应用回归克里格方法的河北省降水量空间插值研究

基于河北省143个标准气象站2001年~2020年观测降水资料,采用回归克里格方法结合地理经度(lon)、纬度(lai)和海拔(alt)因素对该地降水量进行空间插值分析。研究表明,区域降水量具有显著经向和纬向地带性分异特征,并且与海拔呈显著负相关关系。站点降水量数据具有显著空间自相关性,其自相关范围约为7 km,拟合得到多元回归模型为y=-2486.65+39.46lon-32.44lai+0.29alt,其R~2=0.51,P<0.01。回归克里格插值显示区域降水量分布范围介于343.1mm~705.6 mm,以实际观测值接近,得到的降水量插值结果在空间分布上符合河北省实际。

洋河流域分布式SWAT水文模型研究

为了开展洋河流域水环境预测,提高洋河流域水质安全和供水保证率,构建了洋河流域分布式SWAT水质模拟模型,研究了径流量与污染负荷过程的响应关系,揭示了非点源污染负荷的产出特征。模拟结果表明,TP和TN的R 2均在0.8以上,具有较高精度,可以用于洋河水库水质预测研究,同时可用于同类型地区参考,为水源地水环境保护提供科学依据。

秦皇岛市地下水超采区分析与保护对策研究

秦皇岛市沿海区域是缺水地区,存在地下水超采现象。全面了解和掌握秦皇岛市地下水超采区的现状与变化趋势,对严格区域地下水保护与管理,加快推进地下水超采区治理至关重要。在此基础上提出了对地下水超采区的管理和保护对策。

基于Mann-Kendall的秦皇岛市降水多时间尺度分析

以秦皇岛市周边地区的3个气象站点近59年逐月降水实测资料为基础,分别对区域的季、年际的年平均降雨量做线性回归分析。在此基础上,对年降水量进行Mann-Kendall突变检验,对该区域降水分布特征与旱涝灾害变化趋势进行分析,从而在季、年际、年代际等不同时间角度划分下分析降水量变化特征。结果表明,秦皇岛市多年平均降水量为642.3 mm,平均年降水量以17.06/10 a的速率递减;秦皇岛市季平均降水量差异大,春夏秋冬四季降水量占全年降水量的比值分别为15.4%、61.4%、18.3%和4.9%;且四季降水变化率为负,皆呈减少趋势,降水突变发生在1980年,市区年平均降水量从1980年开始明显减少,并且在1990-2010年长期处于相对枯水状态。

基于内梅罗综合污染指数法的秦皇岛水质评价

本文选取高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、化学需氧量五个水质指标,根据地表水环境质量标准、生活饮用水卫生标准、污水综合排放标准,采用内梅罗综合污染指数法对秦皇岛的水质进行评价。结果表明:秦皇岛整体水质较好,青龙河、都源河、清河、石河、汤河中,除汤河因本底值含氟高外,其余河流均适宜作为生活饮用水水源。

影响中国地方绵羊品种生产性能的生态因子研究

为研究生态因子对中国地方绵羊品种生产性能的影响,采集了42个中国地方绵羊品种的生产性能指标及其所在地的生态因子数据,建立了中国地方绵羊品种生态因子对生产性能的回归方程。结果表明,年均日照时数是影响地方绵羊生产性能最主要的生态因子,年均降水量、无霜期和平均海拔对地方绵羊的生产性能有一定影响。年均日照时数极显著影响公母羊成年体重、成年体高、成年体长、成年胸围、宰前活重、胴体重、屠宰率、净肉率和初生羔重(P<0.01);年均降水量极显著影响公母羊成年体长、屠宰率、净肉率,母羊成年体高和成年胸围(P<0.01),显著影响公羊成年胸围和宰前活重(P<0.05);无霜期极显著影响公羊成年体高(P<0.01),显著影响公母羊成年胸围、公羊屠宰率和母羊成年体高(P<0.05);平均海拔显著影响公羊宰前活重和胴体重(P<0.05)。研究结果对于中国地方绵羊的遗传育种与开发利用具有一定参考价值。

基于模糊综合评价的城市水环境状况研究

水环境是制约经济社会发展的重要一环。近年来,随着城市水资源短缺、水环境污染问题的日益凸显,开展水环境研究已成为研究的热点问题。为更好地摸清城市水环境的真实状况,从实际出发,以水体污染情况、水资源开发利用程度、水资源禀赋条件、水环境治理、经济社会发展水平为准则层,构建了城市水环境状况评价指标体系,采用改进的层次分析法计算各指标权重,并以河北省秦皇岛市为例,引用模糊综合评价法对秦皇岛市水环境状况进行综合评价。结果表明:秦皇岛市水体污染情况、水资源开发利用程度、水资源禀赋、水环境治理、经济社会发展水平等各项指标评价结果依次为中等、中等、中等、一般、较好,全市水环境状况综合评价结果为中等,所得成果可为城市水环境治理工作提供一定的技术参考。

滦河滦州段的水文特性研究

滦州段位于滦河下游,水系丰富,容易给矿山开采带来隐患。结合滦河滦州段水文特性分析需求,在对研究区概况进行介绍的基础上,通过分析铁矿区所在位置水文地质特征,对滦州段水系统展开分析,通过把握区段水力联系对充水水源进行确认,为后续开采期间的涌水防治工作开展提供依据。

不同方法在地表水质评价中的对比研究

本文采用水污染指数法和改进模糊综合评价法对戴河口断面地表水质类别进行对比分析。从水污染指数的角度来看,2022年全年戴河口断面表现为总氮指标超标,其次是6—9月浊度指标超标,根据水污染指数法按照WPI最高值判断水质污染类别的方法,戴河口断面水质类别应判定为劣Ⅴ类。而根据模糊评价最大隶属度原则,戴河口断面2022年全年地表水水质类别应评价为Ⅰ~Ⅱ类,两者结论相差较大,究其原因,水污染指数法在确定水质类别时未考虑各项指标的重要性程度,因此评价结果可能存在一定的片面性,而模糊综合评价法考虑了各评价指标的重要性,并按重要程度对各监测指标赋予权重向量,因而所得结论更加客观、真实。另外,从实际情况来看,近年来通过实施戴河治理工程,戴河水质整体上有较大提升,根据监测成果2022年全年戴河口水质总体表现为Ⅰ~Ⅲ类,与本文模糊综合评价结论较为一致。因此,采用模糊综合评价法进行水质评价更加客观。

河北某区域裂隙岩溶水情况及演变模拟分析

作为一种清洁的地下水资源,裂隙岩溶水系统极易受到浅层地表水环境污染,且水质修复难度大。因此,针对研究区域裂隙岩溶水的水文水化学迁移特征的模拟分析,对裂隙岩溶水系统的保护具有重要意义。利用PHREEQE软件及水文分析方法,对河北省某研究区域裂隙岩溶水的水文水化学迁移演变特征进行模拟,分析典型监测点在研究期间内裂隙岩溶水中主要离子在特征条件下的水化学特征演化以及裂隙岩溶水水位变化情况。结果表明:①本研究范围内,裂隙岩溶水中的离子在迁移过程中的水-岩/水-矿相互作用较弱;②本研究范围内,现状条件下裂隙岩溶水补给量几乎等于排泄量,处于均衡状态,水位稳定。研究结果对理解研究区域裂隙岩溶水的水文水化学特征具有一定的参考价值,为研究区域裂隙岩溶水资源的保护提供重要的理论指导。

城市发展中水文水资源带来的问题与解决对策

随着我国城市化进程的不断加快,对水文水资源的使用与日俱增。在城市建设和发展过程中,不可避免地会对水文水资源造成一些影响甚至破坏,干扰着水文水资源的自我调节和服务生态的能力。其中,对水文循环系统和水资源环境的影响尤为突出,如果不加以及时处理,可能会给城市发展带来负面效应。本文主要阐述了城市发展中水文水资源的现状,对其中存在的主要问题进行了剖析,并关于如何解决城市发展对水文水资源的不利影响提出了一系列对策,旨在促进城市发展与水文保护的“互利共生”,促进人与自然和谐相处。

区域生态安全评价研究

基于生态安全的基本概念,以秦皇岛市为研究对象,阐述了生态安全在城市应用的基本理论和研究方法,在压力-状态-响应概念模型的基础上构建了秦皇岛市生态安全评价指标体系,最后通过综合指数法对秦皇岛市的生态安全进行综合评价分析。研究结果表明,秦皇岛市的生态安全综合评价指数为0.663,位于相对安全状态。目前主要的生态问题是缺水、水污染、重工业企业气态污染物排放量大、自然保护区保护力度不够、环境保护投入不足。针对秦皇岛市的生态现状提出了加强生态安全管理的对策:首先要健全区域生态安全警报系统,其次在提高城市水资源利用率的前提下合理的开发和利用水资源,最后加强流域的环境保护,通过有效途径改善空气质量,减少二氧化硫排放量,实施生态修复工程,提高生态承载力。

京津冀地区水-能源-粮食系统协同发展评价

为保障水-能源-粮食系统协同发展,以协同学理论为基础,构建协同度评价模型。从水资源系统、能源系统、粮食系统3个层面选取25个指标构建京津冀地区水-能源-粮食系统协同发展评价模型,对京津冀地区协同发展水平进行评价。结果表明,京津冀地区水-能源-粮食系统协同度整体上呈现上升趋势,但京津冀各地协同程度存在一定差异;2011—2016年京津冀协同度变化无规律,处于较低的水平,2017—2020年协同度呈明显上升趋势。

地下水-地表水交换对河岸带水平衡的影响

采用土壤水平衡与地下水模型耦合方法,通过实验分析和模型模拟,研究河北中东部子牙河实验流域内河岸漫滩内的水平衡和地下水硝酸盐动态。模型模拟表明,穿过地下水-地表水界面的交换通量对河岸水平衡、河流流量以及地下水与河流中的硝酸盐动态有重大影响。通过实验和基于模型的结果表明,来自河岸漫滩的地下水贡献和相关硝酸盐通量的影响在时间上变化较大;河岸地下水携带的硝酸盐对河流流量的贡献存在显著的季节变化。因此,地下水中的硝酸盐贡献在夏季子牙河的观测负荷中占较大比例,此时地表水的排放和营养状况对低地河流的生态健康至关重要。

饮用水除磷缓解膜生物污染的预处理技术评价

本研究旨在评估通过经济实惠的水预处理方法(吸附、生物过滤、电凝聚)去除微生物有效磷(MAP)对细菌生长的影响。在一个人工补给地下水站安装了四个圆柱形反应堆,使用流式细胞仪测定MAP和细胞总数,并进一步测试了温度对生物过滤技术的影响和碳限制。结果表明,在较低温度下,电凝效果最好,导致MAP完全去除。吸附剂显示MAP去除率为70%~90%。生物量在8℃时没有任何值得注意的结果,但是,在+19℃时,MAP去除率达到了80%左右。

改进层次分析法在地表水质评价中的应用

为加强河道水质管理,研究城市水环境状况,采用改进层次分析法和模糊综合评价法,根据国家地表水水质自动监测站(戴河口断面)2022年1-12月监测数据,对秦皇岛市戴河口水质情况进行分析评价。结果显示,秦皇岛市戴河口断面2022年1-9月及12月份地表水水质综合评价为Ⅰ类,10-11月份地表水水质综合评价为Ⅱ类,所得结论与国家地表水水质自动监测站成果基本一致。经过近几年实施的戴河治理工程,戴河水质有明显的改善,建议加强对河道主要断面水质的监测管理,定期实施河道清淤治理工程,进一步改善流域生态环境。

基于小波分析的海河流域降水周期及趋势分析

本文应用尺度分析和小波分析相结合的方法,对海河流域12个气象站近1961—2019年的年降水量进行周期和趋势识别。小波分析结果表明,12个气象站的主周期均为25~30 a,中长周期为10~15 a。大同站、原平站、石家庄站、太原站、安阳站,以及惠民站的周期短,为5~8 a。重标度范围分析结果表明,各Hurst指数均大于0.5,说明未来年降水量的趋势很可能遵循历史趋势。因此,根据小波分析方法对历史趋势的分析,9个台站将有下降趋势,其他台站将有上升趋势。

生态因子对中国地方山羊品种繁殖性状的影响

为了探讨生态因子对中国地方山羊品种繁殖性能的影响,采用简单相关分析和典型相关分析的方法,分析生态因子和繁殖性状间的相关关系,揭示了我国5个生态因子和6个繁殖性状间的内在联系。结果表明,11个变量产生66个相关关系数,其中16个极显著水平相关(P<0.01),10个显著水平相关(P<0.05)。其中绝对值较大系数年均气温和年均降水量、年均日照时数与无霜期简单相关系数分别为0.573、0.589。典型相关分析结果表明,两组性状间的第1个典型相关系数为0.916,贡献率为53.585%。研究结果为家畜遗传育种与繁育提供科学参考依据。

大数据思维下的水位流量关系无线推流方法

针对水位流量关系定线推流的复杂性,受大数据思维的启发,用密集的数据替代数学公式的模式,由计算机对收集的尽量多和新的实测水位流量数据两两直线内插后加权平均,直接得到推流流量结果,即无线推流方法,在实际应用中简单、快捷、灵活、可信。虽然同流量资料整编要求脱节,但也应算是资料整编的一点创新,是推动水文基层业务工作现代化、信息化的具体尝试。

解读河流流量测验ITMS系统的人性化设计

人性化设计是河流流量测验ITMS系统的突出特点。从长期应用的角度看,总结并介绍系统在测验作业、分析计算、辅助整编以及优化断面测流方案等方面的用户体验,对其中不连接配套信号装置时的测验、使用多种测速方法的处理、特殊数字修约要求的处理等8处程序设计理念进行描述与评价,并提出系统尚存在“便携式计算机不便携”这一不足和改进建议。