黄河流域宁夏段非物质文化遗产高质量发展路径研究

黄河流域是中华文明的发源地,各民族交往交流交融,与自然和谐共生,创造出丰富的文化遗产。“天下黄河富宁夏”,宁夏是沿黄九省区中唯一全境属于黄河流域的省区,肩负着建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区的重大责任。宁夏段非物质文化遗产彰显着黄河流域历史文化的独特性与代表性,文章着重依托非物质文化遗产学科建设获得的系统理论指导,综合民族学、文化学的学科交叉理论,阐释作为“文化生命体”的黄河流域非物质文化遗产的文化脉络与时代使命、多元价值与构成内涵等,剖析宁夏非物质文化遗产保护传承实践及政策法规体系建构中的现实问题,进而探索出保持文化活力以激发文化自觉、系统性反思与保护“、双创”转化与构建非物质文化遗产知识创新的黄河流域宁夏段非物质文化遗产的高质量发展之路。

2013—2022年黄河宁夏段砷浓度指标变化分析研究

为了解黄河宁夏段近年来砷浓度变化对水质的影响,通过对近十年黄河宁夏段6个国控监测断面数据的趋势变化分析,利用spss模型中斯皮尔曼相关系数(Spearman)对黄河宁夏段代表泥沙含量的指标浊度与砷监测浓度(质量浓度,下同)开展相关性分析研究。结果表明:黄河宁夏段砷监测浓度呈现出境断面高于入境断面,下游断面高于上游断面,较大值集中在每年的6―9月,丰水期浓度明显偏高的特点。泥沙含量对砷监测浓度产生较大影响,是导致砷监测浓度上升的主要因素之一。由于黄河宁夏段水体中主要监测指标及砷监测浓度暂时控制在地表水Ⅰ类标准范围内,后续是否会影响黄河宁夏段水质还需进一步研究分析。

基于熵权的贝叶斯模型及其在水质评价中的应用

黄河宁夏段的水质状况对宁夏居民饮用水安全和黄河流域的污染治理具有重要意义。【目的】了解黄河宁夏段的水质状况。【方法】选取黄河宁夏段下河沿断面、银古公路桥断面和陶乐渡口断面的2012年和2013年2、4、6、8、10和12月的水质监测数据,针对贝叶斯模型存在的不确定性缺陷,运用基于熵权的贝叶斯水质模型,选取DO、CODMn、NH_4^+-N、BOD5和COD等5个因子作为评价指标,对黄河宁夏段进行水质评价并研究其水质时空变化规律。【结果】COD、NH_4^+-N是主要污染物,水质以Ⅱ、Ⅲ类为主,水质状况总体较好,时间变化为夏季最好,春秋次之,冬季最差;空间变化为从宁夏段上游到下游,水质逐渐变差。【结论】基于熵权的贝叶斯水质模型评价结果合理、可靠。

黄河宁蒙河段泥沙加入量分析及防治对策

利用1950—2005年黄河干流泥沙分布特征值资料与干流任意河段年平均泥沙加入公式对黄河干流宁蒙河段年平均泥沙加入进行了计算分析。结果表明,1950—2005年宁蒙河段每年都有大量泥沙加入,并且加入量随时间呈波动变化。通过数据分析与实地调查发现,造成该河段泥沙大量加入以及随时间呈波动变化的原因主要是宁蒙河段穿越腾格里沙漠、河东沙地、乌兰布和沙漠以及库布齐沙漠,沙漠与河流交互作用,使其具备风沙直接入黄以及支流泥沙入黄的条件;尤其以"十大孔兑"河道上游比降大,河道两岸地表沙物质易蚀性高,从而导致大量泥沙通过洪水过程进入黄河。黄河宁蒙河段的泥沙防治关键在于减少入黄泥沙量,特别是要加强"十大孔兑"地区的水土保持综合防治力度。

宁夏灌区退水对黄河封河期防凌调度的影响

对1991—2008年宁夏灌区引、退水规律,以及冬灌退水对宁蒙河段防凌调度的影响进行了分析。结果表明：宁夏灌区退水过程滞后于引水过程,但变化与引水趋势相似,集中在5—8月和11月份,这两个时段退水量占年总退水量的94%,灌区退水与降水量、地下水位和蒸发量相关。对冬灌退水规律分析发现,退水对黄河宁蒙河段持续流凌10~15d的凌情影响不大,但对11月上中旬强冷空气降温造成流凌后迅速封河的凌情威胁较大。

黄河宁蒙河段沙样粒度与分形维数特征

采用分形理论与线性回归方法研究了黄河宁蒙河段附近地区沙漠表层沙样的粒度及其分形维数特征,发现其机械组成中以细砂、粉砂为主,粒度分形维数值与砂粒呈反相关关系,与粉粒、黏粒呈正相关关系.从腾格里沙漠沿河而下直到库布齐沙漠,4个沙区的分选系数、粒度分形维数值依次减小,并且两者呈现较好的正相关关系.在粒度及分形维数分析结果中,0.10 mm粒径是一个重要的分界值.

黄河宁夏段水质评价及其污染源分析

以黄河宁夏段干流水质监测资料为基础,利用多元统计法对水质样本点进行主因子分析、方差检验和聚类分组,对分组后的水质指标样本点应用综合水质标识指数进行综合评定.结果表明:(1)黄河宁夏段干流水体水质量为Ⅱ—Ⅴ类水质,入境断面水质量为Ⅱ类水质,出境断面水质量为Ⅲ类水质.(2)从上游到下游断面水质呈现恶化趋势,平水期最好,丰水期次之,枯水期最差.(3)水质评价结果分辨率高,客观反映了黄河宁夏段综合水质特征信息.因此,基于多元统计与综合水质标识指数的水质评价方法对黄河宁夏段水环境的水质评价工作具有较好的适用性.

黄河宁夏段水生态环境保护与治理策略初探

黄河流域生态保护和高质量发展现已上升为重大国家战略,宁夏回族自治区在国家生态安全战略格局和生态区位中有着特殊地位。因此,黄河流域宁夏段的水生态环境保护与治理是黄河流域生态保护和高质量发展的重要组成部分。本研究基于黄河流域宁夏段水生态保护与治理现状进行诊断、分析,从水域岸线、水环境、水生态、水资源利用等维度探析生态保护的薄弱环节,结合黄河宁夏段实际,提出黄河流域宁夏段水生态环境治理策略:主要依托河湖长制,加强河湖岸线资源管理;践行“要在治理”,统筹河湖生态综合治理;落实“重在保护”,确保生态循环高效平衡;坚持“节水优先”,推进节水型社会新建设。以全局视野、系统思维整合各方资源与力量,精心呵护母亲河,建设美丽新宁夏,让黄河成为造福人民的“幸福河”。

SWAT模型在黄河流域宁夏段的适用性评价及展望

宁夏段黄河流域是全国重要的商品粮基地,近年来因上游降水量减少,中游水土流失严重,流域内工农业用水量增加等原因导致用水紧张.为了充分了解宁夏段黄河径流变化,合理进行用水调度和水资源管理,达到集约化和节约化用水,特此探索SWAT模型在此流域进行水量平衡的适用性.研究以确定性系数（R2）和Nash-Sutcliffe效率系数（Ens）为评价指标来评价模型在此流域的适用性,以2000-2005年为校准期,2006-2011年为验证期对宁夏段黄河月均径流量进行了模拟.通过处理模拟值和实测值,评价结果显示：R2 在0.745-0.920之间,Ens 在 0.686-0.874之间,表明模拟结果满足模型的使用要求,即SWAT模型能够在此流域应用.最后对SWAT模型在该流域的应用前景进行了展望.

黄河宁夏段氨氮污染状态分析

通过对黄河宁夏段氨氮污染状况水质监测数据的时间和空间分布进行分析,对宁夏全区氨氮污染源进行调查发现:水质达不到功能区水质目标的河段在银川至石嘴山段,主要集中在枯水期,污染主要来自工业和城镇生活的点污染源,氨氮主要的陆域排放源是银川市和石嘴山市。氨氮点污染源排放显著地影响着黄河宁夏段枯水期水质,对丰、平水期水质影响不明显。黄河宁夏段流量大于600m3/s时,水质在氨氮方面达到规划水质目标,小于600m3/s时,污染源必须减量排放。排放量应视当时的流量而定。

黄河宁夏段水环境容量计算与分析

分析黄河宁夏段近年水质状况，采用单向河流水环境容量计算模型，确定了黄河宁夏段相应的水环境容量。黄河宁夏段水环境容量的确定为实施黄河宁夏段污染物总量控制与管理提供了决策依据。

黄河宁夏段凌汛期气温变化特征

利用宁夏1991～2010年20 a凌汛期水文和气温序列资料，研究了宁夏凌汛期特征、凌汛灾害发生主要时段，黄河封河、开河集中期与日平均气温之间的关系。结果表明：宁夏凌汛特征为封开河时序相反，小流量、高水位行洪，受强冷空气影响较大；凌汛灾害主要发生在封河和开河期间；日平均气温正负转化日期与封、开河期有对应关系，宁夏封河集中期在12月20日至1月19日；开河集中日期在2月13～20日。在凌汛关键期结合MODIS遥感数据对凌汛灾害监测防范有一定指导意义。

黄河宁蒙河段封开河日期预报方法研究

采用多元线性回归分析方法建立了基于物理成因概念的三湖河口站封开河日期预报模型,通过相关分析方法初步挑选预报因子,再应用SPSS软件对多元线性回归的预报因子进行了筛选,并对预报模型的精度进行了评定。结果表明:①建立的多元线性回归模型能较好地拟合三湖河口站的封开河日期;②在模型检验过程中,个别年份出现了较大误差,这说明封开河日期不仅与气象因素有关,也和其他因素有关。

基于人工鱼群算法的冰情预报神经网络模型

在分析凌汛成因的基础上选取合适的预报因子,针对BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部极小值的缺点,利用改进的人工鱼群算法训练BP神经网络,以黄河宁蒙河段封开河日期数据进行建模,给出了人工鱼群算法训练神经网络的基本原理和步骤,并对人工鱼群算法神经网络模型、遗传算法神经网络模型、粒子群神经网络模型的预测结果进行了对比分析。结果表明:人工鱼群算法神经网络模型对黄河内蒙古段凌汛期的封开河日期预测比较准确,预测结果优于遗传算法神经网络模型和粒子群神经网络模型。

2009—2019年黄河宁夏段干流水沙动态变化特征

为了探究黄河宁夏段干流水沙的年/月动态变化特征,为区域水沙资源合理利用提供数据支撑,利用2009—2019年《黄河泥沙公报》(宁夏石嘴山水文站)和《宁夏水资源公报》数据,研究了干流水沙的年/月动态变化规律,分析了径流量、输沙量、降水量的相互关系。结果表明,11年间黄河宁夏段年径流量和年输沙量分别增加了139%和86%,但年均泥沙含量降低了22%,年径流量和年输沙量峰值分别出现在2019年和2018年;月径流量和月输沙量分别集中在5—10月(57.0%~73.9%)和7—10月(51.5%~83.5%),但水沙量峰值并不完全同步;年径流量与年输沙量、年输沙量与年均含沙量、月径流量与月输沙量,月均降水量与月均径流量、月均输沙量均呈极显著正相关;黄河宁夏段输沙量与径流量密切相关,从而影响泥沙含量;区域降水是影响水沙量的重要因素,且强降水对来年水沙量有明显的延迟效应。

基于遗传算法的SVM冰凌预报模型研究

针对传统支持向量回归参数大多采用经验率定的情况,提出了一种基于遗传算法优化支持向量回归参数的冰凌预报模型.运用MATLAB软件进行建模,并将其应用于黄河宁蒙段三湖河口封、开河日期的预报.结果表明,经过优化的支持向量回归模型泛化能力强,预报效果优于传统支持向量回归模型.

Nudging方法对宁蒙河段气温的模拟试验研究

气温预报的准确性是黄河流域凌汛预报的一个关键因素,黄河宁蒙河段防凌急需精细气温预报产品。利用基于WRF模式的Nudging同化方法,结合NCEP再分析资料和地面观测资料,对2018年12月宁蒙河段气温进行同化模拟试验。通过对比分析未进行同化、Grid Nudging和Spectral Nudging三种方案对气温场的模拟效果,以及宁蒙河段模拟气温与实况气温之间平均误差、均方根误差、相关系数方面的差异,发现同化试验对气温的模拟效果明显提升,并且两种Nudging试验的结果基本一致,为该地区建立凌汛期精细化气温预报提供技术支撑。

黄河宁夏段泥沙和灌淤土团聚体速效氮磷分布特征

为明确黄河上游宁夏段泥沙输入对农田灌淤土团聚体和土壤培肥的影响特征,在干流动态采集了5月(春灌)、8月(夏灌)、10月(冬灌)的沉积泥沙,以灌淤土为对照,测定了其机械稳定性团聚体及其NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N、有效磷含量。结果表明,黄河宁夏段泥沙中<0.25 mm团聚体占70.8%~87.5%;>0.25 mm团聚体数量、平均重量直径和几何平均直径均为8月>10月>5月,泥沙团聚体稳定性显著低于灌淤土。泥沙团聚体无机氮以NO3--N为主,占78.9%~99.3%。泥沙1~2或0.5~1 mm团聚体有效磷含量较高。5、8月泥沙和灌淤土各粒径团聚体无机氮含量呈正相关,而在10月呈负相关。不同灌溉时期泥沙和灌淤土各粒径团聚体有效磷含量均呈负相关。因此,黄河宁夏段灌溉泥沙<0.25 mm微团聚体对灌淤土团粒结构影响较大,春灌时期不同粒径团聚体泥沙速效氮磷含量最高。

宁蒙河段冰凌监测技术试验研究

通过现场试验研制出了黄河河道冰、水情数据与图像远程连续自动监测系统,该系统可以对河道冰层厚度、冰下水位、气温、冰温、水温等参数同时进行连续自动监测,并可获取冰凌图像,流冰速度、流凌密度等;另外,还进行了无人机航拍应急监测和雷达探测冰厚试验。根据冰层厚度传感器及其监测系统的技术特点,其可以对黄河河道的结冰及冰层消融全过程进行定点连续监测。通过选择合适的监测点,对河道冰情水情进行连续不断地监测、同时配合图像远程监测,雷达探测、无人机航拍等先进技术,可以实现对黄河冰凌形成过程的自动测报和应急监测。

基于CMIP6模式的黄河流域宁夏段未来气温变化预估研究

为预估黄河流域宁夏段不同地区未来气候特征及其变化趋势,利用宁夏区内19个国家气象站观测资料和CMIP6(Coupled Model Intercomparison Project 6)模式数据,在检验CMIP6模式对宁夏气温模拟能力的基础上,对不同情景下宁夏引黄灌区、中部干旱带和南部山区未来气温变化进行预估。结果表明:(1)CMIP6大部分模式对黄河流域宁夏段年平均气温模拟能力较好,空间相关系数为0.603~0.930,时间相关系数为0.381~0.782,多模式集合优于单个模式模拟效果。(2)在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5 4种情景下,预计2021—2099年黄河流域宁夏段年平均气温均呈明显增温趋势,增温速率为0.09~0.68℃·(10 a)^(-1)。不同情景下增温速率差异明显,SSP1-2.6情景下呈减小趋势,SSP2-4.5情景下先增后减,SSP3-7.0情景下呈“增大、减小、增大”特征,SSP5-8.5情景下呈增大趋势。(3)预计4种情景下21世纪30年代引黄灌区、中部干旱带和南部山区年平均气温分别达10.91~11.29、9.48~9.87、7.47~7.84℃,21世纪60年代分别达11.46~13.21、10.00~11.75、7.97~9.66℃。