苏子河流域土地利用变化对大伙房水库水量的影响

土地利用变化影响着地表径流,分析其变化规律与驱动力有利于实现土地资源与水资源的合理利用。本研究以大伙房水库上游苏子河流域为研究对象,运用转移矩阵分析法、相关分析法等分析方法,评估了气候因素、人为因素及土地利用变化对大伙房水库水量的影响,并主要从土地利用角度进行了分析,探讨水库水域面积增加的原因。结果表明:2000—2020年,水库水域面积呈逐年增加趋势,流域内最主要的两种土地利用变化为林地面积增加、农田面积减少,且两者均对流域产水量起到正效应;同时,气候因素的变化也对水库水量的增加起到正效应。

基于小波分析的大伙房水库流域降水周期分析

用降水距平和莫莱(Morlet)小波函数,对大伙房水库流域近50年来降水的季节变化和年际变化时间序列进行了小波分析。研究结果表明,近50年来,大伙房水库流域春、夏、秋、冬和年平均降水分别存在6、9、16、6a和10 a的主周期。在主周期分析基础上,预测研究区在2005年之后未来一段时间季、年平均降水都不同程度、不同时间范围仍将处于降水偏多阶段。小波分析的时频局部化特性可展现降水时间序列的精细结构,为分析降水多时间尺度变化特征、短期降水预测等预防洪水灾害等关键问题研究提供了一种新途径。

我国典型流域镉水质基准研究

对《我国淡水水生生物镉基准研究》一文推算的国家镉基准进行了修正,采用"重新计算法"推算了我国典型流域的镉生物基准,并以辽河上游的大伙房水库为试点,利用"水效应比值法"推算了区域镉基准.结果表明:我国国家镉急性和慢性基准分别修正为1.81和0.21μg/L;珠江流域、长江流域、太湖流域和辽河流域的镉急性基准分别为3.60,3.61,3.19和2.95μg/L;镉慢性基准分别为1.39,0.06,0.04和0.04μg/L;大伙房水库镉急性和慢性基准分别为2.72和0.05μg/L.流域及区域的镉急性基准值全部大于国家急性基准值,但大部分镉慢性基准都严于国家慢性基准.

水库流域生态补偿标准测算体系研究--以大伙房水库流域为例

生态补偿标准的测算是建立生态补偿机制的核心问题,也是难点所在。研究在对现有生态补偿标准计算方法进行总结分析的基础上,分别从供给方和需求方的角度探索建立了水库流域生态补偿标准测算体系。该体系对基于水库上游水源涵养区生态系统服务功能、生态保护建设总成本和基于下游用水城市意愿支付价格的补偿标准进行了比较分析,最终选择一个既能使水消费者承受得起,又能使生态保护者体会到有所回报的补偿金数额作为上下游协商确定补偿标准的依据。此体系较为全面地对补偿标准进行了测算,使得补偿标准更为公平、合理,进一步完善了水库流域生态补偿标准测算方法。并以大伙房水库流域为例,对其补偿标准进行测算,得出基于研究区生态系统服务功能的补偿标准为64661.3万元,基于研究区生态保护建设总成本的补偿标准为9221.4万元,基于下游用水城市意愿支付价格的补偿标准分别为8637.6万元、12956.4万元,最终认为10000万元是令补偿双方都比较容易接受的一个价格,可作为确定补偿标准的依据。

大伙房水库控制流域土壤侵蚀评价及其影响因素分析

以大伙房水库控制流域为研究区域,采用修正的通用土壤流失方程（RUSLE）为评价模型,以地理信息系统软件Arcview3.3为分析平台,通过数字高程模型、土地利用类型和土壤类型等空间数据与属性数据,获取基于栅格数据的小流域土壤侵蚀量和侵蚀强度,对大伙房水库控制流域的土壤流失量进行了定量化分析;采用土壤侵蚀综合指数评价了研究区土地利用、坡度及土壤类型对区域土壤流失的影响程度。结果表明：大伙房水库控制流域大部分地区土壤侵蚀模数小于50t·km^-2·a^-1,总体上水土保持良好;不同用地类型上,旱地的土壤侵蚀最为严重,水田次之;不同坡度等级中,0°-3°的土壤侵蚀强度最强,25°以上的土壤侵蚀强度最弱;各种土壤类型中,水稻土的侵蚀强度最重,暗棕壤最轻。

GFS降雨预报在大伙房水库实时跨流域调水决策的应用研究

分析了跨流域调水工程与水库控制运用规划成果存在的问题,阐述了实时调度中考虑预报信息的可行性。以辽宁省东水西调工程为例,通过对浑河流域"05813"洪水的模拟调度来分析规划与实时调度两种方式的差异,结果表明:考虑GFS预报信息的实时预报调度方式可以获得降低防洪安全和增加洪水资源利用率的双重效益,从工程的实时调度中优化了地区水资源的配置。本文的研究思路可以为其他跨流域调水工程的实时运行提供参考。

近52年大伙房水库流域径流系数变化趋势和特征

基于1961—2012年降水量和径流量数据,分析了大伙房水库流域近52a径流系数的年代际、年际以及季节变化趋势和特征。结果表明:(1)径流系数的年代际变化趋势平缓;(2)月平均径流系数在年内呈波动变化,每年6—7月偏低,12月—次年1月,3—4月,8月偏高;(3)年径流系数呈不明显的增高趋势,最小值出现在1988—1992年,最大值出现在2008—2012年。1980年以前,径流系数呈现下降趋势,1980—2000年径流系数呈现周期波动变化,2000年以后径流系数呈现上升趋势,1965年、1968年、1971年、2010年和2011年年径流系数均发生了突变。

1959—2018年大伙房水库流域旱涝急转特征分析

基于大伙房水库流域13个雨量站1959—2018年的日降水资料,利用长周期旱涝急转指数(简称LDFAL)、短周期旱涝急转指数(简称SDFAL)和滑动平均法、线性趋势法、Mann-Kendall趋势分析法、R/S分析法分析了大伙房水库流域(6—9月)旱涝急转特征、旱涝急转趋势和旱涝急转强度变化及未来趋势。结果表明:长、短周期旱涝急转指数可以很好地反映大伙房水库流域6—9月旱涝急转的特征;流域内长周期旱涝急转现象发生概率降低,短周期6—7月、8—9月由“旱转涝”主导转向“涝转旱”主导;7—8月由“涝转旱”主导转向“旱转涝”为主导;2018年的一定时间内,长周期旱涝急转强度呈下降趋势,短周期6—7月、7—8月的旱涝急转强度呈上升趋势,8—9月呈下降趋势,变化趋势均不显著。

2020年大伙房水库流域暴雨洪水特征分析

2020年汛期大伙房水库流域降雨频繁,后汛期洪量创下历史极值,为更好地认识流域暴雨洪水特征及影响因素,为以后水库科学调度提供借鉴,本文从流域暴雨的特点、时空分布和洪水的特征、频率及洪水调度等方面进行了分析,得出以下结论:汛期降雨历时短,单点降水强度大,降雨时空分布不均;主汛期降雨偏少,后汛期暴雨频繁,旱涝急转明显;大伙房水库优化调度方案在确保水库和下游防洪安全的前提下,实现了雨洪资源化。

大伙房水库水源涵养与生态补偿机制的探讨

对大伙房水库上游3县生态环境、水源涵养、经济现状进行了调查分析,3个县为保护水库水质每年直接经济投入达82052万元。提出了生态环境保护措施和水源涵养生态补偿办法,补偿资金合计53396.53万元/a。

基于Mann-Kendall与DFA的大伙房水库径流特性分析

为深入研究大伙房水库流域时间序列年径流量的变化规律,加强对流域水资源的合理规划利用和度汛防洪工作,基于大伙房水库1959—2021年反推入库径流数据,采用Mann-Kendall和DFA方法对反推入库径流序列进行分析。结果表明:大伙房水库反推入库径流序列具有长程相关性,全年、汛期、主汛期的径流量呈不显著的减少趋势,并在下一个3~4年的区间尺度上呈减少的趋势可能性较大;主汛期的径流分配比呈显著减少趋势,汛期径流分配的不均匀程度有所缓解;主汛期在下一个3~4年的区间尺度上有延后的趋势,建议将主汛期重新划分为7月中旬至9月上旬。

大伙房水库表层沉积物重金属污染分析与评价

辽河流域大伙房水库是抚顺、沈阳两市重要的生活饮用水水源地,因其汇水区内的矿山开采活动而面临严重的重金属污染问题.为了解该区域的重金属污染状况,对大伙房水库表层沉积物中重金属Cr、Cu、Pb、Zn、Cd的含量及空间分布进行了研究,并采用地累积指数法、潜在生态危害指数法及基于多方的沉积物质量基准法对水库重金属污染程度及潜在生态危害进行了评价.结果表明,大伙房水库表层沉积物中Cr、Cu、Pb、Zn、Cd的平均含量分别为81.87、65.20、36.69、137.49、2.38mg·kg-1;与辽宁省土壤元素背景值、辽河水系沉积物平均值及全国水系沉积物平均值相比,5种重金属元素均有一定程度的富集,其中,Cd富集最为严重;元素Cu、Pb、Zn、Cd具有相似的空间变化特征,从浑河入库口到抚顺取水口呈逐步下降的趋势,相关性分析的结果也显示这4种重金属元素两两之间呈显著的正相关关系(p<0.01),推断浑河上游工矿废水的排放是这4种重金属共同的污染源;综合3种评价方法的结果,大伙房水库表层沉积物中Cd为最主要的污染元素,且具有较强的生态危害,Cu为偏中度-中度污染,具有一定的生态危害,Zn、Pb、Cr污染程度较低,生态危害较轻.

大辽河流域上游非点源污染输出风险分析

为了解土地利用的组合方式对氮磷输出的影响,在广泛收集土地利用输出系数的基础上,基于遥感和GIS手段,分析了大伙房水库控制流域内营养物质氮磷的输出风险.结果表明,大伙房水库控制流域非点源污染输出的风险概率比较小,氮素和磷素的风险概率平均为19.31%和8.95%.但在空间分布上差异很大,风险概率高的地方一般在主要的河流附近,沿河流流向延伸.而其它区域的风险概率相对较低.此外,营养物质输出风险随着坡度不同差别比较大,而在行政区内差别不明显.

大伙房跨流域引水工程预报调度方式研究

本文以辽宁省的"东水西调"工程为背景,进行大伙房跨流域引水工程预报调度方式的研究。首先,分析基于预报信息的跨流域调水工程调度方式研究的必要性;其次,利用回归分析法,分析旬降雨、旬初土壤含水量、旬径流量的关系,建立并求解旬降雨径流预报模型,模型精度较高,可应用于调水决策;最后,基于旬径流预报结果、农业用水及来水的相关关系,研究大伙房水库引水后的预报调度规则、预报调度方式以及预报调度图。通过历史资料进行长系列调节,结果表明基于旬径流预报信息的调水调度方式在满足了用水保证的前提下,实现了引水量和弃水量较小的目的。