黄河干流实际来水量不断减少的成因分析

20世纪90年代以来,黄河干流实际来水量不断减少,较以往平均来水减少幅度达到了20%～65%不等,黄河下游连年断流.本文基于气候变化(如降水量变化),人类活动(如国民经济用水量不断增加),生态环境(如土地利用的变化)等方面变化特点;根据黄河干流主要水文站的近50年来观测资料,定量地分析黄河干流实际来水量不断减少的数量及其减少的原因.

山西地区大气可降水量与实际降水量变化特征分析

利用2000～2013年NCEP／NCAR月平均再分析资料和实际降水量资料，分析了山西地区14年来整层大气可降水量以及实际降水量变化特征。结果表明，该地区全年大气可降水量月平均数值较低，其中，夏秋季节最多，春季次之，冬季最少，且秋季与春季基本呈反向变化趋势；实际降水量季节变化明显，春夏季节降水最多，秋季次之，冬季最少，实际降水量总体要多于大气可降水量；降水量年际变化明显，呈总体减少趋势，大气可降水量年变化与实际降水量年变化并不一致，但总体也为减少趋势。

村镇污水处理厂设计水量差异性分析

以巢湖流域某镇为例,从该镇人口分布、用水量、排放系数以及管网收集率等方面,分析污水设计水量与实际水量产生差异的原因,建议在今后污水处理厂规模设计时,应充分调研当地实际产生污水的居民人口,综合考虑用水量、管网完善程度等问题。

考虑回归水重复利用的多水源灌区灌溉用水量分析

多水源灌区中的灌溉回归水重复利用是普遍存在的现象,分析了灌溉回归水重复利用的机理并结合改进SWAT模型的特点概化了灌溉回归水及其重复利用量的计算方法,并说明了实际灌溉用水量的计算方法。进一步以浙江省浦江县通济桥水库灌区为实例,利用改进SWAT模型构建其水文循环模型,利用长系列实测逐月径流及实测渠首灌溉取水量率定模型参数,并进行验证。其中率定期及验证期的纳什效率系数均大于等于0.85,4条干渠灌水量模拟值与实测值的平均相对误差低于5%,表明改进SWAT模型具有良好的模拟效果且可用于模拟灌区不同水源类型的灌水量。进一步根据模型模拟结果计算得到通济桥水库灌区灌溉回归水及其重复利用量、以及灌区实际灌溉用水量,结果表明,该灌区灌溉回归水重复利用率达到40%,考虑扣除灌溉回归水重复利用量后,灌区灌溉用水量将降低约5.4%,灌区骨干水源灌溉用水量占总用水量的63%,不能代替整个灌区的灌溉用水量。进一步说明灌区实际灌溉用水量统计时应考虑扣除灌溉回归水重复利用量,尤其针对大型灌区或大范围区域,灌区灌溉用水量减少的绝对值将十分可观,可提高灌区灌溉用水量统计精度。对于有监测设施的灌区,不能仅仅以监测水量作为灌区的灌溉用水量,应模拟统计灌区内来源不同水源类型的实际灌溉用水量。

青岛CORS站与探空站获取的大气可降水量对比分析

利用青岛市4个CORS站2014年观测资料,借助GPS高精度数据处理软件Bernese,反演大气可降水量(CORS/PWV),并与对应时段的由青岛探空站资料计算得到的大气可降水量(Radio/PWV)进行比较,CORS/PWV与Radio/PWV的精度相当,二者差异的差值(MEAN)均为毫米级,绝对值最大为3.42mm;CORS/PWV与Radio/PWV具有较高的相关性,其相关系数均在0.81以上;通过分析实际降水与PWV的变化,发现PWV的短时急剧变化与降水发生具有较好的对应关系。研究表明,CORS具有全天候、高时空分辨率及连续监测大气中水汽含量变化等优势,可有效弥补高空探测的不足,对水汽监测、气象预测研究等具有重要的参考价值。

利用区域GPS观测网探测夏季降雨中大气可降水量

采用南京区域GPS观测网的观测数据,结合地表大气参数,计算出夏季降雨过程中的相对GPS大气可降水量;再加入国内3个IGS参考站的观测数据组成超长基线,计算出同时间段内的绝对GPS大气可降水量,并与探空数据所得的大气可降水量进行对比.结果表明:GPS大气可降水量与探空数据所得的大气可降水量有较强的一致性;在精确性和相关性方面,绝对GPS大气可降水量优于相对GPS大气可降水量;绝对GPS大气可降水量的变化能直观地反映地表实际降水量.

巴彦高勒煤矿首采面水文地质特征分析及涌水量预测

针对蒙陕接壤区深埋煤层顶板水文地质条件复杂、矿井涌水量不清等问题,分析了巴彦高勒煤矿首采面顶板含隔水层结构特征,确定3-1#煤层顶板导水裂缝带范围内的含水层,采用动静储量法计算得到首采工作面不同回采阶段涌水量,涌水量计算值与实际值较吻合,为工作面排水系统建设和矿井水防治提供了科学依据。

山西古县供水工程供水量分析

针对山西省古县供水工程长期存在供水量不足的问题,在对该县2000~2018年间农村供水工程运行数据实地调研的基础上,结合该地区的工程特点,从供水工程水源状况、供水工程数量、供水率三方面进行定性分析和定量计算。结果表明,设计供水规模与实际供水量显著正相关,但实际供水量均小于设计供水规模,且日实际供水量与日实际供水损失量亦正相关。在客观评价供水量影响因素,深入分析造成此现象主要原因的基础上提出了相应的建议及完善措施,可为山西省供水工程发展提供参考。

作物需水量在农业灌溉中的应用研究

农业灌溉用水是粮食生产安全的重要保障,合理的灌溉用水规划是水资源高效利用的重要保障。不同类型农作物在整个生长周期对水的实际需求是一个动态变化过程,传统大水漫灌会造成水资源的严重浪费,同时在灌溉过程中作物缺水或用水过量都不利于作物生长。为提高水资源利用效率,在灌溉过程准确估算作物实际用水需求,根据未来农业智能化发展和节水灌溉需求,结合项目实际及农业智能化灌溉理论研究发展现状,以作物实际需水量研究为基础,按作物类型建立全生长周期需水基础数据库及实际需水量决策模型实施按需灌溉。在灌溉区域布置传感器及微型气象监测系统,传感器网络节点监测和采集农田土壤参数,微型气象监测系统监测周边环境温度、湿度、风速及辐射等数据,通过LoRa无线通信将数据传输至数据处理终端,数据处理终端利用农作物实际需水量灌溉决策模型,综合考虑蒸腾、土壤蒸发、作物需水量等因素,分析计算得出作物实际需水量,生成灌溉时间、灌溉水量等指令,通过智能灌溉控制系统实现对作物的及时性、精准性灌溉,实现智能化、高效率、可持续的农业用水管理。

区域GPS网对夏季降雨过程中大气可降水量的探测

利用GPS网的观测资料,通过GAMIT软件求得5个测站对流层天顶总延迟,进而求出各测站对流层湿延迟;利用湿延迟与大气可降水量之间的转换关系得到各测站的大气可降水量。将所得GPS-PWV值与同时段探空资料所得的大气可降水量以及地表实际降水量进行对比分析,结果表明:GPS-PWV值与探空资料所得的PWV值比较相符;在降水前后,GPS-PWV有比较明显的变化,降水一般出现在GPS-PWV值迅速增加的4-6h内;实际降水量峰值与GPS-PWV增量大小也有较强的相关性。

雨量器承接降水量对比试验及分析

开展不同高度、不同条件、不同器口面积的雨量器承接降水量对比观测试验，力求找出各不同雨量器承接降水量的偏差及其变化规律；验证了标准雨量器（口径20cm，器口距地面高度0．7m）承接的降水量比实际降水量偏小。建议：在0．7m雨量器上安装防风圈，继续开展降水量对比试验，以便取得更加准确、接近实际的降水量资料。

新安江上游生态系统产水服务及价值

为模拟新安江上游下垫面水分存储因素对其实际供水能力的影响,采用降雨和潜在蒸散发及下垫面特征参数,结合耗水量模拟2010年新安江上游实际供水量及水资源的能值价值。结果表明:流域为下游贡献汇流量71.1×108m3,总价值达到29.9亿元。率水、街源河子流域供水能力较强。中部河谷平原区由于人为耗水过程,原本产水高值区成为实际供水的低值区。模拟产水量精度达97.0%,适用性较好,但下垫面参数仍需结合实测进一步优化。

节水灌溉在农作物增产增效中的作用研究--评《节水灌溉技术(第三版)》

我国是农业大国,农业是我国的基础性产业、支柱性产业,确保农业生产稳定,对我国粮食安全有着重大意义。传统农业生产模式下,我国农业灌溉以大水漫灌为主,这种灌溉模式下实际用水量远超农作物需水量,容易导致水资源浪费,还可能对地区地下水位、地质结构、生态环境产生不利影响。《节水灌溉技术(第三版)》一书由李宗尧主编,2018年10月由水利水电出版社出版。本书是在前版同名书基础上修订而来,对前版书籍中过时的内容予以剔除,加入了节水农业研究的前沿成果,提高了书中内容的时效性。

气候变化对黄河流域农业需水的影响评价

分析气候变化对农业需水的影响,有助于科学制定灌溉需水定额和保障农业用水安全.选取黄河流域西宁、若尔盖、兰州、银川、呼和浩特、西安、太原、孟津、济南和泰安等10个代表站,利用1951-2010年的逐月气象资料,采用彭曼公式计算多年平均作物蒸散量,分析黄河流域参考作物蒸散量时空分布变化规律,以冬小麦为代表性作物定量评价单气象要素（温度）变化对农业需水的影响程度.结果显示：多年平均参考作物蒸散量自西向东从2.49 mm/d增加至3.94mm/d,若尔盖地区最小,泰安最大;温度增加1～2℃,黄河流域多年平均参考作物蒸散量增加0.1～0.5 mm/d,增幅为3.45％～16.9％,增幅最大的为泰安站;对冬小麦而言,温度增加1～2℃,需水量增加0.1～0.55 mm,增幅最大为泰安站,增幅为11.38％～15.63％.研究结果可为区域农业灌溉和水资源高效利用提供参考依据.

实施两部制水价的利与弊

实行两部制水价,即一部分是按额定分配水量计算的固定收费,无论用水户是否用水,这部分水费必须支付;另一部分是按实际用水量计算的可变收整,水费多少完全取决于实际用水量。对省直供水单位实施两部制水价进行了利弊分析。

遥感监测ET技术在区域水资源量核定中的应用研究

基于遥感监测ET技术,通过水平衡方法,对区域用水总量、土壤水资源蓄变量进行了初步核定与分析,为在区域实行以ET为核心的水资源管理提供支撑。

利用GPS资料预报局地降雨初步成果

利用2015年5-7月浙江连续运行参考站(Continuously Operating Reference Station,CORS)和2013—2014年香港卫星定位参考站网(Satellite Positioning Reference Station Network,SatRef)的GPS观测数据对大气可降水量(Precipitable Water Vapor,PWV)的变化与地表相对湿度(Surface Relative Humidity,SRH)、局部实际降水量之间的关系进行分析。实验发现,PWV与局地降水成正相关关系;降水事件多数出现在PWV上升至最大值以及PWV迅速下降的时间段内;在有降水发生时,SRH的变化趋势与PWV变化趋势基本一致。此外,PWV增量的大小与每小时降水量的峰值关系很大,且在有大雨发生是尤为明显。根据上述发现,提出了基于单站GPS观测资料合理预报局地降水的方法;该方法能够预报出80%以上的降水事件和90%以上的大雨事件,这对降水事件的短期预报具有十分重要的意义。

联醇催化剂还原技术的发展

论述了联醇催化剂升温还原的基本原理,对还原理论出水量和实际出水量进行了计算,重点介绍了2种还原方法——低氢还原法和高氢还原法的操作注意事项及特点。低氢还原法注重催化剂的还原质量,高氢还原法注重催化剂的还原效率,2者各有特点,联醇生产企业可选择性加以采用。

渭干河-库车河三角洲绿洲种植业需水分析

采用FAO-PM公式,参照毗邻地区的灌溉试验成果和当地群众的灌水经验,结合土壤供水量和不同作物对地下水的利用量,根据渭干河-库车河三角洲绿洲区域2005年的作物种植面积,计算该区农作物的总需水量。结果表明:渭干河-库车河三角洲绿洲农作物需水量总计8.01×108m3,农作物需水量占河道来水量的28.49%。作物总需水中粮食作物需水量占37.22%,经济作物的占59.35%,饲料作物的占3.43%。粮食作物需水定额较经济作物和饲料作物高,就具体作物而言,水稻、蔬菜、冬小麦、棉花、苜蓿、油菜等需水定额较高,玉米、瓜类和薯类等较低。各县单位面积需水量差异不大,平均值为5 890.35 m3/hm2,库车县最高,为6 035.32 m3/hm2,沙雅县最低5 746.37 m3/hm2。农业需水量与作物结构密切相关。农业用水浪费严重,使渭干河-库车河三角洲绿洲农作物实际用水量远高于其需水量的理论计算值。

GPS可降水汽含量在强降雨过程中的特征分析

针对水汽在大气中易于变化,高时空分辨率水汽资料的欠缺,造成强降雨短时临近的预报水平不高的问题,探讨分析了GPS水汽反演的精度。利用香港CORS数据,通过GAMIT软件解算获得各测站1h大气可降水量时间序列,将其与探空数据获得的液态水含量(PWV)和实际降水量进行比较分析。结果表明,GPS/PWV与Radio/PWV在整体变化趋势上具有很好的一致性,其相关系数大于0.9;GPS/PWV与Radio/PWV精度相当,两者平均偏差小于1mm,均方根误差小于3mm;GPS反演的大气可降水量与实际降水量具有较好的对应关系,能够精确地监测到水汽变化的过程,可以用于水汽的监测和预报研究。