙输沙试验工程位置的布设是研究高含沙水流远距离管道输配技术的重要组成部分。对此,提出邻近三角洲淤积顶点,淤积相对稳定河段、库区上游三个试验方案,采用现场观测及收集资料的方法对三个方案条件下小浪底水库不同位置泥沙淤积分布特点及河道特点进行对比分析。结果表明,三个方案均满足抽沙试验的要求,综合比较后最终选取方案2确定的位置为试验区域。

大学生实验室志愿活动学分制模式的构建与探讨

大学生实验室志愿活动学分制模式旨在鼓励广大学生积极参与科技实践活动，同时也是对实验室志愿者辛勤工作的认可与奖励。通过实验室志愿活动的不断实践，在对其发展现状以及客观要求综合分析的基础上构建了本模式，详细描述了该模式的具体细则并予以探讨。

水资源调度对感潮河段盐度影响的模拟分析

水库运行后,由于其兴利调节作用,使下游河道的径流量发生改变,从而对感潮河段的盐度造成影响。因此,在结合相关地质及水文资料基础上,建立感潮河网一维水流—盐度耦合模型,对浙江某大型水库运行后,下游感潮河段的盐度变化进行研究。研究结果表明,水库运行后,盐水入侵的基本性质不会发生本质性的变化,水库的调节作用在一定时段和程度上对盐水入侵起到有利影响。

2017年绥德“7·26”暴雨重现期分析

2017年绥德"7·26"暴雨历时短、强度高、雨滴大,洪水形成时间短、洪峰高、含沙量大。运用P-Ⅲ型概率分布函数、GEV概率分布函数和Gumbel概率分布函数对大理河绥德站过去58 a的降水数据进行拟合,发现3种概率分布函数均通过K-S检验和A-D检验,其中GEV概率分布函数拟合效果相对最优,Gumbel概率分布函数拟合效果最差。采用这3种函数对"7·26"暴雨的重现期进行了计算,出于防洪考虑以及从本次暴雨造成的灾情损失来看,本次暴雨重现期应为GEV概率分布函数估计的约200 a一遇。

3种沉水植物净化引黄灌区退水的应用潜力

随着城镇污水收集处理能力的不断提高,农业面源污染逐渐成为黄河流域尤其是引黄灌区天然河流的主要污染来源,其治理成为流域水污染防治面临的重点和难点。当前,农村水系综合整治和水美乡村建设为引黄灌区退水的生态净化提供了条件。对黄河流域3种优势沉水植物的生境特征、氮磷去除能力和环境适应能力进行了分析比较,为基于引黄灌区农业面源污染输移过程拦截和原位治理的分布式沉水植物湿地系统的构建提供了科学依据。

基于不协调度的黄河下游水沙变化分析

为全面了解黄河水沙关系变化情况并为水沙调控提供参考,引入由来沙系数计算的水沙不协调度概念,把三门峡站作为进入黄河下游水沙资料的控制站,根据其1963-2017年实测流量与含沙量资料,分析了黄河水沙关系不协调状况及变化情况。结果表明:近年来黄河的流量和含沙量呈显著下降趋势,迟滞7 a和14 a的含沙量与流量有较强的相关性,多年平均年内流量变化相对于含沙量变化存在一个月的迟滞;黄河水沙不协调在2005年以前以水少沙多为主,其中20世纪80年代中期不协调度较低,但仍呈现出显著的水少沙多状态;2005年以后水沙不协调表现为水多沙少;汛期水沙不协调是影响全年水沙不协调的主要原因,7月是年内水沙最不协调的月份。

基于GIS的黄河北干流岸线土地利用变化分析

河岸带是水陆交错带,资源十分宝贵,其质量关系到陆地及河流两者的生态状况,黄河流域岸线资源更为宝贵,为摸清其土地利用时空变化规律,以黄河北干流岸线为研究区域,采用GIS手段分析了黄河大北干流岸线利用需求较为迫切的河曲-准格尔旗(河准段)与府谷-保德(府保段)两段河道和小北干流岸线土地利用时空变化情况,然后结合土地利用变化转移矩阵,利用马尔柯夫模型分别对其土地利用结构进行预测。分析可知,北干流岸线多年间土地利用在耕地、水域和建筑用地之间转化相对剧烈,其中大部分区域耕地、建筑用地呈增长态势,水域呈减少态势。原因可能是随着北干流岸线区域经济发展,工业化、城镇化进程加快,建筑用地、耕地需求增加。利用马尔柯夫模型对北干流岸线土地利用结构的预测结果表明,随着经济社会的持续发展,沿河人民拓宽生存空间的需求会持续增长,北干流岸线将逐渐形成以耕地、建筑用地和水域为主的布局形式。

黄河下游水利工程维修养护采购问题与对策

针对近几年黄河下游水利工程维修养护项目的采购情况,就养护经费采购支出情况、维修养护项目的采购经费执行和经费变化情况等进行了分析,指出在维修养护项目采购过程中存在政策不完善、维修养护定额亟待修订、水管单位与养护企业应对购买服务能力不足、维修养护企业参与市场竞争能力弱等问题。提出的建议对策为:健全购买服务的制度体系、加强购买服务能力建设、修订维修养护定额标准、增强维修养护市场竞争性、完善政府采购预算管理等,强调在市场化的前提下一定要保证维修养护的公益性职能得到充分发挥。

游荡性河段不同时期河道整治密度及历程

游荡性河段是相对于流路固定的河道而言,黄河下游的下游河段是典型的游荡性河道,游荡性河道主流摆动不定、河势多变、河床易冲易淤、且冲淤幅度较大,对周边及下游生产生活造成威胁。认清当前黄河下游防洪形势虽然得到改善,但也面临由于水沙条件和河道演变问题的复杂性以及不同河段河床演变规律的特殊性,下游游荡性河道输沙能力不足、下游部分河段河势恶化等问题,给游荡性河段河道整治带来困难。通过黄河下游开展的河道整治,游荡范围得到有效控制,改善了水流,防洪安全得到提高,提高了引黄取水的保证率,带来巨大的经济效益和社会效益。

中国南北方城市河流生态修复技术差异性特征

城市河流具有防洪排涝、供水、生态、景观和文化等多重经济、社会功能,也是受人类作用影响较大的区域。目前针对中国河流生态修复工程的系统归纳与梳理,尤其针对南方和北方城市河流的地区差异性,及适应于各自区域特征的生态修复工程的系统对比和总结比较匮乏。针对这一问题,通过文献梳理和工程实践总结,对城市河流生态修复技术进行了梳理和分类,从城市河流的自然条件、污染以及普遍的治理思路上分析南方和北方城市河流具有的差异性特征。对南方和北方城市河流生态修复中的共性技术进行了陈述,详细分析了南北方应用的生态修复技术中,具有差异化的调水改善水环境、生态护岸、人工湿地和人工浮床4项技术的适用性及应用条件。最后对目前城市河流修复工作存在的问题进行了总结,并提出了相应建议。