锦州市水资源优化配置研究

文章依托水资源优化配置与可持续发展之间的关系,从生态环境、经济社会以及承载能力的角度构建优化配置评价体系,并采用模糊集中的隶属度法及水资源供需平衡模拟数据计算评判锦州市水资源配置可持续度。研究表明:随着规划水平年的推移锦州市水资源配置可持续度逐渐上升,至2035年总体达到中上级水平,为实现多目标协同发展提出相应的策略。

锦州市水资源开发利用现状分析

根据锦州市2015—2021年水资源数据,采用水生态足迹模型动态分析水生态盈余赤字、承载力和足迹变化趋势,并结合可持续发展和水资源压力指数探究了水资源开发利用情况。结果表明:2015—2021年锦州市水生态足迹整体呈减小趋势,从2015年的450.0万hm^(2)波动下降到2021年的388.6万hm^(2);降水量与水生态承载力之间存在显著正相关性,除2018年其它年份均处于水生态赤字状态;2015—2021年水资源压力指数均值2.53,水资源系统达到不可持续发展和不安全状态,应加强中水回用、实施现代化农业和加快产业结构调整等。

锦州市侵蚀性降雨时空分布及雨情特征分析

根据锦州市2011—2020年21个气象站点降雨观测数据,分析降雨侵蚀力特征值、侵蚀性降雨的雨强、历时、雨量、雨情及其时空分布特征。结果表明:锦州市侵蚀性降雨多发生于5~9月,年内分布上历时、雨量呈双峰特征,而降雨侵蚀力、发生次数和雨强呈单峰变化;侵蚀性降雨发生次数、雨强、历时及降雨量占总的17%、53%、43%、73%,在空间上各特征值存在显著差异性;可将雨情划分成侵蚀力最剧烈的Ⅲ雨型、最小的Ⅰ雨型及介于两者之间的Ⅱ雨型。

辽宁地区水文站流量间测误差比对分析

为提高辽宁地区水文站流量测验的时效性,以辽宁地区汤山城水文站为具体实例,探讨流量间测的误差和可行性。结果表明:汤山城站低水位每年关系线与综合线最大偏离值误差在1.4%~14.1%之间,中水位在3.2%~9.8%之间,高水位在1.4%~4.4%之间,均满足GB 50179-2015《河流流量测验规范》规定的最大偏离值误差允许范围内,可实行流量间测。研究成果对于提高水文站流量测流方式改变提供参考价值。

基于锦州市水文循环特性的蒸发悖论分析

利用锦州市40年的气象与水文数据,基于链式分析法、前向选择法和Monte Carlo法对该市的蒸发悖论现象进行定量分析。结果表明,该地区蒸发悖论现象的出现是各水文循环影响因子综合作用下的结果,因此在以后的蒸发量预测中需要综合考虑整体水文循环特性而不仅是气温一项影响因子。为该地区蒸发量演变规律分析、水文循环模型建立、以及水资源变化趋势预测等研究提供理论基础。

锦州水文站洪水分析

随着锦州市小凌河城区段内河道整治工作的完成,锦州水文站测流基本断面已发生变化。为保障锦州水文站防汛任务的顺利进行,应对断面变化情况进行分析。本文通过对小凌河94年713洪水实测资料的分析,归纳总结其河段内糙率、水面比降的变化规律,及取值区间(糙率0.018―0.045;河道比降4×10-4―14×10-4);通过对锦州水文站(南桥)断面分析,确定现状断面条件下,糙率与河道比降赋值情况,并根据曼宁公式,建立锦州水文站水位流量关系,为锦州市防汛工作提供重要支撑。

锦州市水文循环特性的蒸发悖论分析

利用锦州市40年的气象与水文数据,基于链式分析法、前向选择法和Monte Carlo法对锦州市的蒸发悖论现象进行定量分析。结果表明,锦州地区蒸发悖论现象的出现是各水文循环影响因子综合作用下的结果,因此在以后的蒸发量预测中需要综合考虑整体水文循环特性而不是气温一项影响因子。

锦州市地下水水质变化趋势及成因探析

以锦州市2010-2020年地下水井监测数据为基础,选取《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中规定的常规指标和矿化度等锦州地区特异指标39项,采用单组份评价法评价地下水水质现状,运用季节性肯代尔(Kendall)趋势分析法对地下水水质变化趋势进行分析,探究地下水污染成因。结果认为:(1)锦州市常规监测的平原区地下水水质类别为Ⅳ类站点占比为62.50%,水质类别为Ⅴ类站点占比为31.25%,水质类别为Ⅲ类站点占比仅为6.25%,主要超标项目为硝酸盐氮、总硬度、溶解性总固体、铁和锰。(2)锦州市平原区水化学类型为阴离子以HCO_(3)·Cl型、HCO_(3)·SO_(4)型和HCO_(3)·SO_(4)·Cl型为主,阳离子以Na·Ca型、Ca·Mg型和Ca型为主;矿化度分布总体呈现由沿海向内陆递减的趋势,半咸水(矿化度为3~10 g/L)的分区分布范围较广,在锦州市各县级行政区均有分布,咸水(矿化度大于10 g/L)的分区则主要分布于沿海地区。(3)锦州市地下水饮用水水源地水质均达到地下水Ⅲ标准,达标率为100%,锦州市地下水水源地水质状况良好。地下水水质变化趋势主要表现为凌海市的阎家年度达标频次较高,其余站点各年度均存在超标情况,主要超标项目为总硬度、溶解性总固体、铁、锰和硝酸盐氮。其中总硬度、溶解性总固体、硝酸盐氮、铁含量呈现下降趋势,锰含量呈现上升趋势,2011-2016年海水入侵监测井数量占比呈逐年下降趋势,2016年后趋于平稳。(4)地下水污染成因主要是平原区农药化肥使用不当,污染物随地表水渗入地下水导致的硝酸盐氮超标;海产养殖与不合理过量开采地下水引起的海水入侵等。远期应加强地下水保护管理及日常监测措施,为区域地下水保护及科学开发利用提供有力支撑。

不同防裂剂掺量对水工混凝土抗裂性能影响试验

为提高水工混凝土的抗裂性能,文章对不同防裂掺量下水工混凝土的抗裂性能指标进行试验测定。结果表明:当防裂剂掺量达到7.5%时,水工混凝土在相同温度和相同龄期条件下抗裂性能可达到最优,水工混凝土的抗拉性能随着防裂剂掺入增加可有效增强。研究成果对于北方地区混凝土防裂剂掺量配比具有参考价值。

基于降雨空间变化对径流模拟结果的影响研究

应用分布式蓄满产流水文模型和不同分辨率雷达降雨数据,探讨了大凌河流域径流模拟数据受降雨空间变化的影响。结果表明:该模型具有较高的降雨时空变化敏感性,其径流洪峰、总量随着降雨空间分辨率的变化而改变,并且变化程度与土壤含水量、流域面积、降雨特征有关;洪量与面降雨量(P_(B))的相关性较好,洪量和洪峰随降雨C_(V)值的增加而增大;降雨空间变化对洪量和洪峰的敏感性随流域面积的减小而增大,前期干旱条件下的洪量与洪峰随降雨空间变化的改变要大于湿润条件。

锦凌水库径流特性分析

根据2014—2020年锦凌水库径流数据,采用DFA和Mann-Kendall方法研究分析锦凌水库长时间序列径流变化特征。结果表明:主汛期、汛期和全年上,锦凌水库反推入库径流呈不显著下降趋势,具有长程相关性,从区间尺度上下一个1~2a存在较大的下降趋势性;对于径流分配汛期的不均匀程度下降,主汛期分配比明显下降,在下一个1~2a主汛期有所延后,可以将7月中旬至9月上旬重新划分成主汛期。

不同综合物探法在缺水地区的水源探测分析

为了解决缺水地区找水问题,将综合物探法与水文地质调查相结合探测4个找水点的水源,并进一步分析找水点富水性。结果表明:测区a,在极距60m情况下里程550~570段附近Ra与Rb两条曲线呈正交特性,在极距140m情况下里程590m处的剖面两条曲线有正交低阻点,断裂构造发育带位于590m剖面附近;测区b的,在极距40m情况下里程380剖面Ra与Rb两条曲线呈正交特征,在极距100m情况下里程410m处的剖面两条曲线有正交低阻碍点,断裂构造发育带位于410m剖面附近。经钻探和抽水试验分析,测区a、d的富水性和水文地质条件较好,而测区b、c的出水量较低,岩性断层可能阻碍地下水的储集和流动使其供给受到限制。

朝阳市旱情综合分析

以朝阳市为例,采用1957—2020年长序列降水数据和降水距平百分比指标分析了月、季和年尺度下的干旱发生情况。研究表明:在朝阳市降水距平百分比指标具有较好的适用性,从低到高四季易发生干旱的次序为夏季<秋季<春季<冬季,11月、8月和4月易发生轻旱、中旱和特旱,年内发生特旱的概率不稳定,其发生中旱和轻旱的概率较高。

朝阳市2020年旱情综合评价及抗旱减灾措施探析

本文充分考虑朝阳市自然、经济、社会条件以及水资源供需关系,采用数学方法综合评价朝阳市2020年旱情状况。研究表明:2020年朝阳市综合缺水指数为0.158,旱情等级整体达到2级中旱程度;由于各区县供需水和水资源条件不同,其旱情等级存在一定差异,南部的喀左县旱情等级为轻旱,而水资源条件较差的凌源市为重旱,其他地区均属于中旱。研究提出选用抗旱品种、选择适宜种植密度、抗旱耕作管理、保秋雨供春墒及推广节水灌溉技术等抗旱减灾措施。

大凌河中游水资源承载力评价

结合大凌河中游水资源特点选择水资源利用率、生态环境用水率、人口密度等10项典型指标,运用模糊综合法定量评价2014年~2022年大凌河中游水资源承载力变化特征。结果表明:研究期间大凌河中游水资源承载力总体处于可承载状态,综合评分值处于0.325~0.463之间;为更加合理高效地利用流域水资源,应加强对大凌河的生态环境保护、用水结构调增及其节水型经济建设。

锦州市地下水水质现状与变化趋势研究

本文结合采样测试、多元线性回归分析、以及GIS分析等技术对锦州市地下水的水质现状与变化趋势进行了研究,结果显示目前锦州市水质情况良好,总体上北部山区优于城市南部沿海地区。验证了基于多元线性回归分析的水质评价模型在该区域地下水预测中的适用性,并使用该方法对未来10年内的水质变化情况进行了预测。得到了锦州市的水质分布预测图,为该市的合理水质管理提供依据。

锦州市水资源承载力动态过程研究

为解决目前水资源承载力研究中数据资料依赖性强、测精确度有限等问题,文章以锦州市为例,提出PC-QNT水资源承载力计算模型,并使用该模型分析了锦州市水资源量的演变特征、不同情景下的水资源量、水资源承载能力指标、以及水资源承载指数。结果表明该模型具有较好的推广价值,从而可为水资源承载力的动态过程研究提供借鉴和参考。

水文现代化建设若干问题及对策探析

我国经济社会与水利事业的持续发展对水文工作提出了更高要求,水文现代化建设势在必行。本文阐述了水文工作现阶段所面临的主要任务,通过分析我国水文现代化建设过程中的主要问题,结合现阶段水文工作面临的形势,探索了水文现代化建设相应措施。研究可为水文监测站网体系完善及服务职能提升提供有益参考。

大气降水对锦州市河流水质的影响分析

本文利用GIS、模糊综合评价、聚类分析以及Mann-Kendall测试等技术对锦州市8个雨量站和48个地表水水质监测及采样点近10年的数据进行了分析,研究了大气降水对锦州市河流水质的影响规律,并得到锦州市水质模糊综合评价指数与无量纲化降水量的回归方程,为相关政策与措施的制定提供科学参考。

DEM空间分辨率对流域水文特征信息提取及径流模拟影响研究

文章以大凌河流域为研究对象,利用8种DEM空间分辨率建立SWAT水文模型,探讨了水文特征信息提取及径流模拟受空间分辨率的影响规律。结果表明:河流洪峰流量模拟精度、模拟和实测流量误差精度随着空间分辨率的增大分别增加、减少,径流拟合曲线随分辨率的提高其吻合度显著变大;在不同的DEM分辨率下河流平均高度变幅最小,而最低、最高高程随着分辨率的减少分别逐渐增大、减少。文章所建立的模型表现出良好的精确性和准确性,适用于大凌河流域在月尺度的水文模拟研究。