基于Anusplin和小波分析的河北省不同地形区降水量时空变化特征研究

本文利用河北省124个代表性气象站1961-2014年的逐日降水资料,运用Anusplin插值法、MaanKendall检验与小波分析方法,定量解析冀南、冀北、冀东北不同地形区降水量的时空变化特征。结果表明,近60 a来河北省降水量变化速率并不同步,其气候倾斜斜率分别为冀东北(-1.95 mm/a)<冀南(-0.71 mm/a)<冀北(0.35 mm/a),但不显著(P>0.05)。河北三地降水变化发生多次突变,且未通过5%置信度检测。河北三大地形区均存在32 a的变化主周期,但次周期略有差异。本文的研究结果对于石家庄地区的气候变化预测和水资源管理具有一定的参考价值。

河北平原土壤墒情变化规律及旱情预报研究

河北平原是华北地区重要农业基地,为准确分析河北平原土壤墒情变化规律,为区域防旱工作提供指导,文章根据河北平原土壤墒情数据,构建缺水率模型参数率定,通过SVM回归模型对干旱状况进行预测。结果显示,干旱的实际值与预测值之间具有良好一致性,偏差范围在可接受范围内,二者之间离散度较小。基于SVM模型和环境变量建立的干旱模型可直观预测旱情分布情况,具有一定推广价值。

保定市主要水库水体富营养化状况研究

水体富营养化[2]主要是指的是湖库水体中营养盐含量偏高主要是氮磷超高而引起的水质污染现象,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,会中毒致病。本文主要根据2018-2022年保定市主要四大水库监测数据分析保定市水库水体富营养化状态及其主要影响因子分析。研究结果显示,保定市四大主要水库,水质较好,但总氮超标较高。其中西大洋、王快、安格庄水库总氮来源主要为农业面源污染、居民生活污水经排放流入上游入库河流导致;龙门水库总氮超标主要为农业面源污染及由于水库常年处于死库容导致的污染物堆积产生的营养盐分解回归的内部源污染。

保定市水资源供需分析及优化配置研究

为提高保定市水资源利用效率,对保定市水资源现状进行调查与充分了解的基础上,根据保定市相关规划及城镇化指标、国民经济发展指标以及畜牧业发展指标,对保定市水资源供需情况进行预测和分析,对水资源供需水平进行了详细的测算,对节水潜力进行了分析,。根据预测结果和保定市实际情况制定水资源配置方案。结果表明保定市未来全市用水量将有大幅度增长,需要加强节水型社会建设。研究结果为保定市水资源利用提供参考。

地理信息系统在水文领域应用的关键技术研究

随着科学技术的快速发展,地理信息系统(GIS)已经广泛应用于水文分析工作。结合保定市水文工作,介绍了GIS系统在水文预报、防汛调度、水资源管理和环境管理等方面的应用,提出了GIS系统在水文分析中面临的挑战和未来的发展方向。

水文预测模型在洪涝灾害预警系统中的应用研究

本文以保定市拒马河为例,通过对当地气象和水文现状的分析,构建了洪涝灾害预警的气象水文耦合预测模型。同时,针对耦合模型在暴雨天气中径流量预测响应慢的问题,采用长短期记忆网络对模型进行优化。在试验中采用保定市都衙村2021年8月11日的拒马河气象水文数据进行分析对比,结果显示,研究提出的优化模型在24 h内河流径流量预测数据的平均误差为0.4061 m3/s,误差小于其他算法模型,证明了该方法在洪涝灾害预警中的有效价值。

新盖房水文站洪水预报方案分析研究

新盖房水利枢纽是大清河北支河道重要的防洪工程,也是雄安新区防洪规划中主要的控制性枢纽。通过运用水利部信息中心研发的中国洪水预报系统,对大清河水系白沟河新盖房站构建在大、中、小不同洪水量级下的洪水预报方案,为汛期雄安新区防洪调度提供重要的技术支撑。

拒马河生态基流的确定及保障措施研究

为切实做好河湖生态流量保障工作,需确定河流基本生态流量。以海河流域大清河水系拒马河作为研究对象,从水文学、水力学方法和水力半径法对拒马河生态基流进行计算,并分析拒马河紫荆关、都衙和张坊断面水文学方法计算生态基流的适用性和合理性,将生态基流分别与月均流量对比,分析近年来拒马河生态基流保证程度;针对拒马河水资源现状和存在问题,提出生态基流保障措施。结果认为:综合拒马河河道形状和水流特性等因素,水文学法、水力半径法和水力学法的计算结果分别更适合紫荆关站、都衙站和张坊站。考虑拒马河水流特性和水资源开发利用实际,确定拒马河紫荆关、都衙和张坊段生态基流值分别为2.78 m^(3)/s、4.57 m^(3)/s和13.1 m^(3)/s;张坊段由于上游渠道引水导致河道部分月份断流,生态基流得不到满足,拒马河紫荆关和都衙段生态基流基本能得到保证。远期应从加强生态流量实时监控预警、严格水资源管理、提高水文监测能力和水情预报水平方面制定切实可行的生态基流保障措施,保证河道生态流量。

土地利用变化对河流径流量的影响研究

河流径流受到许多因素的影响,包括气候变化的长期影响和人类活动的短期影响,径流量的变化将会导致水资源严重缺乏。以黄河流域为例,对黄河流域土地利用变化对河流径流量的影响进行研究。结果表明:①黄河流域径流量的减少,主要因为土地利用和土地覆盖的变化导致产流能力下降;②土地类别与流域总面积的比例发生显著变化,草地占流域面积的比例最大,耕地次之;③林地和耕地的减少及草地和未利用土地的增加,会引起径流产流能力变化,当产流能力减小时,黄河径流量随之减小。研究成果可为黄河流域径流量变化研究提供参考。

水堡水文站流量比测率定分析

为了探明水堡水文站雷达波测流系统观测数据是否符合流量观测标准的要求。搜集人工测量数据和雷达波测流系统观测数据,绘制水位~流量关系曲线,并进行三项检验,用于搜集流量比测实测资料数据;运用随机不确定度计算公式以及系统误差分析研究雷达波测流系统的测量误差。结果表明:水位~流量关系曲线检验结果合理,满足规范要求;系统误差和随机不确定度计算结果均符合规范的要求,雷达波测流系统测定流量与人工测量流量比测结果良好。雷达波测流系统可在水堡站推广使用,实现了流量数据传输的自动化、数字化。水堡站测流槽投入使用,提高了低水流量测验精度,可为测流槽在河流的进一步推广提供技术支撑。

寒冷地区农业水文气象特点与旱涝指标的分析

在寒冷地区,农业的发展受到自然环境,尤其是水文气象条件的深刻影响。深入了解和掌握这些地区的水文气象特点,并根据这些特点确定旱涝指标,对于优化农业管理、保障粮食安全具有重要意义。探讨寒冷地区农业水文气象特点和有关旱涝指标的确定方法,为寒冷地区的农业发展提供有益的参考。

生态建设项目对都衙水文站水文监测的影响分析

为探明涞水县拒马河大沙地断面上游河流岸线自然生态缓冲带建设项目对都衙水文站水文监测影响程度,搜集利用水文实测数据,经计算得出中水、高水、低水的量级划分和冲刷深度;分析项目施工对都衙水文站的影响程度,结果表明项目施工对测验河段、测验断面、设备设施、水文测验、水文情报预报和水文资料等均产生影响。为减少项目实施对都衙水文站水文监测的影响,提出了补救措施。

基于PSR-PCA-ANFIS模型的保定市中心城区水资源安全评价

为科学、客观地评价保定市中心城区水资源安全状况,在充分分析保定市中心城区水资源特点的实际情况的基础上,尝试构建基于压力-状态-响应(PSR)模型概念并结合相关性分析和主成分分析的方法的水资源安全评价指标体系,同时建立了基于自适应模糊神经推理系统(ANFIS)的水资源安全评价模型,对保定市中心城区2009-2018年的水资源安全状况进行评价,结果表明:2009-2018年保定市中心城区水资源安全状况无明显变化趋势,除主城区处于较安全状态外,其他区的水资源安全状况主要处于临界安全状态,形势不容乐观;水资源的状态安全是影响保定市中心城区水资源安全的最主要因素。

老里村主槽拦蓄工程对水文站冲淤测验影响分析

此文以老里村主槽拦蓄工程为例,对拦蓄工程建成后河床冲刷深度、泥沙淤积进行了计算,并进行了河势分析,探讨拦蓄工程对水文测验造成的相关影响。以期为相关工程完工后的水文测验方案制定提供借鉴。

南拒马河生态调蓄补水工程对落宝滩站水文监测影响分析评价

以工程规划施工概况为基础,搜集水文实测数据,计算得出设计洪峰流量和冲刷深度,分析了工程施工对落宝滩水文站的影响程度,并提出了补救措施和建议,以减少工程实施对落宝滩水文站水文监测的影响。

南拒马河生态调蓄补水工程对落宝滩站水文监测的影响

根据工程施工规划,分析了工程完工后落宝滩水文站的监测断面控制和河道控制情况,结果表明:测验河段流速、河床坡度及水面比降均发生变化。结合实测资料绘制出施工前水位-流量关系线,根据曼宁公式,选取合适参数,通过计算最终建立施工后水位-流量关系曲线,对比得出施工前后流量变化显著。为减轻或消除工程实施对落宝滩水文站水文监测工作的影响,提出了补救措施。

保定市某片区暴雨强度及雨型分析

作为一个水资源匮乏的城市,保定市的暴雨重现期及雨峰位置参数的合理设置,对区域内的排水系统设计及雨水回用规划具有重要意义。基于此,本文运用保定市不同降雨重现期下的暴雨强度及芝加哥雨型分析方法,对保定市某片区的暴雨强度及雨型变化进行研究。研究结果表明:(1)在研究区域内,暴雨重现期的取值将显著地影响研究区域暴雨强度,且随着降雨历时的增加暴雨强度之间的比值稳定于2.99;(2)在r值不同的条件下,研究区域内最大暴雨强度的出现时间发生了明显的变化,且随着r值的提高而不断延后。研究结果为保定市海绵城市规划及片区排水系统工程设计提供基础的理论指导,并对城市雨水处置系统的设计提供一定的参考。

气候变化背景下洺河流域径流变化研究

为探究气候变化背景下流域和径流的变化情况,本文以洺河流域为研究对象,分析洺河流域的温度和降雨与径流的关系,并以洺河流域的各参数数据构建相应的SWAT模型,同时采用SWAT-CUP验证不同时段的洺河流域SWAT模型的参数。结果表明,气候的变化严重影响流域径流,二者呈现负相关的方向发展。

保定市土壤墒情时空变化规律分析

利用2016年—2021年保定市27处土壤墒情监测站资料,对该地区土壤墒情的时空变化规律进行了详细研究分析。结果表明:保定市土壤含水率在空间上的分布规律大致为西低东高,北高南低,同时土壤含水率的年际和季节变化显著。实验成果为防汛抗旱提供了一定的技术支撑,为农作物生长提供必要的科学指导。

考虑非均匀暴雨中心空间分布的洪水预报方法

在洪水预报实践中,降雨在流域空间分布的不均匀性一直是影响预报精度的主要问题之一,这一问题在我国半湿润、半干旱及干旱地区尤为突出。本文提出了一种针对非均匀暴雨空间的洪水预报方法,按照非均匀暴雨中心的空间分布,可以将流域划分为“暴雨核心区”和“非暴雨核心区”,分别采用不同的水文模型参数进行产汇流计算。该预报方法可充分利用流域内各雨量站在暴雨期间的雨量分布信息,考虑降雨开始时土壤含水量在流域上的差异,方法简单,易于操作。方法中提出的降雨不均匀系数能定量有效地判断流域内发生不均匀降雨的临界点,有助于准确判断该预报方法在实际预报中的使用时机。实践证明,该方法可以减少在降雨不均匀情况下选择模型参数的不确定性,与传统方法相比能有效提高洪水预报精度。