珠江流域“2022.6”暴雨洪水复盘分析

从降雨预报、洪水预报两方面,对珠江流域6月15—21日降雨过程和西江4号洪水、北江2号洪水过程开展复盘分析,并针对复盘分析中发现的降雨数值预报不准、水工程信息不足、预报节点划分不细等问题进行梳理总结,提出科学应用降雨预报、适时优化产汇流参数、有序细化预报方案、及时掌握水工程信息等是进一步做好珠江流域洪水预报工作的重要手段。

珠江流域“94·6”、“98·6”暴雨洪水特点及其比较分析

根据珠江流域“94·6”、“98·6”暴雨洪水的大量相关资料,分析了这两场暴雨洪水的特点并进行比较分析,找出其异同点。对认识珠江流域的暴雨洪水特性,不但具有重要的参考价值,而且将为防汛抗洪提供可靠科学依据。

珠江流域“十三五”水污染防治成效与经验

水质的提升与改善是"十三五"水污染防治工作的关键。本文分析了"十三五"期间珠江流域三大主要水系和珠江三角洲的水质治理成效,从实施水污染治理重点专项、全面贯彻落实河(湖)长制、加强工业农业水污染防治和推进珠江三角洲典型水体综合治理四方面总结了珠江流域"十三五"期间的水污染防治经验,以期为"十四五"期间水生态环境保护工作提供参考。

珠江流域“ 94·6”洪水灾情及抗洪救灾

珠江流域1994年6月中旬发生了建国以来的大洪水。洪灾波及西北江流域中下游的城市、城镇与农村的各行各业,造成了国家和人民生命财产的重大损失。面对严重的灾情,在党中央、国务院的领导、关心和支持下,广西、广东党政军民,团结一致,奋起抗洪救灾,取得了抗洪救灾的阶段性胜利。目前恢复生产,重建家园的工作正在进行。及时真实地反映这场历史性的大洪水的防汛抗洪工作,对于做好今后的防洪工作,具有深远的意义。

珠江流域“94·7”西、北江洪水情况

7月中下旬,受低压槽影响,广西西江、桂江、郁江、贺江及广东北江、绥江、珠江三角洲降暴雨到特大暴雨,使西北江中下游及珠江三角洲再次出现大洪水。1 雨情 7月17～23日,广西红水河、黔江、柳江、桂江、郁江、贺工流域降大暴雨到特大暴雨,其中:18、19两日降雨量超过60mm以上有迁江、龙胜、三江、融江、柳城、忻城、柳江、河池等8个站,其中迁江139mm,柳城134mm,河池145mm。20～23日降雨量超过100mm以上有贵县、大湟江口、梧州、昭平、贺县、钟山、富川、龟石、大宁、贵岭、新丰、连山等12个站,其中最大的贺县日雨量达331mm。

《珠江流域防洪规划》实施情况评估与建议

2007年国务院批复的《珠江流域防洪规划》对完善流域防洪减灾体系,提升防洪保障能力,支撑经济社会快速发展发挥了重大作用。随着粤港澳大湾区等国家战略的实施,珠江流域的水文情势、下垫面条件和工程情况发生了新变化,流域防洪面临新的形势和要求。采用基础资料分析、现场调查、座谈交流、遥感影像、数学模型等多种途径和方法,对《珠江流域防洪规划》实施情况和效果进行了全面评估,提出了实施过程中存在的主要问题及防洪减灾面临的新挑战,对继续实施已有规划项目及加快《珠江流域防洪规划》修编提出建议。

1960—2020年珠江流域跨季节尺度干旱时空变化

全球气候变化背景下,珠江流域干旱事件尤其是跨季节干旱事件频发,研究珠江流域不同时间尺度下的干旱时空特征对于流域水资源配置和农业结构调整至关重要。为了了解珠江流域跨季节干旱时间时空变化特征,研究基于1960—2020年珠江流域44个气象站逐日气象观测数据,计算不同时间尺度下的标准化降水蒸散指数(standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI),结合线性倾向估计法、Mann-Kendall突变检验以及Morlet小波分析,分析了近60 a来珠江流域跨季节干旱时空变化特征。结果表明:1)1960—2020年间珠江流域跨季节干旱事件中,秋冬及秋冬春连旱化趋势显著,呈弱干旱化趋势,且干旱化频率有所上升,连旱强度以中旱和轻旱为主,连旱影响范围以局域性为主,其次为全域性,秋冬春季节连旱在1962年和1997年分布出现由干转湿和由湿转干的突变。2)珠江流域秋冬及秋冬春季节连旱普遍存在9~14 a变化周期,相关分析表明珠江流域干湿变化与同期厄尔尼诺现象显著相关。3)珠江流域秋冬及秋冬春季节连旱尺度下大致呈东西干而中间湿的空间分布格局,红水河至左江及郁江流域连旱化趋势减弱,但连旱化频率仍较高,东江流域秋冬季节连旱化频率高且呈弱连旱化趋势,湿润化速率自西南向东北递减,未来发生季节连旱风险高。研究结果可为珠江流域干旱监测与防灾减灾措施提供指导和建议。

珠江流域防洪重难点问题及应对策略研究

珠江流域气候多变,暴雨频繁,洪涝灾害是流域内发生频率最高、危害最大的自然灾害,尤以中下游和三角洲地区为甚。在总结回顾2007年《珠江流域防洪规划》实施以来流域防洪减灾体系建设成效基础上,对照新阶段流域经济社会高质量发展需求与人民群众防洪保安需要,深入分析流域防洪形势,研究提出洪水归槽背景下设计洪水复核与采用、流域蓄滞洪区设置与运用管理优化、思贤滘控导工程建设、龙滩水库防洪能力提升工程等应对策略,为全面提高流域防洪减灾能力提供支撑。

珠江流域用水总量控制现状及管理建议

为应对我国水资源短缺问题,国务院于2012年设定了2030年全国用水总量不超过7000亿m^(3)的目标。珠江流域作为中国重要的水资源区域,已经制定了相应的用水总量控制指标,并实施了区域管理和流域管理两种主要管理手段。珠江流域的用水总量管理包括水量分配、水资源调度、流域规划、水资源论证及取水许可管理等,然而,由于流域用水总量指标尚未纳入考核体系,加之缺乏法律依据,导致管理效果不佳,水资源调度工作协调难度大。根据珠江流域目前在用水总量控制管理中存在的问题,提出流域用水总量管理的建议。

基于“放管服”改革珠江流域水行政“审、批分离”的探索研究

为深入贯彻“放管服”改革,珠江流域各级水行政主管部门积极探索尝试“审、批分离”。结合珠江流域“审、批分离”试行情况,对比分析了现行审批模式和“审、批分离”模式,对比发现“审、批分离”能提高审批质量和审批效率并降低廉政风险。总结了目前“审、批分离”存在的问题,并结合“放管服”改革的要求提出了改进措施建议,为探索推进“审、批分离”提供有益的工作探讨与借鉴。

珠江流域浔江防洪保护区洪灾风险评估

洪水灾害具有发生频率高、破坏性强的特点,风险评估可揭示高风险热点区及其驱动因素,有助于科学、高效构建防洪减灾体系。以珠江流域浔江防洪保护区为研究对象,构建HEC-RAS水动力模型,提取最大流速、水深评估洪水危险性;利用层次分析法和熵权法,考虑人口密度、国内生产总值(GDP)和土地利用等要素,评估承灾体的暴露度和脆弱性;最后计算洪灾风险,分析洪灾风险时空动态变化。结果表明:水动力模型的平均命中率达0.80以上,误报率低于0.28;在浔江防洪保护区内,中高风险区占5.20%以上;1997—2017年间,不同等级的洪水风险均呈加剧趋势,值得警惕的是中高风险区近46.69%区域风险上升趋势显著。研究成果可为科学高效的洪灾风险管理提供决策支持。

2022—2023年枯水期珠江流域供水保障“三道防线”调度与思考

2022—2023年枯水期,珠江流域受降雨、江河来水持续偏少影响,西江遭遇特枯水年。随着径流减少,珠江河口咸潮上溯严重,直接威胁澳门地区、珠海等地城乡居民生活供水安全。通过筑牢供水保障“三道防线”,先后实施8次压咸补淡应急补水调度,有效压制河口咸潮,增加了下游河道取水口抽取淡水的概率,有效保障了城乡供水安全。总结2022—2023年珠江流域供水保障“三道防线”调度实践,对压咸补淡应急补水调度工作进行思考,为今后抗旱保供水实践提供经验参考。

基于海表温度和随机森林的珠江流域干旱预报模型研究

海表温度(Sea Surface Temperature,SST)是干旱预报的主要因子之一,传统预报模型主要采用固定海域SST(如ENSO),未从全球大范围角度搜寻可利用的SST信号。通过回归分析筛选全球具有预报意义的SST区域,结合随机森林算法构建了一种气象干旱预报新模型,以珠江流域为例进行应用检验。结果表明:①该模型可有效预报干旱的时空变化规律,且预见期越长,预报精度相应下降;②非汛期干旱预报准确率高于汛期,沿海地区比内陆地区有更好的预报效果;③珠江流域干旱发生可能与典型的气候波动有关,如厄尔尼诺南方振荡和北大西洋振荡。

珠江流域沉积物重金属污染特征、生态风险及来源解析

沉积物中重金属的富集威胁着珠江流域水环境的安全。研究珠江流域沉积物中重金属污染状况可以为流域沉积物重金属污染防治和水环境科学管理提供支撑。收集了2009-2022年发表的珠江流域沉积物中重金属(As、Cd、Pb、Cr、Cu和Zn)含量的数据,运用数理统计分析、相关性分析和正交矩阵分解模型(PMF)探讨了珠江流域沉积物中重金属的分布特征和污染来源,采用地累积指数和潜在生态风险指数法对重金属污染程度和生态风险进行了评价。结果表明,珠江流域沉积物中As、Cd、Pb、Cr、Cu和Zn平均含量分别为49.29、2.76、63.97、67.44、48.72和186.60mg∙kg^(-1),其中As、Cd、Pb和Zn超过了中国南方水系沉积物均值,而Cu和Cr接近中国南方水系沉积物均值。珠江流域沉积物中Cd和As污染最为严重,其中Cd主要为偏中度中度污染,As主要为轻度偏中度污染,其余重金属主要为轻度无污染。沉积物重金属单因子危害指数排序为:Cd>As>Pb>Cu>Zn>Cr。Cd在整个珠江流域内都表现出较为严重的危害程度,贡献了生态风险指数的70.73%~93.73%;As在西江、南北盘江和珠江三角洲危害程度均为中等;其余重金属Pb、Cr、Cu和Zn危害程度均为轻微。PMF解析结果表明,沉积物中重金属主要来源为矿业活动和农业活动的复合污染源、燃煤和工业活动污染源、大气沉降和交通污染源以及自然源,贡献分别为21%、17%、35%和27%,其中前三者均属于人为来源,贡献累计可达73%。Cd和As主要受到矿业活动、工业活动和农业活动的影响,Pb主要来源于交通污染和矿业活动,Cr主要为自然源,而Cu和Zn来源比较复杂,受到4种来源的综合影响。

华南前汛期珠江流域两类暖区飑线特征分析

利用2016—2019年4—6月雷达三维拼图资料,根据触发条件的差异,划分华南前汛期暖区飑线为锋面触发暖区发展(Ⅰ型暖区飑线)与暖区触发并发展(Ⅱ型暖区飑线)两类;在此基础上针对飑线造成短时强降水和雷暴大风的分布,对比了飑线发生时的大尺度环境条件和中尺度雷达回波特征。结果表明:Ⅰ型暖区飑线大多形成于平原地区,Ⅱ型暖区飑线大多生成于山脉迎风坡和海岸线;两类飑线发生时均伴有明显的短时强降水,易造成暴雨洪涝;Ⅰ型暖区飑线易产生区域性雷暴大风,Ⅱ型暖区飑线产生分散性雷暴大风;Ⅰ型暖区飑线生命史长,对流发展更旺盛,飑线移动速度快;Ⅱ型暖区飑线生命史短,飑线移动速度慢,回波强度弱于Ⅰ型暖区飑线;两类飑线都有较好的水汽条件和0~3 km低层风垂直切变条件,Ⅰ型暖区飑线发生时动力和热力条件更好。

未来10年珠江流域土地利用多情景模拟及碳储量评估

[目的]分析珠江流域过去20年及未来10年土地利用与碳储量的时空变化,以期为该地区的土地利用格局优化和生态系统固碳管理提供参考依据。[方法]基于2002年、2012年、2022年3期土地利用数据,分析土地利用类型变化,使用PLUS模型模拟2032年自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下的土地利用格局,利用InVEST模型评估3种情景下生态系统碳储量变化情况。[结果]近20年,珠江流域土地类型发生较大变化,耕地向建设用地的单向转化以及耕地与林地间的双向转化是该地区土地利用变化的主要特点;同期陆地生态系统碳储量整体呈下降趋势,降幅为0.52%;2032年碳储量预测显示,生态保护情景下碳储量明显高于耕地保护情景和自然发展情景,分别高出4.81×10^(6),10.22×10^(6)t。[结论]采取有效的生态保护政策可提高区域碳储量,维系生态系统的健康发展,未来在制定土地利用规划时应考虑经济发展与生态保护的平衡关系,强化流域生态保护和绿色发展理念,增加土地碳存储功能,助力“双碳”目标的实现和区域可持续发展。

新形势下珠江流域防洪规划若干问题思考

变化环境下的水文情势变化认识、洪水风险识别和流域防洪标准协同等,是新形势下优化布局防洪工程体系、安排洪水出路、提升流域防洪能力面临的基础性问题。针对珠江流域防洪新形势,分析了设计洪水推求、洪水风险评估相关方法的现状和存在的不足,初步探讨了基于水文水动力模型和设计降雨的变化环境下设计洪水推求方法,提出了考虑洪水出槽的洪水风险精细化识别方法,并就如何统筹流域上下游、实现防洪标准的协同提升进行了初步阐述,以期为新形势下珠江流域防洪规划提供参考。

珠江流域灌区节水管理遥感应用实践与展望

掌握灌区的各项基本信息是灌区节水管理的重要保障。珠江流域灌区内种植地块破碎,种植类型复杂,灌区水源众多,节水管理存在底数不清、管理粗放等问题。遥感技术成本低、覆盖范围广、重访周期短,在灌区节水管理中有较好应用前景。基于“天空地”一体化遥感技术,通过深度学习构建多特征耦合的种植结构解译模型,有效支撑县域节水型社会达标建设农业灌区复核工作;提出基于遥感蒸散发、用水定额与实际灌溉面积结合的净灌溉用水总量测算和灌溉水利用系数测算方法,实现了区域尺度上用水总量和灌溉水利用系数的准确估算;针对珠江流域省际农业用水定额的差异问题,创新采用遥感蒸散发量对不同省份相邻区域的用水定额开展了合理性评估。