水利高校本科大学生创新素质研究——以河海大学水文水资源学院本科生为例

如何培养本科大学生的创新素质,已成为高等教育广泛关注的问题。作为水利特色的高校在校本科生目前在充分学习本学科专业知识的同时,如何将创新融入到学习中,如何在学校与自身的共同努力下,把自己培养成具有创新素质的水利高级人才,是本次研究的初衷,目前河海大学在大学生素质创新方面做了很多工作。

创建高校特色党建,提升高校治理效能--以河海大学水文水资源学院为例

新时代的学生党员,学好专业课程的同时要提高思想政治素养,保证个人在行动上入党的同时,思想上也入党。文章以河海大学水文水资源学院学生党建工作为例下笔,积极探索思想育人新模式,培养学生爱国强国、荣校意识,提高学生专业素养与社会担当,打造党员示范先锋品牌。

河海大学水文与水资源工程专业教学改革实践与思考

本文介绍了河海大学水文与水资源工程专业最近十多年来在人才培养方案、课程建设、毕业设计等方面的改革过程及改革成效、经验与体会，对相关专业教学改革具有参考借鉴价值。

水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调及驱动力分析

为加深对我国水资源、能源、粮食、生态系统协同演变趋势的认识,构建水资源-能源-粮食-生态多维系统指标体系,运用耦合协调度模型对我国2005—2020年水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度进行评价,并采用多因素归因分析法进行驱动力分析。结果表明:我国水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度从2005年的0.55增长到2020年的0.84,各地区耦合协调度从勉强协调发展水平过渡到中级协调发展水平,各子系统对耦合协调度上升的驱动分别经历了由粮食子系统到生态子系统再到水资源子系统主导的过程;能源子系统的贡献率虽然比较小,但是未来可能是各地区提升水资源-能源-粮食-生态系统多维系统协调发展水平的突破口。

伊犁河三角洲水资源条件变化对景观格局演变的影响

在分析1992—2020年伊犁河三角洲水资源条件和定量评估研究期内土地利用变化的基础上,选取景观类型水平和景观水平指数解析景观格局变化特征,采用皮尔逊相关系数分析了水资源条件变化对景观格局指数的影响。结果表明:乌斯热尔玛水文站年径流总体偏大,巴尔喀什湖年平均水位在2002年发生突变,三角洲水资源补给总体处于增加状态;湿地和稀疏植被面积增大且聚集性增强,裸地向稀疏植被转化且优势度不断下降,林地破碎程度剧烈;景观水平指数在时程上呈阶段性变化,2016年伊犁河三角洲破碎化程度最低,在空间上伊犁河沿岸连通性增强,巴尔喀什湖沿岸景观多样性增加;景观水平指数与巴尔喀什湖年平均水位相关性最高,与乌斯热尔玛水文站年径流量的相关性次之,与伊犁河三角洲年降水量的相关性最低,且景观水平指数对三角洲水资源条件变化存在迟滞响应。

县域水资源均衡配置研究

以米易县为例,针对典型县域最严格水资源红线控制和自然-社会水循环系统特点,采用总体缺水率最小和分区空间均衡为目标函数,总量控制、供水能力、分质供水等为约束条件,并采用改进时间-空间两层精英策略的非支配遗传算法,构建分区独立供水和库群联调的通用水资源调度与配置(GWAS)模型,并进行参数率定与验证,得出相关系数R为0.85,Nash效率系数为0.73,区域水文模块模拟精度较好。方案模拟研究表明,无论是基准年还是规划年,相对于水库分区独立供水,考虑均衡系数的库群联调方案更具优势,分区供水综合缺水率差异更大,而库群联调中各乡镇缺水率大幅减少,缺水差异更小。库群联调方案的水资源配置公平性更好,空间上各单元间的水量分配配置满足度高,可基本实现在动态变化下的区域水资源供需平衡。

基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域河流水资源分配研究

行政区的人为分割使同一条河流流经不同的行政区域,当可分配水资源不足以满足整个区域水资源需求时,跨区域河流沿岸多利益主体因争夺稀缺的水资源就可能产生冲突。跨区域水资源分配成为解决跨区域水资源冲突问题的重要手段,鲁宾斯坦讨价还价模型凭借其能反映各利益主体讨价还价能力的特点,已在解决水资源冲突问题得到成功应用。而上述鲁宾斯坦讨价还价模型大多对各利益主体的贴现因子进行单一定值处理,忽略了贴现因子的动态变化影响。为此,在考虑贴现因子动态变化的基础上,提出了多主体鲁宾斯坦讨价还价水资源分配模型。首先,基于讨价还价轮次、需水量的偏离程度和调节系数确定了动态贴现因子,构建了考虑动态贴现因子的报价策略,并综合考虑时间成本和水量损失因素确定谈判成本;然后,构建了多主体鲁宾斯坦讨价还价水资源分配概念模型,讨论了3种因素对贴现因子的影响,开展了基于动态贴现因子与固定值贴现因子的鲁宾斯坦讨价还价模型的对比研究;最后,以大汶河流域泰安段6个行政区为例展示了模型的效果。结果表明:提出的多主体鲁宾斯坦讨价还价水资源分配模型得到的水资源分配方案能够使结束谈判轮次提前,降低谈判成本,较好的均衡了各利益主体之间的经济社会发展水平,为得到各利益主体均能接受的合理分水方案提供了新方法,拓展了跨区域水资源分配理论。

黄河中游河口-龙门区间蓝绿水资源对气候与土地利用变化的响应

气候变化和土地利用变化会改变蓝绿水资源的时空分布,量化二者变化所带来的影响对水资源管理具有重要意义。黄河中游的河龙区间(河口镇至龙门)社会经济的迅速发展和大规模生态修复工程的实施改变了流域的土地利用格局,蓝绿水资源时空分布受到影响。研究基于遥感数据,分析河龙区间近40年土地利用的变化特征;结合VIC模型和四种情景设置,定量分析气候与土地利用变化对流域内蓝绿水的时空影响。进一步分析了生产性绿水流及非生产性绿水流对气候及土地利用变化的响应规律,以便开发绿水资源的生产潜力。结果表明:(1)河龙区间平均最高气温和平均最低气温在1997年发生突变,变化趋势由减小转为增大;降水量在2006年发生突变,变化趋势由减少转为增加。草地和耕地是河龙区间的主要土地利用类型,1980-2020年间耕地减少了3 407 km^(2),林地、草地和灌木林的面积均呈现增加趋势,与退耕还林还草工程的实施密切相关。(2)气候变化和土地利用变化对蓝水流的贡献率分别为90.89%和9.11%,对绿水流的贡献率分别为103.13%、-3.13%,对绿水储的贡献率分别为89.07%、10.93%,气候变化对河龙区间蓝绿水变化起主导作用。4种情景下,河龙区间的蓝水流、绿水流、绿水储均呈现从西北到东南逐渐增加的趋势。(3)植被恢复下,植被蒸腾作为生产性绿水流占总绿水流的比例由71.63%增大到72.93%。4种情景下,植被冠层截留蒸发量、植被蒸腾量的空间分布呈现从西北到东南地区增加的趋势,而裸土蒸发量呈现相反的空间分布格局。气候变化下,植被冠层截留蒸发量、植被蒸腾量呈增加趋势,土地利用变化对裸土蒸发量的影响更大。

基于NSGA-Ⅲ的区域水资源多目标优化配置方案决策

为了探究缺水地区如何发挥水资源优化配置综合效益,强化水资源管理,提出以社会、经济、生态为目标的区域水资源优化配置模型。结合水资源实际配置情况,应用第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)求解配置模型并获得待选方案集,随后通过建立博弈论-TOPSIS评价模型,对方案集进行筛选获得相对最佳方案。以忻州-阳泉供水区为研究对象,对来水频率为75%、50%、25%的水资源优化配置方案进行求解分析。结果表明:改进NSGA-Ⅲ算法和博弈论-TOPSIS评价模型在模型求解过程中具有较强的实用性,使得优选方案结果更为合理,相较其他方法具有明显优势;最后通过对不同配置方案分析可知,忻州-阳泉供水区实现可持续发展的关键在于不断提升水资源利用效率和努力实现水资源的可持续利用。

非优势专业研究生培养质量提升实践——以河海大学生态水利学专业为例

毋需讳言,大学有"强""弱"之分,同一学校不同专业也有"强""弱"差别。所谓非优势或者弱势学科意指该学科在师资队伍、科研资源的占有分配、生源质量、研究成果、学科地位、社会影响力等方面不占优势的学科^([1])。冷门专业面临着"边缘化"的压力,学科发展也受到较大限制,个别专业濒临"关门歇业"^([2])。而弱势学科和专业在研究生培养方面也处于弱势的地位。随着高等教育"双一流"建设战略的提出,一流学科成为一流大学得以生存和发展的基石和支撑^([3])。本文以河海大学生态水利学专业为例,阐述研究生培养的现状和困难,为非优势学科研究生培养提供参考。

水资源论证区域评估审批与监管服务系统设计初探

通过阐述水资源论证区域评估工作推进及成果应用现状,结合江苏实际及工作实践,构建了包含审批与事后监管模块的水资源论证区域评估审批与监管服务系统,探讨建立统一的水资源论证区域评估服务体系和管理模式,完善取水许可审批与监管规范化工作模式,以进一步提高便民服务水平。

北京市水资源战略储备动用模型及对策措施

建立完善水资源战略储备是落实国家安全观战略思想的重大任务和根本要求。水是首都发展的命脉和基石,水资源安全是首都安全最重要的本底和支撑。文章从北京水资源现状实际出发,以风险种类及特点分析为基础,以水资源战略储备模式分析为前提,以建立水资源战略储备动用预警模型及水资源战略储备动用措施为重点,为北京市水资源战略储备制度建立提供合理方案,推动水资源战略储备体系建设,保障首都水安全和社会经济可持续发展。

夏军院士学术报告会在河海大学举行

2016年1月17日上午9：00-11：00,中国科学院夏军院士在河海大学闻天馆一楼113报告厅做了题为＂水科学前沿问题及非线性水系统方法与实践＂的学术报告。此次学术报告会由水文水资源与水利工程学科国家重点实验室与河海大学水文水资源学院主办。

水利高校学生领导力教育研究——以河海大学为例

水利高校担负着培养社会主义建设者和接班人的重要使命,培养和提升大学生的领导力是一项具有全局性、根本性的战略任务。学生领导力教育是水利高校人才培养和校园文化建设的重要内容,应贯穿学生大学学习的全程,对学生、学科、学校人才培养起着举足轻重的作用。水利高校应转变观念,加强培养,强化效果,提高对大学生领导力教育的认识,提高大学生领导力教育质量,建立大学生领导力评价体系,加强水利高校学生领导力教育。

高校老校区校园规划与设计理念探索——以河海大学(清凉山校区)为例

随着历年招生规模的扩大,高校老校区规划发展具有鲜明的时代特征。本文以河海大学清凉山校区为例,通过对其规划设计分析、找出问题和不足并提出相关建议,探索高校老校区校园规划和设计合理方法。

全国水文与水资源工程专业青年教师讲课竞赛的实践与改革探索

本文阐述了开展全国水文与水资源工程专业青年教师讲课竞赛的背景与意义,介绍了竞赛的组织方式、参赛对象、评选办法以及组织实施,重点总结了2018年组织该专业讲课竞赛所做的一些改革探索,以便使得比赛过程更加公正公平,结果更加客观合理,最后分析了讲课竞赛在全国的实施效果。本文对其他专业组织相关讲课竞赛有一定的参考意义。

基于ParFlow.CLM的居民小区屋顶雨水断接水文效应研究

城市不透水面的快速扩张极大地改变了自然的水文循环过程,是造成城市内涝、河湖生态退化等城市水问题的主要原因之一。海绵城市建设及低影响开发利用源头海绵设施或城市绿地断接城市不透水面,减少不透水面的水文效应,是缓解城市水问题的重要措施。探究不透水面断接的水文效应对我国海绵城市建设具有重要意义。基于全分布式物理水文模型ParFlow.CLM,充分考虑城市地下构筑物,探究了不同土壤质地情景下西宁市某典型居民小区建筑屋顶断接在连续的降雨、蒸发过程中的水文效应。模拟结果显示,利用该居民小区自然绿地断接建筑屋顶能取得较好的径流控制效果:当土壤饱和导水率(K_(s))大于0.01m/h时,屋顶径流的年削减率能达到72.9%以上。屋顶断接在建筑物雨落管附近形成了集中入渗,增加了根区土壤湿度,且这一效应随着土壤渗透性的增加而增强。根区土壤湿度的增加进一步促进了绿地的蒸散发:与屋顶断接前相比,不同土壤质地情景下居民小区年蒸散发总量增加了6.2%~7.8%。另一方面,集中入渗在局部也形成了更深的湿润锋,使得更多下渗水量能够脱离植被根区的蒸散发作用,从而促进根区水分的深层渗漏。模拟结果表明,尽管该居民小区地下停车场限制了大部分区域的深层渗漏,当土壤K_(s)大于0.01m/h时,屋顶断接情景下的年深层渗漏总量仍能超过城市化前的水平。

基于水文水动力模型和机器学习模型耦合的河道水位预报方法

为探讨利用水文水动力模型和机器学习模型来提高河道水位预报精度的可行性,首先利用水文水动力模型进行河道水位预报,采用支持向量机模型对水文水动力模型的预报结果进行校正,进而构建了一种耦合水文水动力模型和机器学习模型的河道水位预报模型。在广州市南沙区蕉西水闸的应用结果表明,构建的耦合模型的预报效果优于单一的水文水动力模型,明显地提高了不同预见期下的水位预报精度;尽管随着预见期的增加,耦合模型的预报精度有一定的衰减趋势,但整体上仍优于水文水动力模型提供的水位预报结果。

基于集合卡尔曼滤波的水文模型状态变量反馈校正方法

集合卡尔曼滤波已应用于水文模型初始状态误差校正。如何选择校正变量、是否同步校正模型参数、如何优选滤波超参数是其应用难点。为此,以綦江流域GR5J模型为原型,同化实测流量反馈校正模型状态,通过合成实验和滚动预报实验,分析状态变量选择、模型参数扰动、滤波超参数对预报精度的影响。结果表明:准确识别有偏初始状态,集合卡尔曼滤波能提高预报精度;若难以识别,建议同步校正产流汇流状态变量,减少过校正。模型参数有偏时,应先识别模型参数,再校正模型状态。增加集合数和预热时长能提高校正精度,模型和观测噪声的影响具有非单调性;滤波校正效果随预见期延长而衰减,但要优于模型预热技术。该发现可作为作业预报应用状态校正法的参考。

丰富的水资源形态突出展示杭州城市水文化特色

杭州具有丰富的水资源形态,钱塘江、大运河、西湖、西溪都各具特色。杭州城市形成发展过程中水所起到的作用不可忽视,分析了杭州多样性的水资源对杭州的影响。水是杭州经济、社会、文化发展的摇篮。多样性的水和谐共存,突出展现了杭州水文化独特的魅力。