新疆枯水流量的初步计算

建国以来,新疆的水利建设事业有很大的发展,水文工作也相应地得到发展。近年来,对全疆的水资源已作出新的估算和评价。但是随着开发新疆事业的逐步深入,要求对新疆河川径流的洪、枯水量进行细致研究,而枯水流量的计算和研究又是比较簿弱的,因此,枯水流量的计算分析,不仅有学术意义,也有实际应用价值。     

潮白河源区生态流量的谱系及其变化

为保护和恢复河流生态系统健康,本文通过河流不同流量形态的生态意义的分析,探讨了生态流量的内涵 及其谱系结构,将生态流量谱系划分为极低流量、低流量、高脉冲流量、高流量、极高流量五种流量形态。以潮白河 源区为研究区域,利用大阁水文站1956～2003 年48 年的实测日流量资料,对参照期(1956～1974 年)和影响期 (1975～2003 年)的生态流量谱系特征进行分析,结果表明,影响期较参照期多年平均极低流量、低流量、高流量分别 减少了31%、4%、9%,极高流量消失,高脉冲流量则增加了5%,若以参照期生态系统的状况为生态保护和恢复的目 标,就生态流量而言,潮白河源区须通过合理的水量调控应重点增加极低流量的大小。     

坡面径流过程流量自动观测方法

坡面径流过程中的流量自动观测是目前野外实验的难点问题。通过室内试验和野外人工模拟降雨径流场试验,分析了翻斗式雨量计与20°和30°三角堰中自记水位计在测量15l/min以下的小流量上的差异。获得了不同流量条件下20°和30°堰角的流量系数。以该系数的计算结果与实测流量对比表明,随水头的减小和堰角的增大而误差增加。野外实验结果表明,自记水位计测定小流量的结果偏低约15%,在流量很小时无法记录到数据,不能完整记录整个退水过程。依据试验结果,实现了以翻斗式流量计与自记水位计相结合的组合式流量监测方法的设计,为精确测量低含沙的小流量和变化流量的流域水文实验提供了监测手段。     

低空遥感无人机影像反演河道流量

河道流量在维持水圈系统稳定性、估算国家水能资源可开发量等方面具有重要作用。卫星遥感受其分辨率限制很难准确反演中小河流流量,近地面遥感流量计算方法及传统水文测流方法技术复杂、设备昂贵、测算效率低,限制了其在无资料区、灾害突发事件非接触式应急监测等方面的广泛应用。为此,在充分吸收国内外遥感反演河道流量方法优点的基础上,基于低空遥感无人机（UAV）影像,提出了一种适用于各类尺度河流的高效、非接触、简易快速反演河道流量的方法。该方法提供了有、无地面实测大断面两类情况下流量反演途径,通过无人机影像生成点云和表面高程（DSM）,基于点云和DSM获取水面宽、糙率、水面比降以及水上大断面信息,采用水力学方法计算河道流量。并根据地面336组野外站点实测数据验证了方法的精度,进一步分析了无地面实测大断面情况下的流量计算误差。结果表明,反演流量在高值区略高于实测流量,可以满足灾害应急监测流量精度需求（R ²= 0.997,RMSE = 4.55 m ³/s）;无地面实测大断面资料而进行概化时,流量计算误差随水位升高、河宽增大而减小,最大累积误差为最大过水流量的8.28%,误差主要来自于水位低、河宽小、流量小的过水断面底部。考虑到研究区大断面多样性受限,而人类活动影响下的河底断面复杂多样,未来尚需进一步研究提高近河底处大断面概化精度,以提高无地面实测大断面情况下的流量反演精度。本文利用无人机遥感影像反演河道流量的思路可为灾害应急监测提供快速流量监测的新途径,也可为无资料地区遥感水文测站的建立提供重要参考依据。     

黄土高原丘陵区小流域地下水补给特征

地下水补给量反映了含水层的可更新能力,是地下水资源管理与合理开发利用的关键参数之一。为定量研究黄土高原丘陵沟壑区小流域地下水的补给特征,基于岔巴沟流域上游、中游、下游3个水文站1959-1969年降水与日径流观测资料,通过退水分析法估算了流域地下水补给量,并分析了与降水量和基流量的关系及其在年内的补给变化过程。结果表明：岔巴沟流域年平均基流量为13.09 mm·a^-1,更新时间为124 d,补给量为11.46 mm·a^-1,降水入渗补给率为0.025,基流补给率为0.89。从上游到下游地下水补给量与入渗补给率逐渐增大,且上游与下游之间有显著差异（P<0.05）;基流补给率逐渐减小,各集水区之间差异均显著。地下水补给量与降水量呈线性正相关（R²>0.40）,在下游集水区内随降水量变化的增幅较大。基流量与降水量也呈正相关关系（R²>0.77）,干流基流80%以上源于降水补给转化。以5月份为节点可将地下水补给过程分为"一次补给"和"二次补给"2个主要阶段,其分别占全年总补给量约30%和70%,并且"二次补给"是造成岔巴沟流域不同集水区地下水补给量差异的主要阶段,并且为无资料地区小流域地下水资源的评价提供借鉴。     

泥石流的径流量与流量分布特征

在泥石流危险度评价中，泥石流的规模和频率通常被视为最重要的两个特征因子，但在区域性的研究中，两者之间的关系并没有充分地表现出来。利用蒋家沟的大量观测数据，对流量、径流量这两个最能反映泥石流规模的参数，进行统计分析，分析流量与径流量的分布特征，从一个侧面反映泥石流规模和频率之间的关系。结果表明，尽管频率随流量和径流量规模的增大而减小，但在定量上，不同事件之间存在明显的差异，这是由泥石流的自身特征决定的，因而分布特征也反映了泥石流活动的本质。     

应用人工神经网络估算伊朗Kharestan流域瞬时顶峰流量(英文)

在水体工程及河流工程项目规划与设计中,瞬时顶峰流量是需要加以了解的最重要因素之一。本研究的目的是,在估算伊朗法尔斯省西北部Kharestan流域的瞬时顶峰流量时,对人工神经网络法与传统方法的功效进行对比。为此,采用了Jamal Beig水文站25年的日顶峰流量和瞬时顶峰流量数据。在Fuller、Sangal及Fill-Steiner经验方法以及人工神经网络方法的基础上进行了估算,并根据RMSE和R2进行了对比。结果显示,采用人工神经网络法的估算值比经验方法的更为精确,RMSE =13.710,R2= 0.942。这表明人工神经网络法比经验方法的误差更低。     

河流健康理论初探

健康河流是指在相应一定时期其社会功能与自然功能和谐并能够均衡发挥的河流, 其标志是具有良好的水质、水沙流畅的河床与可维系的河流生态系统。河流健康的指示性因子应是能够基本反映河流自然功能的因子, 包括河床形态、水质、河流生态和河川基流, 但因子的种类和数量因河而异, 其量化标准的确定则要充分考虑河流自然功能和社会功能均衡发挥 的需要和河流水情背景条件的变化。河流健康的核心是有相应足够而洁净的河川径流, 因此 保障河流一定的环境流量对维护河流健康十分重要。人类过多抽取河川径流和开发水电、不当地调控洪水和泥沙、过多向河流排污和过多改变关键物种栖息地水流环境的活动, 均会对河流健康造成严重伤害。本文以黄河为例, 对河流健康指标和低限健康指标的确定方法进行了阐述。     

柴达木盆地沙漠公路设计流量公式研究

在中国水文分区中,沙漠地区一般被划分为非产流区,在公路设计中仅设置少量桥涵来满足路基、路面的排水要求,而不考虑洪峰流量,对非产流区也不提供设计流量公式。然而,在青海省柴达木盆地几条沙漠公路的实际运营中,却发现路基水毁频繁,经济损失严重。针对这种特殊水文现象,我们从设计理念、路基填料、暴雨、植被覆盖度等几个方面分析了水毁原因,发现暴雨是引发水毁的主要外因。因此将2012年最新的青海省公路系统柴达木区流量公式与两种小流域暴雨流量公式进行计算比较,通过分析计算偏差,对柴达木区流量公式进行了适度修正,最终得到能满足公路测量设计要求的柴达木盆地沙漠公路设计流量公式。     

黄河下游河川径流的变化趋势与对策

黄河下游河川年径流量有逐年减少的趋势,花园口站90年代实测年径流量为80年代的65.1%,这与上中游年降水量减少、用水量增加有关。河川年最大流量逐年减少,花园口站90年代平均最大流量为80年代的68.6%,并出现了“小流量、高水位、大漫滩”的发展态势。河川小流量或断流日趋严重,利津站90年代累计断流天数为80年代的8.2倍,文中分析了缓解其影响的可行对策。     

黄河下游生态需水量及其估算

通过分析黄河下游1958－2000年实测生态可用水，探讨生态需水量内涵，根据黄河特殊性及黄河生态需水量的研究现状，将维持和保护河流功能的黄河下游生态水量分为污期输运水量和非汛期生态基流量，在平滩流量输运能力最强的前提下，估算黄河下游汛期输运水量为80－120亿m^3，根据实测资料估算作为黄河下游水量控制断面花园口水文站和作为河口地区水量控制断面利津水文站的非汛期生态基分别为80－100亿m^3和50－60亿m^3，同时指出对黄河下游水沙调控和黄河流域水资源“准市场”的形成，是黄河下游生态需水量实现的保证。     

基于TOPEX/Poseidon卫星数据的江河流量测算

TOPEX／Poseidon卫星的原始目的是测量海面高度变化信息,为海洋监测服务。作者通过假设基准面的方法,将由TOPEX／Poseidon卫星数据估算的下垫面水位相对变化信息转化为”水位”系列并建立了由TOPEX／Poseidon得出的“水位”与相邻水文站实测流量间的相关关系,进而实现了由TOPEX／Poseidon卫星数据估算河道流量的目的。利用1998～1999年TOPEX／Poseidon在长江下游大通附近的过境数据和对应年份大通水文站实测流量数据,验证了本方法的可行性。研究结果表明：在长江下游河道地区,由TOPEX／Poseidon卫星数据可定量估算出山河流流量信息。     

库姆塔格沙漠水文调查小流量测验及其误差分析

小流量测验是库姆塔格沙漠资源环境本底调查的重要内容.根据库姆塔格沙漠及周边河流泉水野外水文调查(2007-2009),对9条河流泉水16处断面进行了流量测验,分析小流量测验方法及其误差.调查研究表明:(1)库姆塔格沙漠及其周边溪流和泉水枯季径流小,多数河流不适宜用流速仪法实测流量;(2)用V形薄壁堰进行流量测验,其随机...     

浙江省入境旅游流流量与流质演化研究

以1995—2012年浙江省11个地级市的入境旅游收入和入境旅游接待人数为基础,对浙江省及其11个地级市入境旅游流流量与流质的演化及匹配度变化进行分析。浙江省入境旅游流量处于稳步上升的态势,流质整体下降,二者反向发展,2003年是流质和流量变化的重要拐点。在流量方面,11个地级市入境旅游流流量市场份额呈现3种态势:逐渐降低型,稳步上升型,起伏不定型;在流质方面,丽水市入境旅游流流质稳居第1位且高于3.00,其他各市流质均在0.50~2.00之间波动起伏。浙江省11个地级市入境旅游流流量和流质匹配结构不断优化,同步双高型城市、同步中间型城市数量增加,匹配偏离型城市数量减少。     

基于手机基站数据的城市交通流量模拟

基于移动定位数据的城市内社会经济活动特征分析是人类移动性的重要研究内容,而交通流量更是这些特征的基本反映。为还原城市道路网络的使用情况并分析其分布特征,本文从产生交通流量的个体出发,对包含基站位置的手机话单数据进行系统抽样,利用蒙特卡洛方法产生个体的出行起止点,并结合当地道路交通网络求得最短路径,最后估算出一天内道路交通网络上的流量分布。通过分析发现：城市内大部分道路的流量小,使用率低,大部分交通流量集中在小部分主干道路;进一步统计分析可知,当地道路交通流量符合20/80规律,即大约20%的道路承担着80%的交通流量;而对不同类型的道路,流量分布也反映出其在城市道路网络中的地位和作用。此研究对于历史交通流量分布的重现、城市道路交通模式的研究以及基于此的道路网络规划情景模拟都有着重要意义。     

天山北坡中段主要河流的枯季径流分析

枯水径流是构成河川径流年内分配的重要组成部分,在水资源评价、生态环境及工程水文分析计算中是必不可少的,它是河川径流的一种特殊形态。研究区域地处新疆经济社会发展的中心地带—天山北坡经济带,是水资源紧缺地区,对其枯季径流进行较深入的分析研究,有其重要的现实意义。对天山北坡中段主要河流的冬季、枯水期、最小月和最小日平均流量作了初步分析,并提出某些区域性的基本规律。     

降雨的空间不均性对模拟产流量和产沙量不确定的影响

在传统的水文/水质模型中,降雨被认为是在空间上均匀分布并且对模型输出的不确定性不产生影响。本文的目的是评价由于降雨的空间分布不均匀性对模型输出-产流量和产沙量-不确定性的影响。本文选取卢氏流域为研究区域,使用SWAT模型和流域内24个雨量站的降雨作为模型的输入。基于降雨空间分布均匀的假定下,每次用一个雨量站的点雨量来作为流域的面平均降雨量,模拟的产流量和产沙量的不确定性来自于降水的不均匀性。模拟的产流量和产沙量的不确定性大于降雨的不确定性,结果表明,在运用水文/水质模型时,为了准确的模拟、预测产流量和产沙量必须掌握降雨的空间分布特性并将其应用于水文、水质模拟之中。     

小波基及其参数对遥感影像融合图像质量的影响

IHS和小波变换结合的融合方法已成为多源遥感影像信息聚合的有效途径,但小波基与小波分解层数等参数对影像融合质量影响的很多细节需进一步研究。该文以SPOT遥感影像为数据,在Matlab软件环境下进行小波簇、不同序号小波基及分解层数的图像融合,用信息熵、平均梯度和标准偏差3指标对融合图像的质量进行评价。结论如下:第1层小波分解的融合图像质量差异不大;其余小波分解层数下融合影像的质量因小波基而异,如coif5s、ym5、dmey对小波分解层数不敏感,db1、bior3.1则具有分段响应的敏感特征,其中,rbio3.1在小波分解层数为4时,融合图像失真;不同簇的小波基对融合图像质量的影响也各异。结果表明,小波基等参数的选取直接影响到遥感影像融合的效果。     

黄河上游内蒙古河段平滩流量对人类活动和气候变化的响应

冲积河流平滩流量既反映了河道尺度上的水文-地貌耦合关系,又与流域因素密切相关。从这一概念出发,以黄河上游内蒙古河段为例,研究了平滩流量的变化,并在流域层面与河道层面上对其成因进行了研究。结果表明：上游水库调节改变了出库流量过程,使汛期流量大幅度减小,泄流过程均匀化,因而平滩流量减小。在龙羊峡水库修建后洪水流量减小导致漫滩机遇降低的情形下,泥沙淤在主槽内,也是平滩流量减小的重要原因。泥沙冲淤对于平滩流量的影响存在着某种累积或滞后效应,巴彦高勒平滩流量Q_bf,BY不仅与当年的冲淤量有关,还与以前冲淤量有关,前4 a平均淤积量对平滩流量的影响最大。建立了平滩流量与前4 a累计淤积量、年均流量、年最大日流量的多元回归方程,该方程表明平滩流量既与当年的流量特征相联系,也与一定时间尺度上河道冲淤造成的后果相联系,反映了某种水文地貌耦合关系。研究还表明,存在着以下因果关系链：龙羊峡水库修建→汛期来沙系数增大→河道淤积加强→平滩流量减小。因此,通过改变龙羊峡水库的运用方式,增大汛期下泄流量,可以减小河道淤积、增大平滩流量,从而增大下泄洪水的能力,降低凌汛期间的防洪压力。平滩流量的变化是流域因素变化的结果,所建立的多元回归方程表明,在50 a的时间尺度上,暖干化指标的增大、引水率的增大、水库总库容的增大和天然径流系数的减小,是黄河上游平滩流量减小的原因。     

镁基水滑石的应用及制备研究进展

青海盐湖镁资源丰富,制备具有高附加值的镁基功能材料是实现镁资源高值化利用和盐湖资源综合利用的有效手段。镁基水滑石是一类重要镁基功能材料,具有层板金属离子、层间客体阴离子种类、数量可调,材料尺寸形貌可调等性质,应用广泛,可用于制备系列高附加值产品。综述了镁基水滑石类材料的性质、制备方法、以及其作为阻燃剂、催化剂、吸附剂、热稳定剂、抗紫外光老化剂、橡胶和塑料填充剂、防腐材料、药物缓释剂等的应用,为后续镁基水滑石材料的制备和应用提供借鉴。