俄罗斯雅库特典型寒区水利工程稳定性研究方法

为了研究寒区水利工程的稳定性及其影响因素,减少低温环境下水利工程事故的发生,通过分析溢洪道与涵洞土体剥落,解释了了水利工程结构与土壤之间的相互作用对水利工程稳定性的影响,进而阐述了水利工程稳定性研究的目的与内容。以地处典型寒区的俄罗斯雅库特Khorobut灌渠的渠首工程为例,通过多年现场监测及试验,提出了多年冻土条件下水利工程结构与土壤之间的相互作用的研究方法,可为其他寒区水利工程的稳定性研究提供参考。

额尔古纳河流域水文地理区划研究

额尔古纳河流经中俄蒙3国,对3个国家间水权分配问题和黑龙江(阿穆尔河)水资源量具有重要影响。为研究额尔古纳河流域水文地理分布特征,基于30 m数字地表模型,结合行政区划、图鉴等资料,对额尔古纳河流域基于行政管理、地表水和地下水3因素分区,分析流域水资源分布特性。额尔古纳河流域流经中俄蒙3国共10个行政区,根据地表径流特征和地下水赋存特征划分为6个地表水分区和3个地下水分区。耦合3因素得到额尔古纳河流域17个分区,分区数最多、流域涉及面积最广且地下水类型分布多样的为中国,为协调整个流域的水资源管理问题,以中国境内为主,辅以俄罗斯和蒙古两国,以流域的可持续发展加强跨界河流国家的生态-社会-经济的可持续发展。通过从全流域视角对额尔古纳河流域水资源进行规划和区划,对额尔古纳河及同类型的跨界河流水资源的管理提供具有地域特性的分配依据以及研究方法的参考。

寒区土壤水运移研究热点与进展--基于科学计量分析法的可视分析

基于CiteSpace可视化软件对CNKI和WOS数据库共30000余篇文献进行了分析,通过关键词、发文机构、发文作者等特征对有关寒区土壤水运移的文献进行了统计分析。结果表明:寒区土壤水运移方向的研究方法包括数值模拟,实验研究与实地观测;研究的主要地区集中在我国中西部地区;其中水热耦合研究是当前关注的重点,针对水热盐运移实验观测和模型规律的研究较少,然而通过近20年的发文量呈现出上升趋势,并且具备了一定的规模。随着气候变化引起的冻土退化程度更加明显,更多的衍生问题被暴露出来,总的来看,为加强对寒区生态环境的保护,有关寒区土壤水分运移的研究开始呈现出精细化、多学科交叉等发展前景。

结布逊平原中俄跨国界含水层地下水资源区划分析

数据处理和空间分区是地下水资源评价的基础。依据结布逊平原的分区分析,从空间角度对地下水资源进行评价,研究地下水与地表水之间的相互作用以及行政因素区划与地表水之间的相互影响。根据调查结果,地下水应划分为3个分区,地表水应划分为8个流域区域,行政管理应根据主导因素、综合性和适当行政区划的原则划分为24个行政区域。在地表水和地下水因素叠加后,结布逊平原划分为13个分区,使得分析地下水补给机制、计算补给量、预测允许的地下水开采以及评估地下水资源变得简单。在地下水和行政因素叠加后,结布逊平原共有42个分区,可以为地下水资源评价提供技术和数据支持,促进流域地下水资源综合管理,有效开发评价与管理系统。

三江平原水文地质条件主要特征分析

三江平原是我国的大粮仓之一,水土资源丰富,具有良好的农业发展基础。通过研究三江平原地区的水文地质条件主要特征,对地下水资源的可持续开发利用以及环境保护具有重要意义。从结构特征、补排特征、地下水化学类型及动态特征4个方面对三江平原水文地质条件主要特征进行了分析。地下水主要有第四系孔隙水和新近系孔隙裂隙承压水,地下水以大气降水为主要补给来源,蒸发是主要的排泄方式,地下水化学类型以HCO_(3)^(-)-C1^(-)-Ca^(2+)-Mg^(2+)型和HCO^(-)_(3)-Ca^(2+)-Na^(+)型为主,地下水动态类型多为渗入-蒸发-径流型。同时,论述了地下水的超采情况,以及地下水漏斗形成原因,为防止地下水漏斗继续恶化,提出了相应的建议。

黑龙江(阿穆尔河)流域水文地理相关研究进展

黑龙江(阿穆尔河)作为重要的跨国界河流,国内外众多学者和研究机构都对其开展了相关研究,但研究视角多局限在流域的中国侧和俄罗斯侧,从全流域视角对其系统开展的研究水平,与它独特的地缘属性相比较是不相称的。整合目前国内外学者对黑龙江(阿穆尔河)的研究历史,汇总流域水文情势、地下水以及跨界水资源管理问题三个方面的研究进展,可为相关研究学者提供系统的流域自然地理特征、发展历史以及现阶段研究热点,并为同类型的国际界河研究提供参考。

基于不同算法的呼兰河流域SWAT模型参数率定及适用性分析

为讨论SWAT模型在高寒区流域的适用性,以松花江支流呼兰河流域为例,选取呼兰河兰西水文站2008—2018年的实测水文资料,以月为尺度构建SWAT模型,分别使用PSO算法和SUFI-2算法校准模型并进行径流模拟,采用决定系数(R^(2))和纳什效率系数(NSE)评价SWAT模型的适用性。结果表明:PSO算法在率定期及验证期的R^(2)和NSE分别为0.56、0.54和0.64、0.59,SUFI-2算法在率定期及验证期的R^(2)和NSE分别为0.74、0.74和0.71、0.70,两种优化算法都满足R^(2)与NSE均大于0.5的精度要求。SUFI-2算法更适用于研究区域,能更好地模拟呼兰河流域径流过程。

冻土水文地质学研究进展

冻土水文地质学主要研究冻土区水分要素的时空分布和运动规律及其与冻土间的相互作用。在微观上,冻结温度、未冻水含量以及孔隙水压力等冻土层独有的水热参数决定了冻土的结构和物理力学性质,同时影响了冻土层的冻融过程。而宏观上,冻土层的存在改变了常规的地表径流和水系模式,地下水的循环系统也由于冻土层的季节性冻融发生了根本变化,形成了冻土区独特的水文地质条件。从微观和宏观两种角度系统归纳与总结国内外冻土水文地质学研究进展,并分析包括地球物理技术、水化学、冻土水文模型在内的技术方法,同时对高寒区特有的地下水溢流冰、融雪入渗和冻土保墒现象的研究成果进行总结与分析。冻土水文的发展趋势应在积累研究数据和技术方法的基础上进一步探索产汇流过程机理,并建立更完善的冻土水文物理模型,定量分析冻土与水资源之间的相互作用。

基于Morris与正交试验的SWMM模型参数敏感性分析

为研究暴雨洪水模型中参数对模拟结果的影响,提高模型预测的精确性,以宁波市慈城新城为研究区域,基于SWMM模型,模拟了不同重现期及3种单峰雨型的设计降雨,利用修正Morris法和正交试验设计法对比分析了研究区内6个水文参数的局部与全局敏感性及变化趋势。结果表明:研究区流域径流系数的敏感参数为MaxRate、N-Perv和MinRate,三者具有高度显著影响,且敏感性随着降雨重现期的增加而减弱。同一重现期降雨下,雨峰位置不同导致参数敏感性变化规律有所不同。针对后峰雨型,Dstore-Imperv、Dstore-Perv和N-Imperv敏感性随重现期的增加而增强;前峰雨型和对称雨型反之。两种方法均能识别模型主要敏感参数,正交试验设计法更能定量描述参数影响的显著性水平。

基于Mann-Kendall检验法的根河径流量趋势变化分析

基于额尔古纳河流域主要支流根河附近水文站及气象站的相关实测资料,采用线性趋势分析法和累积距平法对该流域径流量的年际变化特征进行了分析,并采用曼-肯德尔(Mann-Kendall)检验法对流域径流量序列进行了突变检验。结果表明:1960—2018年,根河的年径流总体呈现上升趋势,上下游具有一致性;在1973年及2010年左右,根河的径流量发生了突变。分析结果可为根河市未来水资源合理利用、多年冻土区水资源调节和洪涝灾害防治等工作提供参考。

基于GIS的哈尔滨市洪灾风险评价

基于洪水灾害基本理论,结合哈尔滨市洪水灾害特点,从洪水灾害的危险性和易损性角度,选取降水、地形、水系、人口密度、地均GDP、农林牧渔业生产总值和耕地面积比7个评价指标,构建哈尔滨市洪灾风险评价模型;采用层次分析法,确定各个评价指标的权重分配;基于ARCGIS的地图代数功能以及空间叠加功能,对区域进行洪灾风险综合评价。结果表明,南岗区整个区域以及延寿县及其周边部分区域处于高风险区;同时,以南岗区以及延寿县为中心区域,洪灾风险性从这两个地区向四周风险性逐渐降低;阿城市、依兰县以及松北西部部分地区为洪灾低风险区。

兰溪桥水库1963—2021年降水时空演变规律分析

根据兰溪桥水库1963—2021年的逐月降水量,采用气候倾向率法、滑动平均法、Mann-Kendall检验法对兰溪桥水库的年降水量以及四季降水量的趋势性和突变点进行分析。研究表明兰溪桥水库年降水量气候倾向率为21.41 mm/10 a,总体呈现上升趋势,且上升趋势不显著。年降水量存在突变性,突变点在2000年。降雨量年内分配不均,春、夏降雨多,秋、冬降雨少。春、夏季降雨量占全年降雨量的81%,秋冬只占19%。

黑龙江(阿穆尔河)流域水文地质区划研究

黑龙江(阿穆尔河)作为中俄重要的国际界河,其水文地质分区对两国水资源开发利用具有重要意义。基于黑龙江(阿穆尔河)流域地形地貌、水文地质特征等,结合流域地跨4国的水文地质资料及水文地质图,对流域水文地质进行区划,首先划分为9个水文地质分区,在此基础上,进行边界调整和部分区域细化,最终确定为12个水文地质分区,形成黑龙江(阿穆尔河)流域水文地质区划图。并析出流域内3个跨国界含水层:额石高原中蒙俄跨界含水层、结布逊平原中俄跨界含水层、黑龙江中下游中俄跨界含水层。

黑龙江流域中俄水资源承载力对比分析

黑龙江流域水资源承载力影响着中俄两国的自然生态环境,对两国水资源保护和高效利用意义重大。通过分析黑龙江流域中俄9个相关研究区的供水情况及生产水足迹,采用经济发展程度-水资源开采程度(R_(G)-R_(P))关系图法对比分析流域中俄相关研究区的水资源承载力状况。结果表明:中国侧4个研究区中黑龙江省供水能力最强,俄罗斯侧5个研究区中哈巴罗夫斯克边疆区的供水能力最强;中国侧生产水足迹明显多于俄罗斯侧,且水资源压力较大,其中辽宁省最为显著。可见中国各研究区的用水效率较高,水资源开发利用程度较低,水资源承载力优于俄罗斯侧。研究结论为中俄跨境流域水资源监测和环境保护提供参考。

第12届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会综述

本文主要是关于第12届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会的综述。首先对本次会议进行介绍,其次说明本次会议的主要探讨内容,并关于会议就和俄罗斯东北联邦大学的合作、“寒水”系列会议和“寒水”丛书、软平台建设(主要为寒区水利专委会和与世界水谷对接)方面进行展望和讨论。基于人类生态文明共同体观点的寒区大河流域国际联合研究是十分有益的,当前中俄关于勒拿河流域的联合研究尚处于起步阶段,本次会议的成果可为后续的同类工作奠定良好的基础。

俄罗斯雅库特典型寒区低压水工建筑物结构的监测

俄罗斯雅库特共和国由于地处高纬度寒区,水工建筑物也常年处于极端低温环境下。为了保证水工建筑物的稳定及安全,需对其状况进行监测。总结出了一套系统、完整的典型寒区低压水工建筑物结构的监测体系,提出了开发或引入冻土监测系统和安全控制监测系统,改善改进监测设备的建议,可为其他寒区低压水工建筑物的监测提供参考。

基于同位素技术的寒区融雪径流分割研究进展

随着同位素技术与质谱仪测定技术的快速发展,基于氢氧同位素对径流成分进行划分的技术越来越成熟。简单总结了国内外同位素水文学的发展及应用过程,并介绍了基于同位素技术常用的两种径流分割模型。后续对于寒区融雪径流的分割应该建立在足够的实测数据上,进一步探寻寒区融雪径流的机理,为寒区春汛与农业灌溉提供基础理论支持。

结布逊平原中俄跨国界含水层区划与分析

水文区划可以直接反映水文现象的总体规律。本研究根据行政管理、地表水和地下水三个因素的分区原则,结合结布逊平原的相关水文地理知识,对该区域进行了划分。该区域按照地表水系划分为8个区域;按照地下水类型划分为3个区域;按行政管理划分为结雅区、黑河市等24个区域;按照三因素耦合区划划分为71个区域。根据各种因素将结布逊平原划分为若干分区,可作为进一步相关研究的参考。

黑龙江（阿穆尔河）流域水文地理特征比较分析

分析黑龙江(阿穆尔河)流域水文地理特征,并分别以国际界河、寒区大型河流、亚洲大型河流为背景,进行比较分析。得出:黑龙江(阿穆尔河)界河段总长约4000km,为世界第一界河;寒区大型河流中,黑龙江(阿穆尔河)不易发生大范围凌汛灾害,更有利于开发利用;在亚洲大型河流中,黑龙江(阿穆尔河)河流长度、流域面积均大于所选参照对象平均值,为亚洲巨型河流流域。

黄河花园口断面非一致性水文频率分析

选用黄河流域花园口水文站1961-2020年(60 a)的实测年径流资料序列,采用Mann-Kendall检验法、Speraman秩次相关检验法、有序聚类法和滑动T检验法对该系列进行了非一致性诊断,利用基于水文系列存在一个振动中心的理论,对序列进行非一致性修正,并对修正后的序列进行水文频率计算。结果表明:花园口水文站年径流量序列存在显著下降趋势,并在1985年发生了跳跃变异;修正后序列的统计参数以及不同频率下的设计值均小于原序列,且设计值的变化幅度随设计标准的提高而增大。