中国国际河流水文地理研究进展

中国发育了亚洲主要的国际河流,丰富的跨境水资源在区域“水—能源—粮食—生态”安全维持中发挥着重要作用。近几十年来,受全球气候变化特别是大规模水利水电工程建设驱动,国际河流区水文及生态过程变化与跨境影响等问题备受关注。国内对这些问题的研究,重点聚焦于水文及生态过程变化规律与变化归因、跨境影响与安全风险调控,探讨跨境流域“水—能源—粮食—生态”纽带关系,构建适应全球变化的跨境水资源协调机制等方面,取得了突出的研发成效。面对全球变化影响下日益突出的跨境水安全与生态安全风险问题,国际河流的水文地理研究,更需要借助空天地一体化精准监测技术、现代空间地理信息技术和智能技术等,通过提供可量化、可参与、可公开的研发成果,更好地为国家对国际河流的合理利用与地缘合作、健康维持与风险管控、跨境水外交与环境外交等提供科学依据和决策支持。     

高坝明流泄洪洞掺气减蚀三维数值模拟分析

高坝明流泄洪洞的掺气减蚀问题倍受关注。以溪洛渡水电站3#泄洪洞为研究对象,结合大比尺单体模型试验成果,应用分段计算方法对泄洪洞掺气减蚀问题进行了三维紊流数值模拟分析。结果表明:泄洪洞各道掺气坎布置合理且有稳定掺气空腔,掺气坎体型基本合理,明流段洞顶余幅足够。泄洪洞反弧段及末端一段区域水力特性复杂,应重点关注此部位的设计及施工问题。对于高流速、大梯度泄洪洞水力学问题,采用分段计算能提高计算速度。     

大理市土地利用变化及其驱动力分析

利用大理市1995年和2000年两期TM影像解译土地利用数据,在GIS分析工具支持下,对土地利用变化和驱动因素进行分析,得出以下结论：（1）1995年到2000年这5年期间,土地利用变化总体呈现出林地和草地减少、耕地和建筑用地增加的趋势,水域面积变化不明显;（2）土地利用年变化率为0．5％,其中以建设用地面积的年变化率最大为5．84％,耕地和林地的年变化率分别为1．85％和-1．41％,而草地和水域年变化率较小,分别为-0．7％和0．01％;（3）土地利用类型转化主要呈现出林地和草地转化为耕地,耕地和草地转化为建筑用地,林地和草地相互转化的特点;（4）土地利用结构变化不明显,总体上表现出林地占优势,耕地、草地、水域相当的结构特征;（5）自然条件对土地利用结构具有重要的控制作用,而人口增长,政府行为决策和经济的发展直接影响土地利用的变化。     

纵向岭谷区生态系统变化及西南跨境生态安全研究

位于我国西南、以纵向山系和大河为主体特征的纵向岭谷区,其地表主要自然物质、能量输送和人类活动等,表现出明显的“通道—阻隔”作用,产生了复杂多样的关联效应：使其成为亚洲大陆主要的纵向生物走廊、避难所和我国与东南亚重要的生态廊道,拥有北半球除沙漠和海洋外的各类生态系统,是全球生物物种的高富集区和世界级基因库,但其生态脆弱、灾害频发;主导了区内多民族沿河谷分布、在山间盆地聚居的“大分散、小聚居”格局,其社会经济发展地域分异大。因此,该区一直是地学和生物学等研究地表复杂环境系统与生命系统演变规律的关键地区,在全球具有不可替代性;同时,该区资源富集,短期开发行为多、环境退化加剧、贫困普遍,保护与发展矛盾极为突出,在西部具有典型性和代表性。     

国际河流水电合作开发投资—效益分配模式及特征

水与能源安全是全球可持续发展最为核心的问题,其在国际河流区尤为复杂和敏感。中国作为亚洲乃至全球最为重要的上游国,国际河流水资源变化、水电开发影响及跨境水安全维护等,虽受关注,但研究基础较为薄弱。判识出1937-2010年全球国际河流水电合作开发的32个案例,综合分析其开发方式,揭示其投资—效益分配模式与特征。结果表明：① 水电合作开发以河段和双边合作开发为主,缺乏流域层面的合作,形成了投资—效益等比分配、平均分配和差异分配三种模式。② 跨境型河流水电合作的投资—效益分配以等比分配为主,上游国通过向下游国提供发电用水分享其发电效益,下游国则通过补偿上游国的方式推动合作;界河（含界河段）的水电合作开发以平均分配为主。③ 不同发展时期的分配模式差异较明显: 1950年代前以平均分配和等比分配为主;1950-1980年代以平均分配为主;1990年代以后,因案例太少,主要分配模式难以确定。④ 经济发展水平相当的合作国家间主要采用平均分配模式;经济发展水平存在差异的国家间则兼顾采用等比分配和差异分配模式,并实施了更多的补偿措施。     

澜沧江下游地区旅游发展战略研究

本文从中、老、缅、泰四国澜沧江－湄公河次区域合作的角度，分析了澜沧江下游国际旅游的发展前景，多层次客源市场，总体战略；设计出其小区域国际旅游及相应基础设施建设；提出了国际旅游开发的软件建设和环保措施。     

基于ARIMA模型的补远江含沙量预测

流域输沙的估算是水资源管理中广泛面临的问题。基于时间序列自回归滑动平均(ARIMA)预测模型,分别对补远江曼安水文站1993～2008年雨季、旱季月平均含沙量资料进行建模拟合。综合AIC值、相对误差,确定模型的阶数,运用Marquardt非线性最小二乘法估计模型参数,建立ARIMA预测模型。经检验,雨季AIC=-61.046,旱季AIC=-131.785,相对误差低于20%的合格率分别为92.1%、76.9%,残差序列均为白噪声序列,表明旱季ARIMA(1,1,1)、雨季ARIMA(1,1,2)模型较为合理。应用模型对2009～2011年曼安水文站的雨季、旱季平均含沙量进行了预测,实现了河流输沙状况的短期预报。     

中国低纬高原汛期强降水事件的年代际变化及其成因研究

利用位于低纬高原主体的云南省境内94个台站1961～2008年汛期(5～10月)的逐日降雨量资料,以≥25 mm为标准,研究了近50年来低纬高原汛期强降水事件的年代际变化规律及其成因.结果表明:低纬高原区汛期强降水事件气候平均的空间分布与年总降水量的分布一致,具有明显的年代际变化特征.其中,20世纪60年代和20世纪末...     

国际河流水电合作开发投资—效益分配模式及特征

水与能源安全是全球可持续发展最为核心的问题,其在国际河流区尤为复杂和敏感。中国作为亚洲乃至全球最为重要的上游国,国际河流水资源变化、水电开发影响及跨境水安全维护等,虽受关注,但研究基础较为薄弱。判识出1937-2010年全球国际河流水电合作开发的32个案例,综合分析其开发方式,揭示其投资—效益分配模式与特征。结果表明:1水电合作开发以河段和双边合作开发为主,缺乏流域层面的合作,形成了投资—效益等比分配、平均分配和差异分配三种模式。2跨境型河流水电合作的投资—效益分配以等比分配为主,上游国通过向下游国提供发电用水分享其发电效益,下游国则通过补偿上游国的方式推动合作;界河(含界河段)的水电合作开发以平均分配为主。3不同发展时期的分配模式差异较明显:1950年代前以平均分配和等比分配为主;1950-1980年代以平均分配为主;1990年代以后,因案例太少,主要分配模式难以确定。4经济发展水平相当的合作国家间主要采用平均分配模式;经济发展水平存在差异的国家间则兼顾采用等比分配和差异分配模式,并实施了更多的补偿措施。     

1960-2007年红河流域强降水事件频次和强度变化及其影响

利用中国境内红河流域23个气象站点1960-2007年的逐日降水数据,分析流域强降水事件频次和强度的变化特征及其相关影响。结果表明:①强降水频次和强度在空间上表现出由东南向西北逐渐递减的趋势,流域下游的河口-金平-绿春-江城一带为高值区,上游的巍山-南涧-弥渡一带则为低值区。②强降水频次和强度的变化趋势存在空间差异,趋势增加的站点大多分布在李仙江上游、元江中上游和藤条江流域,趋势减少的站点大多分布在李仙江下游、元江下游和盘龙河流域。③从流域整体来看,在α=0.05的显著性水平下,近48年来强降水频次和强度没有明显的上升趋势,频次和强度的趋势变化幅度分别为0.26 days/10a和0.18 mm·day^-1/10a;研究时段内频次和强度在时间变化上没有显著突变点。④基于相关统计数据分析强降水变化的影响,表明近20年间强降水频次和强度的增加,增大了局部地区滑坡泥石流、洪涝灾害的风险,河流泥沙含量也随之增加。