• 2019年第35卷第6期文章目次
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    • 基于水文控制目标的中小尺度海绵城市改造方案评价

      2019, 35(6):1-8. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.001

      摘要 (1547) HTML (0) PDF 8.34 M (3142) 评论 (0) 收藏

      摘要:为正确评价中小尺度低影响开发(LID)措施改造方案的水文控制效能,以重庆市秀山县海绵城市建设试点为例,将LID措施的生态、经济和社会效应具体量化为径流量控制、径流污染控制、建设成本、维护管理成本和径流利用效益等5个指标,构建了基于水文控制目标的LID措施评价体系,并利用暴雨管理模型(SWMM)对不同LID设施改造方案的暴雨径流水文过程进行了验证模拟。研究结果表明:现有LID措施因其规模占比过小且组合方式不合理而对暴雨径流的水文控制效果不佳,不满足75%年径流总量控制率目标,需进行扩容和组合优化;LID设施改造方案综合评价结果显示综合评分与径流总量控制率、峰值流量削减率等水文控制指标呈显著正相关,可直接作为中小尺度海绵城市改造方案评价。

    • 厦门海绵化改造区入渗性能测定及特征

      2019, 35(6):9-13. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.002

      摘要 (1519) HTML (0) PDF 1.72 M (1617) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究厦门海绵城市改造完成区的入渗性能,利用Guelph入渗仪法测量了两条海绵道路及一个海绵小区的土壤饱和导水率,对比分析了5 cm单水头、10 cm单水头、单水头均值及双水头法所测得土壤饱和导水率的差异,并与传统城市建设区进行了对比分析。结果表明:设有生态多孔纤维棉的新顺路绿化带入渗性能最好,采用一般转输型植草沟的新景路绿化带次之,而设有隔水顶板、地下为停车场的洋塘居住区B13绿地入渗性最差。不同测量方法的结果对比显示,5 cm单水头法计算所得的土壤饱和导水率标准差最小,双水头法的土壤饱和导水率标准差最大;在厦门进行土壤入渗试验时,推荐采用5 cm单水头法计算土壤饱和导水率。

    • 基于知识图谱的水资源承载力研究的文献计量分析

      2019, 35(6):14-24. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.003

      摘要 (1503) HTML (0) PDF 6.60 M (2081) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析水资源承载力研究发展状况及趋势,以CNKI数据库收录的2 558篇和WOS数据库收录的512篇水资源承载力研究文献作为数据基础,采用共著分析和共现分析等文献计量可视化分析方法,通过对文献发表的时间分布、学科和期刊分布、高被引文献分布、研究主体分布及研究热点等方面的深入分析,综述了水资源承载力的研究进展。分析结果表明水资源承载力研究是一个正在迅速发展的新兴领域,国内研究热点主要有水资源管理、水资源承载力评价、可持续发展、水环境承载力、水安全、水资源可持续利用,国外研究热点主要有水资源可持续发展、承载力、气候变化、水资源管理、水质、风险评估。

    • 江苏省排水权配置及交易的必要性及可行性

      2019, 35(6):25-28. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.004

      摘要 (1404) HTML (0) PDF 1.15 M (1551) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析江苏省近年来频繁发生洪涝灾害的原因,认为除洪水本身具有强大的破坏性以外,最根本的原因还在于长期以来缺乏对流域初始排水权的分配与交易。探讨了江苏省排水权配置及交易的必要性与可行性:必要性在于通过排水权的配置和交易,可以确保区域利益均衡,缓解排水矛盾,实现流域防洪效益最大化;而其可行性表现在具有明确的法律基础、有利的政策导向、较好的市场基础和交易市场条件、完备的调度方案以及良好的调度决策支持信息系统等。

    • >水资源
    • 基于引力模型的省域灰水足迹空间关联网络分析

      2019, 35(6):29-36. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.005

      摘要 (1449) HTML (0) PDF 3.17 M (1698) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用引力模型构建了中国2000—2014年省域灰水足迹的空间关联网络,应用社会网络分析法,从关系网络的视角,对省域水污染的空间关联网络结构特征及其效应进行了分析。结果表明:省际灰水足迹空间关联网络化特征明显,2000—2014年空间联系愈发紧密,等级森严的网络结构逐步松动,网络趋于稳定;上海、天津、江苏、北京、浙江等省市处于网络的中心位置,在省际空间关联中发挥了重要的“枢纽桥梁”功能;网络可划分为主受益、净受益、经纪人、主溢出4个功能板块,板块间溢出效应明显,存在互惠、三方传递和循环传导特性,板块地理空间分布呈现出大集聚小分散的特征,板块间存在地理邻近和跨地域边界两种空间关联方式;网络结构对灰水足迹强度具有显著影响,网络密度及节点中心性的提高、网络等级度及网络效率的降低,可以有效促进灰水足迹强度的下降,缩小省际差异。

    • 莱茵河水资源国际合作治理困境与突破

      2019, 35(6):37-43. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.006

      摘要 (1575) HTML (0) PDF 1.20 M (2024) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索莱茵河流域沿岸国家如何突破水资源合作治理的集体行动难题,分析了合作过程中存在的治理困境和关键性因素。莱茵河流域水污染问题从普通环境问题上升为国际政治议题进而成为沿岸国家的政治承诺,经历了利益相关者相互抗衡与博弈的漫长过程,经济发展与环境保护之间的权衡、外部性问题和不确定性带来的高成本成为实现合作难以突破的困境,问题压力程度、非政府行动者参与程度、制度弹性、社会政治经济同质性、社会资本存量等是突破合作困境的关键性要素。我国在跨界流域水资源的利用、开发和治理中应注重建立对话沟通机制,提供合作平台,培养互信关系;提倡多中心的制度安排,保持制度弹性;加强水质监控和预警网络建设;引导公众参与,发挥公众监督作用。

    • 那曲流域草地覆盖变化对降雨产流过程的影响

      2019, 35(6):44-51. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.007

      摘要 (1516) HTML (0) PDF 6.93 M (1843) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究那曲流域草地覆盖变化对产汇流过程的影响,采用室内人工降雨模拟试验结合数据分析的方法,通过设置坡度和雨强等不同情景,研究草地覆盖度变化下地表径流和壤中流的变化规律。结果表明:随着草地覆盖度的增大,地表径流和壤中流开始产流的时间渐渐延长,草地覆盖度每增20%,地表径流和壤中流开始产流时间分别延长19.86%和13.36%;随着草地覆盖度增大,对应地表径流累积产流量减少,壤中流累积产流量增加,草地覆盖度每增加20%,地表径流累积产流量减少4.69%,壤中流累积量增加6.66%;雨强、坡度以及草地覆盖度都是影响径流开始时间和径流量的主要因素,但雨强对产流影响的贡献值最大,坡度次之、草地覆盖度最小。

    • 北洛河流域分期径流变异诊断及成因分析

      2019, 35(6):52-57. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.008

      摘要 (1398) HTML (0) PDF 3.62 M (1782) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Mann-Kendall变异诊断法和有序聚类法,诊断了北洛河流域枯汛交替期、汛期、汛枯交替期、枯期等分期径流系列变异点并划分了变异等级,采用基于SIMHYD模型的径流还原方法,计算并区分气候变化和人类活动对分期径流变异的贡献率。结果表明:各分期径流变异等级从0级无变异到4级较强变异,排除0级的无变异点,各时期均发生了变异;径流变异程度与径流量有关,径流量较大时期(汛期、汛枯交替期)的变异等级低,径流量小的时期(枯汛交替期、枯期)变异等级高,径流量最小的枯期为4级较强变异;人类活动对枯汛交替期径流变异的贡献率较大,人类活动是主要驱动力;其余3个时期气候变化的贡献率较大,气候变化是主要驱动力。

    • 水文序列趋势及形态变化的表征方法

      2019, 35(6):58-67. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.009

      摘要 (1612) HTML (0) PDF 10.21 M (1806) 评论 (0) 收藏

      摘要:变化环境下水文序列表现出非一致性,形态变化也呈现非单调性甚至非平稳性波动特征,导致传统的水文分析计算和水资源核算面临极大挑战。通过集成不同统计检验参数或方法,提出一套表征水文序列趋势形式及形态变化的指标体系,并以渭河流域咸阳站等7个站点年径流序列为例,验证了该方法的适用性。结果表明,该体系可较为有效地对具有相同Mann-Kendall检验值的不同水文序列的形态变化进行分析与对比,反映水文序列形态变化的宏观特征,实现不同水文数据序列间的空间差异性表征。

    • 考虑下渗的河道与蓄滞洪区洪水演进过程模拟

      2019, 35(6):68-75. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.010

      摘要 (1616) HTML (0) PDF 5.28 M (2319) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于霍顿(Horton)下渗和有限体积法,建立了考虑动态下渗的一二维耦合水动力学模型,并选择海河流域漳卫河系与大名泛区联合防洪体系作为典型应用区域,利用典型场次洪水对河道模型进行了率定和验证,同时探讨了下渗对于河道行洪、蓄滞洪区分洪以及洪水演进过程的影响。结果表明:考虑动态下渗的河道模型具有较高模拟精度,3场典型洪水洪峰误差都在10%以内;河道下渗会明显推迟蓄滞洪区的启用时间,并减小分洪流量和洪水总量;蓄滞洪区下渗对分洪过程影响较小,但会加快蓄滞洪区的退水速度。

    • 1995—2016年深圳市用水量变化与节水潜力分析

      2019, 35(6):76-81. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.011

      摘要 (1759) HTML (0) PDF 1.83 M (2710) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于1995—2016年深圳市用水量和用水效率指标,分析了1995—2016年全市用水总量和分行业用水量的变化特征,解析了影响用水量变化的主要驱动因素,并对工业、城市公共服务业和居民生活节水潜力进行了评估。结果表明:1995年以来深圳用水总量变化可分为1995—2008年和2008—2016年两个阶段,前一阶段用水总量随经济社会发展持续快速增长,后一阶段随着产业结构的调整和用水效率的提升,全市用水总量增速显著降低,呈波动缓慢上升的特征;深圳市经济规模的持续扩张对用水总量具有显著的正向驱动作用,但产业结构的调整和用水效率的提升明显抑制了用水量的过快增长,且近年对用水效率的抑制作用更为突出;当前深圳市用水效率已处于较先进水平,但仍需进一步提升用水效率,目标年(2020年)全市可挖掘的节水潜力为2.518亿m3,约相当于2016年用水总量的13%。

    • 雨洪管理设施的监测与智慧景观设计结合的跨学科实证

      2019, 35(6):82-88. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.012

      摘要 (1461) HTML (0) PDF 10.95 M (1670) 评论 (0) 收藏

      摘要:以在线监测为目标,依托物联网技术,跨学科合作构建城市雨洪管理设施的监测系统。通过比较水文学科及景观学科在雨洪管理设施监测方面的专业优势与合作需求,探讨在线监测与智慧景观设计相结合的途径。以清华大学胜因院为例,证实了“以景观项目为研究对象,由景观学科综合统筹监测方案的设计与实施,水文学科提供技术框架与理论支持”这一合作途径的有效性与优越性。

    • 南京地区暴雨变化特性分析

      2019, 35(6):89-94. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.013

      摘要 (1478) HTML (0) PDF 2.68 M (2018) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取南京地区7个雨量站长系列逐时降水资料,分析暴雨时空分布规律与变化特性,并解析暴雨雨型特征。结果表明:南京地区暴雨时空分布不均性显著,市区年暴雨量和暴雨次数多于郊区;不同历时年最大降雨量总体呈现增大趋势,且主城区增加趋势更显著;暴雨以一般暴雨、弱暴雨为主,但容易引起内涝的短历时、高强度的暴雨频次呈现增加趋势,且主城区相对郊区增加趋势更显著;主城区弱暴雨、中暴雨和强暴雨分别具有14年、8年和3年的丰枯变化周期,特短暴雨、短暴雨和一般暴雨也都具有3年左右的丰枯变化周期;雨型(历时12 h暴雨)以容易引起内涝的单峰Ⅲ型雨型为主,加大了城市内涝防治压力。

    • 基于CMIP5多模式集合和PDSI的黄河源区干旱时空特征分析

      2019, 35(6):95-99. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.014

      摘要 (1402) HTML (0) PDF 4.64 M (2330) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对黄河源区干旱情势逐年加剧的问题,采用CMIP5 模型两种排放情景(RCP4.5和RCP8.5)下的8个模型的统计降尺度结果,运用最优赋权的多模式集合技术进行多模式集合优化,构建两种排放情景(RCP4.5、RCP8.5)的降水和气温数据集。在此基础上,构建黄河源区的VIC模型,结合帕尔默干旱指数(PDSI),分析黄河源区干旱的时空特征与变化趋势。结果表明,该流域在基准期(1961—1990年)的PDSI 变化较为平稳,表现出微弱的增加趋势,未来时期(2021—2050年)PDSI则显著增加。在1961—1990年,黄河源区大多数地区干旱发生的频次在10次左右,平均干旱历时在4~10个月,平均烈度为6~24。在未来时期两种情景下,干旱的平均历时和平均烈度相较于基准期有所减少,且RCP8.5情景下的变幅明显高于RCP4.5。

    • 鄱阳湖流域典型稻田水量平衡分析

      2019, 35(6):100-103. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.015

      摘要 (1470) HTML (0) PDF 1.86 M (1747) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索稻田田间水量平衡要素之间关系及其影响因素,通过在鄱阳湖流域赣抚平原灌区选取典型田块,结合江西省灌溉试验中心站系列灌溉试验资料,开展了稻田田埂渗流试验和田间水量平衡试验。田埂渗流试验表明,田埂侧向渗流速度为3.97 mm/d,侧向渗流占稻田蒸渗量49.2%,这一部分水将在下田块或下游区域得以重复利用;上框和双套环水位呈直线下降趋势,在田面低水层情况下(田面覆水30 mm),田面覆水深度对田间渗漏影响较小,田间渗漏(垂直入渗和侧向渗流)保持一个相对平稳状态。田间水量平衡试验表明,典型地块的灌水量和排水量明显小于有底测坑;在一季稻全生育期内,典型田块的侧向渗流在当地稻田渗漏量中占相当大比例,占全生育期耗水量的10.9%。

    • 鄱阳湖枯水期水位变化及应对措施

      2019, 35(6):104-108. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.016

      摘要 (1477) HTML (0) PDF 2.18 M (2358) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对2003年以来连续出现的鄱阳湖低水位对湖区民生、水生态、水环境产生的显著影响,通过实测系列水文数据,从流域降雨、长江上游干支流水库群蓄水、长江干流及鄱阳湖入江水道冲刷等方面,对枯水期水位变化的原因及趋势进行分析。结果表明,鄱阳湖枯水期低水位将长期存在,对鄱阳湖的影响将持续恶化。提出兴建鄱阳湖水利枢纽工程是解决枯水期低水位问题的最佳方案。

    • >水环境
    • 湖泊沉积物砷生物有效性评估采样分析技术综述

      2019, 35(6):109-114. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.017

      摘要 (1426) HTML (0) PDF 1.15 M (1695) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了给浅水湖泊砷(As)污染状况的评估和综合治理提供技术支撑,在分析As污染物在湖泊中的赋存形态、各形态之间的转化以及As生物有效性影响因素的基础上,对比分析了传统采样技术和原位采样技术的优劣。结果表明,传统采样技术极易在样品采集和测定过程中对As产生再吸附、再溶解和再分配,无法真实地反映As的污染状况和迁移转化过程,而原位采样技术中Peeper、DET、DGT等可较好地评估湖泊As污染的生物有效性,但这类技术忽视了沉积物和上覆水的交互作用,导致累计的过程中不能对目标元素直接量化,且忽略了微生物的变化对测量的影响,所以测定过程仍需进一步优化;传统的采样技术和新型的原位测定技术各自具有明显的劣势,因此多种采样分析技术的联用可减小As污染浓度误差。

    • 我国淡水中微塑料的污染现状及生物效应研究

      2019, 35(6):115-123. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.018

      摘要 (1937) HTML (0) PDF 1.59 M (2079) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了我国淡水环境中微塑料的污染现状和赋存特征,阐述了复杂环境介质中化学消解等前处理方法和光谱分析等定性技术在分析微塑料污染特征中的的重要作用,进一步研究了微塑料污染对浮游生物、底栖动物和鱼类等水生生物的毒性效应。结果显示,我国淡水水体的微塑料污染形势严峻,需深入研究微塑料的分析方法和生物效应及作用机制,尽快加强淡水水体的防治和监管工作。

    • 引水改善平原感潮河网水质效果评估

      2019, 35(6):124-130. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.019

      摘要 (1359) HTML (0) PDF 2.86 M (1989) 评论 (0) 收藏

      摘要:以张家港市三大水循环体系为例,构建一维河网水动力水质数学模型,揭示了不同长江潮位与内河引水量的响应关系,不同引水量与河网水质改善效果、引水服务面积的响应关系。结果表明:随着长江高潮位的升高,内河引水量呈现线性增长趋势;当中部水系引水量达到1.4×107m3时,氨氮浓度改善率达到50%以上,浓度变化指数达到0.6以上,且整体提升了1个水质类别;引水服务面积随着引水量的增大呈现线性增长趋势,而单位引水量服务面积呈现对数函数下降趋势,其中东北部水系单位引水量服务面积最大,为0.352~0.891 km2/万m3

    • >水生态
    • 中国西部河流自然风景价值保护的3种模式

      2019, 35(6):131-137. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.020

      摘要 (1505) HTML (0) PDF 1.15 M (1786) 评论 (0) 收藏

      摘要:为构建中国河流自然风景价值保护的可实施途径,通过剖析中美相关政策与案例,针对中国西部河流分类提出了3种模式:基于国家公园与自然保护地体系构建的“自然型”河流保护模式,在具有突出价值的已开发河流上的“共生型”河流保护模式,在已建水利工程面临退役的河流上的“修复型”河流保护模式。基于中国河流保护的特殊性提出以下保护策略:“自然型”河流应从国土空间规划角度,进行河流价值识别、环境影响评估与低影响自然体验教育项目引入;“共生型”河流应从低收益高消耗向高收益低影响发展方式转变,推进协调保护与开发矛盾的河流立法、基础科学研究与构建多方对话平台;“修复型”河流应从干流开发优先、支流保护优先角度,加强多学科参与河流修复试点项目的合作。

    • 河流健康评价指标与权重分配的统计分析

      2019, 35(6):138-144. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.021

      摘要 (1467) HTML (0) PDF 1.52 M (2105) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究河流健康评价指标及其权重的特征和规律,通过文献调研,筛选出150篇代表性文献,并对其中41个典型评价案例中准则层和指标权重进行了统计分析。结果表明:不同文献对河流健康评价准则层划分较为统一,而对指标的选取和权重取值差别较大;将河流健康评价划分成水文、水质、生物、生境物理和经济服务功能5 项是评价准则层较为公认的划分方式,其相应权重期望值分别为 0.15、0.21、0.18、0.22 和 0.24;河流健康评价的指标主要包括径流变化率、水功能区水质达标率、鱼类完整性指数、底栖动物完整性指数、河岸植被覆盖率、河流连通性、湿地保留率、流域天然植被覆盖率、水资源利用率以及河岸景观适宜度,其相应归一化后的权重期望值为0.15、0.21、0.11、0.07、0.09、0.07、0.06、0.09、0.08 和 0.07。

    • 过鱼设施进口及吸引流设计

      2019, 35(6):145-154. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2019.06.022

      摘要 (1554) HTML (0) PDF 10.52 M (1705) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用过鱼设施效果评价模型,分析得到过鱼设施进口吸引流是影响过鱼设施效果的关键因素。通过研究我国过鱼设施现状,指出我国过鱼设施在进口吸引流设计方面存在的不足。结合水利水电工程特性,从过鱼设施吸引流和竞争流的角度出发,给出了过鱼设施位置、进口位置、进口朝向、进口吸引流流量和流速等关键问题的设计思路,并提出了过鱼设施进口概化模型。

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