半干旱半湿润地区洪水预报模型适用性研究

针对半干旱半湿润地区的流域特性和产汇流特点,比较了河北雨洪模型和新安江模型的模型原理和模型特性,以滦河支流老牛河流域为例,开展了洪水预报适用性研究。结果表明,河北雨洪模型的预报精度较高,更适用于半干旱半湿润地区的洪水预报。     

对新安江模型的改进

在新安江模型的结构中增加了超渗产流模型,对新安江模型进行了改进,使得新安江模型的产流理论更加完善,可以用于湿润地区,半干旱半湿润地区及干旱地区。把改进后的模型在半干旱半湿润的沂沭泗流域进行了验证和应用。     

降雨和地形地貌对水文模型模拟结果的影响分析

概念性水文模型数量众多,判断模型是否适合研究流域可以通过模拟结果来体现,但是熟悉流域的产汇流特性可以筛选模型,从根源上大量减少工作量,也可以解决相似流域无资料的问题。选取6种概念性水文模型,以马渡王、板桥和志丹这3个半湿润与半干旱流域为研究区域,探讨流域特性与模型结构之间的关系,并通过降雨和地形地貌分析其对模型模拟结果的影响。研究结果表明,流域地形及植被对产汇流过程有重要影响,由于局部产流现象严重,河道坡度影响大于流域平均坡度,当区域气候条件相差不大时,地形地貌比降雨对流域产汇流特性影响更大。因此对于水文模型的选择,可以在熟悉流域产汇流特性的基础上因地制宜,必要时可以增加适合研究流域的模块来获得更好的预报,在半干旱与半湿润流域,同时具有蓄满和超渗机制的模型能得到更好的应用。     

双校正模式下的大清河流域陆气耦合洪水预报研究

基于数值大气模式WRF、三维变分数据同化WRF-3DVar、河北雨洪模型以及实时校正模型ARMA,在北方半湿润半干旱地区的大清河流域构建了陆气耦合洪水预报系统,并利用2012、2013年发生的3场降雨洪水,对系统的降雨洪水预报结果进行分析。结果表明:雷达反射率与GTS数据的同时同化,可有效改善数值大气模式对中小尺度流域的降雨预报效果,从而降低系统的洪水预报误差,ARMA模型的应用,能够进一步提升系统的洪水预报精度,随着预见期的延长,系统的预报精度下降,但系统在6h预见期内仍表现出较好的应用效果。因此,在数据同化和实时校正的"双校正"模式下,陆气耦合洪水预报系统在延长洪水预报预见期的同时,具有较高的洪水预报精度,具有一定的应用前景。     

东北平原西部沙地古土壤与全新世环境变迁

东北平原西部全新世以来广泛地发育了2—3层古土壤,主要有四次发育时期,即11000—7000、5500—4500、3500—2800和1400—1000aB.P.。古土壤与风成沙形成互层。它们的孢粉组合特征和物理化学性质的变化反映古环境的变迁。作者认为,该区全新世以来的环境变迁出现四个由干旱到半干旱、半湿润的旋回。半干旱、半湿润时期的自然景观为蒿类草原或稀树(榆树)蔼类草原,发育了沙质淡黑钙土。     

丹江口水库秋汛期长期径流预报

针对目前长期径流预报中物理成因考虑较少的问题,以丹江口水库为例,在分析影响径流物理背景的基础上,研究前期气象因子与水库秋汛期入库径流过程的相关关系,识别影响径流的大气环流与海温等物理因子,利用主成分分析法提取主要预报信息,建立了包含大气环流因子、海温因子等气象物理信息以及前期降雨、径流等水文信息作为预报因子集的三层BP神经网络预报模型.利用1956~2008年秋汛期9、10月入库径流量进行模拟与试报,并与仅采用前期降雨径流的预测模型进行了比较,结果显示基于物理成因分析的预测模型稳定性良好,模拟及试报精度较高,9、10月试报精度平均提高约30%,分别达到87.5%和75%,并对预报年份中的丰枯特征有较好的体现.     

基于单相关系数法的水面蒸发预报研究

造成水面蒸发气象要素变化的因素多而复杂,用单一的线性关系选择预报因子建立预报方程有可能把较好的预报因子漏掉。根据成因分析的方法,寻找预报对象与预报因子之间的物理联系,采用单相关系数的计算、比较,确定优化预报因子建立多元回归预报方程,这样选择到的预报因子更符合实际,建立的预报方程具有较好的拟合效果。     

豫西栾川潭头盆地白垩纪－古近纪古气候研究

豫西栾川潭头盆地是一个晚白垩世—古近纪陆相沉积盆地,沉积了一套以红色碎屑岩为主的晚白垩世-古新世地层。本文以孢粉分析为主,综合区内古生物学、岩石学、沉积学等古气候标志,认为研究区高峪沟组下段沉积时期属半干旱的热带气候;上段下部沉积时期为半干旱半湿润的亚热带-热带气候;上段上部沉积时期为半湿润的亚热带气候。大章组底部沉积时期属半湿润的暖温带气候。根据区内古气候特征及化石资料分析认为,研究区K/E界线位于高峪沟组上段的上部与下部之间。     

半湿润地区洪水预报模型研究及应用

针对半湿润地区建立了流域非线性产流、汇流模型以及流域洪水实时预报校正方法，并将研制的模型应用于陆浑水库流域洪水预报，取得了较为满意的预报效果。     

末次间冰期以来黄土古土壤容重特征

通过洛川剖面和白草塬剖面末次间冰期以来黄土古土壤容重序列的建立,对比磁化率、粒度及深海氧同位素分析发现,六盘山东西两侧不同气候区黄土古土壤具有不同的容重值,其成因亦不同。六盘山以东半湿润半干旱气候区黄土古土壤容重值受成壤作用影响,主要由夏季风控制;而六盘山以西半干旱气候区容重值受沉积物粒度影响,主要受冬季风控制。并且在空间上自黄土高原西北向东南容重值呈变大趋势。     

渭河流域上游枯水径流特征与机理分析

选取渭河干流及上游主要支流葫芦河、牛头河、藉河的秦安、社棠、天水、武山和北道5个水文站1956-2005年50 a逐月径流资料(社棠从1959年开始共47 a资料), 利用传统概率统计法和时间序列分析法, 对渭河流域葫芦河、牛头河、藉河3条支流和渭河干流的年最小枯水流量特征、月最小流量特征、枯水发生时间进行了分析, 并从气象及人类活动两方面分析了枯水径流及极值的形成机理. 研究表明: 渭河流域上游年平均流量与多年平均最小流量的倍比较大, 且下垫面越复杂, 人类活动越频繁, 最小流量受到的影响越大; 最小月平均流量相比瞬时最小流量更为稳定; 耕地面积与枯水径流呈负相关关系, 不同时期、不同量级的枯水流量随着耕地面积的增大而减小.     

黄河水沙变化趋势及成因分析

自2000年以来,黄河中上游河道非汛期出现变清趋势,黄河呈现"枯水枯沙"的新水沙特征。本文依据黄河干、支流24个主要水文控制站1950-2016年实测水沙资料,采用数理统计法和趋势分析法,分析了60多年来黄河干、支流水沙变化趋势及其影响因素。结果表明:(1) 1950-2016年黄河干、支流各站年均径流量、年均输沙量和年均含沙量随时间总体呈减小趋势,其中2000-2016年(Ⅲ时段)各站年均输沙量和年均含沙量降幅最大。(2) 1950-2016年黄河中游流域干、支流各站年均中数粒径随时间呈减小趋势,黄河水沙状况枯丰期差异显著,但随时间呈减弱趋势。(3)黄河水沙变化是自然因素和人类活动综合作用的结果,近年来黄河中游河道变清是泥沙锐减造成的,其中水保措施、水库工程、河道采砂及流域调水调沙引水引沙是主因,且人类活动影响的比重逐渐增大。     

基于RS、GIS的东喜马拉雅南迦巴瓦峰地区断裂构造的定量研究

东喜马拉雅南迦巴瓦峰地区地质构造十分复杂,对该区板块缝合带的空间位置问题,长期以来,一直认为沿雅鲁藏布江呈弧形展布。笔者以ETM+为主要信息源,以遥感与GIS为技术支撑,对南峰地区的断裂构造进行了详细的遥感解译分析,从构造统计分析的角度对断裂构造进行定量研究,从分维值及趋势值的空间分布及变化特征分析,认为缝合带的南东段、北段大致沿雅鲁藏布江展布,而北西段位于雅鲁藏布江的北西侧,沿东久-米林(断裂带)展布,这也与近几年来开展了1∶25万区域地质调查获得的新认识相一致。     

科罗拉多河水权分配历程及其启示

为把握和吸取科罗拉多河近百年来水权分配的规律及经验,对科罗拉多河在美国境内及美国和墨西哥之间的水权分配历程进行了全面梳理和归纳,重点阐述了各条约及措施的背景、目的、内容及相互联系.从科罗拉多河水权分配历程可以看出,流域水权的保障是工程措施和非工程措施协同发展的结果,同时应考虑自然条件、区域社会经济发展、生态环境和国际环境等综合因素;在水权条约的框架下,灵活的市场机制能够提高水资源利用效率,是应对水资源供需变化的有效方式.科罗拉多河水权分配历程对于中国国际河流水权维护及国内水资源优化配置具有重要的借鉴价值.     

西藏雅鲁藏布江大拐弯地区量化地貌特征及其成因

以数字高程分析、实地地貌调查及沉积物年代学为手段, 开展了西藏雅鲁藏布江大拐弯地区地貌特征及其成因研究, 采用SRTM-DEM数据对地貌进行了量化分析.区域地貌总体特征为高海拔、高起伏、平山顶(北区).在ArcGIS平台中运用条带法获得该区的最大高程-平均高程-最小高程剖面, 剖面特征显示最大高程控制平均高程; 利用最大和最小高程剖面定量计算各地质单元的水系下切深度.实地调查及年代学研究发现该地区河谷沉积物以晚更新世以来的冰碛物和冰湖相沉积物为主.结果表明, 在雅鲁藏布江大拐弯地区地貌演化过程中, 高山冰雪作用是地貌“削高”、“去顶”的重要外动力因素, 也是有助于“修平”山顶并形成齐一峰顶面的参与因素; 流水“切割”和“搬运”作用是形成地表高起伏的重要原因; 外流水系大大削弱了地貌“填低”作用, 也是导致河谷山谷沉积物年轻化的原因.      

The Ancient Rural Settlement Structure in the Hinterland of Pompeii Inferred from Spatial Analysis and Predictive Modeling of Villae Rusticae

Pompeii, buried by the explosive A.D. 79 eruption of Somma‐Vesuvius, is one of the most studied ancient cities in the Roman world. However, until very recently, the rural settlement in its hinterland had been largely ignored by systematic archaeological research. The ancient landscape around Pompeii consisted of a dense network of Roman farms (villae rusticae). They are believed to have played a vital role in ancient rural life and economy and thus represented the interactive rural–urban relationship in the Sarno River plain. The systematic investigation of published work combined with new fieldwork has yielded a data set of 140 villae rusticae in the Sarno River plain. Geographic information system based spatial statistics as well as predictive modeling were applied to gain a more detailed understanding of the ancient rural settlement structure in relation to the underlying paleoenvironmental and socioeconomic conditions. A high‐resolution pre‐A.D. 79 paleolandscape model of the Sarno River plain was utilized. The aim of this paper is to address theoretical considerations, the methodological implementation, and the archaeological discussion of the analysis of the ancient rural settlements and agriculture around Pompeii.     

西气东输管道通过长江三江口方案工程地质条件评价

从工程地质及水文地质角度,对西气东输管道通过长江三江口方案适宜性进行了研究。指出了方案有利的环境地质条件及存在的主要环境地质问题,提出了相应的对策,为优化管道过长江设计、施工方案提供了地质依据。     

黄河上游梯级水电站施工洪水优化设计方法探讨--以黄河公伯峡水电站施工洪水优化设计为例

梯级水电站设计洪水方法一直是梯级水电站水文设计的难点．几十年来在黄河上游梯级电站设计中已总结出一套比较完整的设计洪水及施工洪水计算方法。通过黄河公伯峡水电站施工洪水优化设计过程，论述了该套方法．并就目前存在的一些观点及疑问给予了较为明确的回答。     

表层土渗透系数空间变异与随机模拟研究

在汉江遥堤典型堤段对堤后200 m?100 m范围内表层土取样进行渗透性试验,基于试验结果分析了土体渗透系数的随机性和结构性的空间变异特征,结果表明细砂渗透系数在水平方向具有各向同性,空间结构可用指数模型描述。采用转向带法进行渗透系数随机场模拟,从基本统计量、空间结构等方面进行的分析表明,转向带法模拟结果保持了原随机场的统计特性,具有较好的收敛性。     

甘肃省境内典型小流域暴雨特性及洪水过程模拟研究

选取甘肃省境内11个典型小流域的水文站实测资料,在分析资料可靠性、一致性、代表性及暴雨洪水特性的基础上,综合利用水文学、数理统计学等理论和方法,建立了小流域最大暴雨量-暴雨历时关系模型、最大洪峰流量-流域特征关系模型。结果表明:各时段最大暴雨量较大值主要分布在泾河流域和嘉陵江流域东南部,较小值主要分布在渭河流域、洮河流域、嘉陵江流域的北峪河;绘制了各代表站最大暴雨量-暴雨历时关系曲线,嘉陵江流域以90min为转折点,其他流域均以180min为转折点,小于转折点时,暴雨量随暴雨历时增长而急剧增加,大于转折点后,变化趋于平缓稳定。重点选取危害较大、难以防范的330场次短历时暴雨洪水,建立各小流域暴雨洪水概化模型,短历时洪水发生时间很短,洪水起涨时间约2～5h,洪峰出现时间约5～7h。研究典型小流域水文要素变化规律,分析局地短历时暴雨洪水特性,并模拟其变化过程,对区域抗旱防汛减灾、水资源管理、小流域治理及生态环境保护具有重要意义。