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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

基于知识图谱的“水文预报”课程教学改革实践

知识图谱以图形化、结构化的方式呈现复杂的学科知识体系,帮助学生更好地理解和掌握知识,提高学习效率和质量。文章主要介绍了水文预报课程知识图谱建设,阐述了知识图谱在水文预报课程中的应用优势,包括构建完整的知识体系、提供个性化的学习支持等,探讨了知识图谱建设在水文预报课程教学实践改革中的成效。实践表明,水文预报课程知识图谱建设是提高课程教学质量的有效途径之一。

基于改进水文模拟法的洛河径流变化归因分析

随着社会经济快速发展,高强度人类活动对径流过程的影响愈发强烈。为了探究洛河流域人类活动对径流变化的影响,在分析洛河流域径流演变特征的基础上,基于SWAT模型,通过考虑水库模块以及下垫面动态变化对水文模拟的影响,对传统水文模拟法进行了改进。应用改进后的水文模拟法,定量分析了水库建设、下垫面动态变化等人类活动微观因素对径流变化的影响。结果表明:①1961-2020年洛河流域径流量呈显著减少趋势,平均每年减少约0.12亿m^(3),突变检验表明洛河流域径流量在1989年发生显著突变,由此将研究序列划分为基准期(1961-1988年)和人类活动影响期(1989-2020年);②通过分区域参数率定方式构建的SWAT模型可以较好地模拟洛河流域径流过程,在率定期和验证期纳什效率系数NSE均大于0.8,相对误差RE均小于10%;③气候变化和人类活动对径流减少的贡献率分别为32.9%和67.1%,人类活动是导致径流变化的主要因素;人类活动微观因素中故县水库建设对径流影响最大,贡献率为47.9%;下垫面动态变化对径流减少的贡献率为-3.0%;其他人类活动如小型水库、橡胶坝、於地坝和渠系引水工程建设对径流减少的贡献率为22.2%。研究成果可为洛河流域水资源合理开发利用提供科学依据。

基于四元驱动的非平稳水文干旱评估方法

为了科学评估自然-社会系统影响下非平稳水文干旱,考虑气候变化(降水、气温)和人类活动(取用水、水库)四元要素的影响,通过基于四元驱动的GAMLSS模型构建非平稳标准化径流指数(NSRI),提出了基于四元驱动的非平稳水文干旱评估方法。黄河流域非平稳水文干旱实例评估结果表明:黄河流域花园口站径流序列呈现出明显的非平稳特征,径流量1961—2020年发生显著下降,并在1990年发生突变;基于四元驱动的非平稳水文干旱评估方法能够更好地对径流数据进行非平稳概率分布拟合;对于历史干旱事件的识别,NSRI识别的干旱过程与实际更加接近,NSRI比标准化径流指数(SRI)识别效果更好,可以更好地反映变化环境下的水文干旱演变趋势。

环境变化对澜沧江出境水文过程变异的影响

变化环境改变河流水文节律,影响流域水资源的开发利用;澜沧江-湄公河是位于东南亚源于中国西南的跨境河流,科学厘清澜沧江径流变化原因是实现澜沧江-湄公河流域跨境水利益共享的重要基础工作。基于1961—2020年允景洪水文站的实测径流量资料,采用数理统计与水文模拟相结合的研究途径,诊断径流序列的变异特征,定量分析气候变化和人类活动对径流及其年内分配的影响。结果表明:①1961—2020年允景洪站实测年径流量呈显著性减少趋势,其中,1—5月径流量呈增加趋势,6—12月径流量呈减少趋势;实测年径流量在2008年发生突变。②RCCC-WBM模型能够较好地模拟基准期(1961—2008年)的天然径流量过程,模拟相对误差小于1%;模拟的人类活动影响期间(2009—2020年)天然径流量约为371.8 mm,较基准期偏少6.8%,这是气候变化引起的。③水利工程建设运行是澜沧江最主要的人类活动,是水库蓄水运行期(2009—2013年)径流减少的主要原因;气候变化对水库稳定正常运行期(2014—2020年)径流减少贡献更大,约为61.7%。④水库运行调度使得2014—2020年汛期(6—11月)径流量减少44.3%,非汛期(12月至翌年5月)径流量增加134.3%;澜沧江干流水库对径流的削峰补枯调节作用在一定程度上保障了湄公河中下游的防洪安全与供水安全。

闽江下游水文情势演变及其对压咸流量保证率的影响

针对近年来闽江下游河口自然水文情势发生变化致使咸潮上溯现象逐渐加剧的问题,选取闽江下游竹岐站1950~2018年逐日流量资料,采用Mann-Kendall法进行趋势和突变检验,确定1997年为径流突变年份。采用水文指标变化范围法(IHA/RVA)对突变前后两个时间序列1950~1996、1997~2018年的32个水文指标进行分析。结果发现除了低流量脉冲发生次数及历时和逆转次数为高度改变,其余指标均为中、低度改变,闽江下游水文整体改变度为38.16%,为中度改变。采用两种压咸流量方案对两个时间序列代表年进行保证率分析,其中方案1压咸流量过程的最小值及总需水量较方案2少,压咸流量保证率高。压咸流量保证率突变后较突变前整体增加,尤其是在枯水年,压咸流量保证率大幅增加,但同时存在丰水年压咸流量保证率下降的问题。说明水库的投入运行影响下游径流过程,可以改善枯水期下游河口地区咸潮入侵问题,但也使丰平枯各年的压咸流量保证率趋于一致。

基于VIC_glacier模型的拉萨河水文模拟及冰川径流研究

拉萨河作为青藏高原南部雅鲁藏布江最大的支流,冰川融水是其径流的重要组成部分。本文基于VIC模型和度日模型构建的VIC_glacier模型,模拟了1990—2010年拉萨河流域径流过程。结果表明:(1)与VIC模型相比,VIC_glacier模型在研究区的径流模拟效果更好,日径流模拟值与观测值的相关系数接近0.8,纳什效率系数在0.75以上;(2)从上游到下游,冰川融水对径流的贡献率分别为21.4%(旁多站)、17.7%(唐加站)、14.5%(拉萨站),呈逐渐减少趋势;(3)冰川径流和非冰川径流年内变化均呈现“单峰型”形态,且在8月份达到峰值;(4)1990—2010年间,年冰川径流量整体呈现上升趋势,与同期气温上升的变化规律一致;年冰川融水对径流的贡献率与年降水量呈反比关系。研究成果可为拉萨河流域的水资源管理提供参考。

基于水文-水力-生境分析的河道基本生态流量计算方法

针对现有河道基本生态流量计算方法无法兼顾结果准确和流程简约的问题,提出了一种综合水文频率、水力条件及生境需求的基本生态流量计算方法。选取流域控制断面进行径流还原,根据河道天然来水特性和水生生物需水特性划分水期,进行分期水文排频;利用水力学方法计算断面流量与平均水深和平均流速之间的关系;根据生态水深和生态流速等生境指标需求,综合分析得到不同水期下的河道基本生态流量。将该方法应用于浙江始丰溪流域基本生态流量计算,并将计算结果与Tennant法结果进行对比分析,结果表明:沙段水文站控制断面产卵育幼期的基本生态流量为16.0 m^(3)/s,一般用水期的基本生态流量为4.4 m^(3)/s,计算结果落在Tennant法的计算区间值中;本文提出的方法计算结果合理,可针对不同水期给出更为精准的基本生态流量。

变化环境对NamLik1-2水库下游生态水文情势的影响研究

为探究重要国际河流湄公河支流NamLik河在NamLik1-2水库建设后下游的生态水文情势变化,基于水库下游Hinheup水文站1980—2018年日平均流量数据、流域ERA5再分析气象数据以及NamLik流域地理信息数据,采用IHA_RVA法定量分析水库运行后河流水文情势改变;基于SWAT模型分析了气候变化和水库调度对水库下游径流年内分配变化的贡献率。结果表明:(1)NamLik1-2水库建库后下游水文情势发生较大改变,整体水文改变度达79%,属于高度改变;下游河道流量年内分配变化显著,月均流量指标的水文改变度达到70.4%。(2)基于SWAT模型对无水库情景的天然径流还原结果,计算得到水库对径流汛期减少和枯季增加的贡献率分别为142%和71%,而气候变化的相应贡献率分别为-42%和29%,水库运行是引起下游径流年内分配变化的主要原因。

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。