• 2021年第37卷第1期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >水资源
    • 基于联系数和耦合协调度的水资源空间均衡评价方法

      2021, 37(1):1-6. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.001

      摘要 (4031) HTML (0) PDF 616.16 K (8136) 评论 (0) 收藏

      摘要:为定量分析评价水资源空间均衡状况和空间差异,采用联系数和耦合协调度相结合的方法对区域水资源空间均衡进行评价。综合考虑水资源-经济社会-生态环境的复合关系,构建了由水资源承载支撑力和承载压力2个系统、15个评价指标组成的水资源空间均衡评价指标体系,并采用基于加速遗传算法的模糊层次分析法计算了评价指标权重,提出了基于联系数和耦合协调度的水资源空间均衡评价方法。以安徽省为实例进行了验证,结果表明:该评价方法应用于水资源空间均衡评价较为合理,能弥补传统耦合协调度无法体现不确定性问题的缺陷,准确反映系统间的协调作用和整体发展水平。

    • 基于地表径流量预测的玛纳斯河流域绿洲适宜规模计算

      2021, 37(1):7-13. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.002

      摘要 (2775) HTML (0) PDF 2.85 M (3082) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于神经网络算法和水热平衡原理,结合水文、气象数据,构建了玛纳斯河绿洲适宜规模模型,分析计算了1990—2020年绿洲适宜规模与现状规模,预测了2021—2030年流域地表径流量和绿洲适宜规模。结果表明:1990—2000年、2001—2010年、2011—2020年绿洲适宜规模分别为 11 003.3 km2、9 902.8 km2和9 075.2 km2,现状规模分别为13 388 km2、14 095 km2和14 548 km2,稳定系数分别为0.46、0.43和0.40;2021—2030年玛纳斯河流域平均地表径流量为30.05亿m3,绿洲适宜规模为8 555.6 km2;绿洲处于亚稳定状态,为保证未来绿洲的稳定发展,应使其处于适宜规模下。

    • 城市水系统关联模型研究

      2021, 37(1):14-19. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.003

      摘要 (2071) HTML (0) PDF 1.25 M (2240) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了理清城市水系统中多因素间的复杂关系,对系统解决城市水问题提供帮助,基于水系统理论与城市水系统模拟相关研究,提出了城市水系统中水-经济社会-生态环境各因素之间相互作用和反馈的关联模型理论框架,建立了城市水系统演变过程中由针对经济发展的正反馈回路和针对可持续性的负反馈回路共同控制的新模式,构建了模拟城市水-经济社会-生态环境内在联系的城市水系统关联模型。以武汉市为例,应用建立的城市水系统关联模型,采用2001—2017年的历史统计数据,建立了武汉市城市水-经济社会-生态环境各要素之间互馈作用的模拟模型,预测了武汉市的城市发展轨迹,并与武汉市2030年的远期规划进行比较,验证了模型的有效性,表明城市水系统模型能够揭示城市水-经济社会-生态环境多要素的耦合驱动机制,体现了节水技术与绿色发展相关政策两大因子导向下的生态环境、经济社会协同发展的良好预期。

    • 基于灾害链的洪涝灾害风险分析综述

      2021, 37(1):20-27. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.004

      摘要 (2502) HTML (0) PDF 1008.58 K (2522) 评论 (0) 收藏

      摘要:从灾害链的视角对洪涝灾害进行研究,可对洪涝灾害的形成机制、时空分布规律以及洪灾损失有一个更加全面的认知,以系统探讨洪涝灾害以及衍生灾害的应对策略。梳理国内外学者对灾害链的定义,总结了洪涝灾害链的含义,重点阐述了灾害链的研究内容和研究方法,概括了目前针对洪涝灾害链研究的断链减灾措施,认为目前国内外学者对于洪涝灾害链的研究尚未成熟,需要进一步结合其他领域技术对洪涝灾害链风险分析开展进一步深入研究。

    • 洪水预报智能模型在中国半干旱半湿润区的应用对比

      2021, 37(1):28-35. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.005

      摘要 (2134) HTML (0) PDF 4.66 M (2514) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究不同洪水预报智能模型在我国半干旱半湿润区的应用效果,选用决策树、多层感知器、随机森林和支持向量机4种模型在陕西省3个典型流域进行逐时洪水预报;选择相关系数、纳什效率系数、均方根误差、平均绝对误差和相对误差等评价指标,比较不同预见期下4种模型在半干旱半湿润典型流域洪水预报的适用性。结果表明:在短预见期预报中,4种模型在半湿润区典型流域均可获得较高的预报结果,在半干旱典型流域模拟精度相对偏低,仅支持向量机模型满足预报要求;随着预见期延长,不同模型性能变化差异大,支持向量机模型整体稳定,在小流域实时洪水预报中具有明显优势;随机森林模型与决策树模型精度随预见期延长而缓慢下降,前者适应性更好;多层感知器模型精度随预见期延长而骤减,模型稳定性较差。

    • 综合干旱指数研究进展

      2021, 37(1):36-45. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.006

      摘要 (3644) HTML (0) PDF 1.00 M (3381) 评论 (0) 收藏

      摘要:干旱时空演变过程复杂,影响因素众多,单一的干旱指数往往难以反映干旱的多类型和多尺度特征,融合多源信息构建综合干旱指数是干旱监测的重要发展趋势。系统回顾了综合干旱指数的研究进展,总结了3种常用的综合干旱指数构建方法:权重组合、多变量联合分布和机器学习方法,分析了这几类综合干旱指数的优势与不足;详细介绍了综合干旱指数在美国、欧洲和中国干旱监测业务中的应用情况;最后指出综合干旱指数应从加强内在机理性、提高多源信息融合水平、完善评价体系等方面继续深入研究。

    • 基于标准化帕尔默干旱指数的西江流域干旱评估

      2021, 37(1):46-52. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.007

      摘要 (2016) HTML (0) PDF 3.19 M (2122) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用西江流域武宣站集水区68个气象站点1961—2014年的逐日气象观测资料和12个水文站点1961—1989年日径流资料以及植被、土壤数据,驱动VIC水文模型计算水文要素的时空分布,构建网格尺度的标准化帕尔默干旱指数(SPDI),结合游程理论识别历史干旱事件,分析了SPDI在西江流域干旱评估的适用性以及历史干旱事件的时空变化特征。结果表明:SPDI在西江流域干旱评估中具有良好的适用性;1961—2014年西江流域干旱频次、历时总体呈增加的趋势;1960、1980和2000年代属旱情较严重年代,21世纪以来西江流域干旱化趋势更为明显。

    • 海河流域降水时空演变特征及其驱动力分析

      2021, 37(1):53-60. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.008

      摘要 (1486) HTML (0) PDF 16.87 M (2348) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取海河流域35个气象站点1961—2018年逐日降水数据,采用创新趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和Pettitt突变检验法综合分析了海河流域不同量级降水量的时空演变特征,并采用交叉小波探究了太阳黑子和大气环流异常因子对年降水量的影响。结果表明:1961—2018年海河流域降水整体上呈现出减少趋势,其中轻度降水的下降趋势并不显著,强降水变化呈现出超过10%的下降趋势,春秋降水存在增加趋势,夏冬降水呈下降趋势;海河流域降水整体上呈现南多北少的格局,夏季和全年降水在空间上的分布形态相似,受地形因素的影响,以太行山和燕山为界,山前多雨,春秋两季南部降水多,中部降水少;太阳黑子和大气环流异常因子对流域年降水的变化有较强的影响,其中太阳黑子影响最为显著,AO和ENSO的影响次之,PDO的影响最弱。

    • 中国水资源-能源-粮食纽带系统效率时空分异特征

      2021, 37(1):61-68. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.009

      摘要 (1587) HTML (0) PDF 9.84 M (1721) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用SBM-DEA模型、网络DEA模型及双变量空间自相关方法对1997—2017年中国30个省级行政区的水资源-能源-粮食纽带系统(WEF系统)效率进行测度,并分析了其时空演化特征。结果表明:研究时段内,中国水资源、能源、粮食3个子系统的效率值呈现逐年上升趋势,水资源子系统、粮食子系统的效率值提升趋势明显,能源子系统效率值提升速度较为缓慢,空间分布上东部地区各子系统的效率值明显高于中部和西部地区;水资源子系统、能源子系统、粮食子系统效率值之间的空间相互作用存在一定差异,但协同作用的地区分布范围较为一致;中国WEF系统效率值呈波动上升趋势,而区域分布上,东部地区、东北地区、中部地区、西部地区的效率平均值呈依次下降的趋势,高效率区主要分布在东部沿海与黄河流域中下游地区,而西部地区则是低效率聚集区。

    • 黄河流域水-能源-粮食安全系统的耦合协调发展研究

      2021, 37(1):69-78. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.010

      摘要 (1845) HTML (0) PDF 1.60 M (1712) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究黄河流域水-能源-粮食安全系统协调发展对推动流域人地关系协调、高质量发展的意义,以黄河流域水-能源-粮食安全系统为核心,构建流域水-能源-粮食安全系统综合指数,采用主成分分析法计算各指标权重,利用耦合协调度模型对2007—2017年黄河流域水-能源-粮食安全系统耦合协调度进行测算,并对2018—2027年流域耦合协调度进行预测。结果表明:黄河流域水-能源-粮食安全系统综合指数处于中等水平;流域2007—2017年水-能源-粮食安全系统耦合协调度经历初级和中级耦合协调发展水平,整体呈上升趋势,发展潜力较大;黄河流域水、能源安全子系统综合指数呈现轻微负增长态势,对系统整体发展提升存在一定负向压力;预测结果显示流域耦合协调度在预测期内仍将保持在中级协调。提高黄河流域水-能源-粮食安全系统协调性,推动黄河流域高质量发展,必须统筹考虑水、能源、粮食之间的协调关系,从根本上加强流域资源与生态的综合高效管理。

    • 基于生态位的安阳市用水结构与产业结构动态演化分析

      2021, 37(1):79-85. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.011

      摘要 (1403) HTML (0) PDF 934.79 K (1607) 评论 (0) 收藏

      摘要:为促进安阳市水资源利用和社会经济协调发展,采用生态位、生态熵和耦合协调度等模型,系统分析了安阳市用水结构与产业结构的生态位动态演化及其耦合协调状况。结果表明:安阳市工业用水生态位呈现上升趋势且生态熵区域差异明显,农业用水生态位占主导地位且生态熵发展趋势不同,生活用水生态位波动增长而生态熵呈现下降趋势;安阳市第一产业和第二产业生态位波动下降、第三产业生态位持续上升,各县市产业结构生态熵变化趋势各异;安阳市用水结构与产业结构耦合协调度处于失调状态,但发展态势良好,其中农业用水与第一产业、工业用水与第二产业的耦合协调度波动下降,生活用水与第三产业的耦合协调度由严重失调提升为中度失调。

    • >水事观察
    • 黄河治理要有新思维

      2021, 37(1):86-86. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.012

      摘要 (1258) HTML (0) PDF 317.35 K (1671) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 水资源开发利用率40%阈值溯源与思考

      2021, 37(1):87-89. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.013

      摘要 (1718) HTML (0) PDF 421.46 K (1949) 评论 (0) 收藏

      摘要:对广泛流行的、引起管理者迷惑的为了生态保护河流水资源开发利用率不应超过40%的说法进行了溯源追踪。Tennant根据北美几百条小河流径流保留率与河流生态对应关系的观测资料,统计得出当河流断面径流量保持在多年平均径流量的60%以上时河流生态状况良好的结论,由此一些学者推论,在小河取水断面少、退水不能在取水断面回归的条件下,河流断面的水资源开发利用率不应超过40%。这是一种大数统计结论,具体河流不能绝对套用40%的阈值,而应该具体问题具体分析。

    • >水环境
    • 黄河流域非点源污染负荷定量化与控制研究进展

      2021, 37(1):90-102. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.014

      摘要 (1612) HTML (0) PDF 3.74 M (1667) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过文献分析,总结了黄河流域非点源污染负荷定量化与污染控制两方面的研究进展,分析了黄河流域非点源污染研究现阶段存在的问题,即农业、城市非点源污染研究总体不多,自主研发模型少见、控制管理措施单一、新型污染物研究不足等。未来黄河流域地区需加大基础数据的监测,加强部门之间数据共享,建立非点源污染数据库;进一步对非点源污染机理进行探究,研发适合该流域的水文-水质-水动力非点源污染和水库水动力-水质耦合模型;深入非点源污染防控研究,制定全过程综合控制模式与管理体系。

    • 长三角一体化示范区水生态环境治理思考

      2021, 37(1):103-109. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.015

      摘要 (1636) HTML (0) PDF 10.50 M (2119) 评论 (0) 收藏

      摘要:为治理和提升长三角生态绿色一体化发展示范区水生态环境质量,以示范区上海片区为例,分析了河湖水系资源和水环境状况,提出系统治理的思维和流域治理的思路,统筹陆上、滨水、河湖及信息系统4个空间的治理与管控,通过雨污水源头治理与管控、清洁小流域与河湖生态修复、清洁水源与管网互联互通、防汛安全与水动力提升、智慧水务一体化管理协同五大治理措施,逐步实现水生态环境综合治理的近远期目标。根据河网水量水质模型分析成果,说明了省界河湖是上下游天然的水环境屏障。建议在上游水质尚未改善前慎用水资源调度模式,滨水岸线生态修复的位置和标准需考虑历史原因、实际实施可行性和景观效果等因素。

    • 突发事件泄漏石油类污染物在水环境中迁移转化研究进展

      2021, 37(1):110-117. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.016

      摘要 (1573) HTML (0) PDF 984.90 K (1606) 评论 (0) 收藏

      摘要:突发事件泄漏的石油类污染物在水体中的迁移转化规律一直是环境水力学研究的难点。根据石油类污染物的物理、化学特征,针对其在水体中不同阶段的运动动力学特征,分别从油膜在水体表层的扩展迁移过程、水体表层油膜的风化过程、油膜污染物向下层水体的扩散过程、水体中石油类污染物的迁移转化过程、石油类污染物的迁移转化过程物理试验、常用溢油模型6个方面归纳分析了国内外在动力学机制及数学模拟方面的研究进展,并分析了未来研究趋势。

    • 城市地表径流胶体对重金属下渗迁移行为的影响

      2021, 37(1):118-123. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.017

      摘要 (1429) HTML (0) PDF 2.07 M (1493) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解城市地表径流胶体对重金属在下渗设施中迁移行为的影响,提取道路雨水径流中的胶体,采用下渗柱试验研究了存在径流胶体时Cu2+、Pb2+和Cd2+的下渗迁移出流质量浓度变化,分析进水流速、pH值、Na+浓度、重金属离子共存和胶体粒径对胶体携带重金属迁移行为的影响。结果表明:径流胶体能够促进重金属离子的下渗迁移;进水流速越高,径流胶体对重金属离子的携带迁移作用越明显;弱酸性条件更有利于径流胶体对重金属离子的携带迁移;雨水径流中存在Na+或多种重金属离子共存时,胶体携带重金属离子的下渗迁移过程会受到抑制,且离子浓度越大,其受抑制作用越明显;胶体粒径会显著影响径流胶体对重金属离子的携带迁移能力,胶体粒径越小,越容易携带重金属离子下渗迁移。

    • 合流制溢流控制指标与标准制定研究

      2021, 37(1):124-131. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.018

      摘要 (1481) HTML (0) PDF 1.01 M (1522) 评论 (0) 收藏

      摘要:合流制溢流(combined sewer overflow,CSO)控制是城市水环境质量改善的关键一环,相关指标及标准制定尚显薄弱。基于技术的排放控制指标主要包括溢流频次、溢流体积控制率、污染物排放浓度限值、CSO效率及稀释度等,因这些指标缺乏对CSO水质水量控制效果的综合评价,进而提出雨季CSO污染负荷占比的指标;基于受纳水体水质保障的控制指标包括急性氨中毒、溶解氧浓度及细菌标准等。总结CSO控制标准确定依据,主要分为类比分流制污染负荷确定CSO污染物排放标准、依据工程实践效果制定CSO效果标准以及依据水体用途对CSO制定不同控制水平的标准。在此基础上,提出在“摸清本底,明确目标,系统治理”的理念指导下构建以受纳水体水质达标为目标导向的CSO控制标准体系及治理技术路线,为我国CSO标准制定提供参考。

    • >水生态
    • 磁化诱导技术在水生态修复中的应用与研究展望

      2021, 37(1):132-139. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.019

      摘要 (1494) HTML (0) PDF 1009.29 K (1503) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了磁化诱导技术及其原理,及其在水生态修复中的应用,认为磁化诱导效应可在水生动物种群优化、水生植物恢复、底泥修复等方面扮演重要角色,具有强化现有水生态修复技术修复效果、降低修复成本等优势。未来应对多种磁化参数、不同生物磁效应差异的机理、多种水生生物复合磁效应和大水体磁化方式的应用等开展进一步研究。

    • 高度人工化城市河流生态水位和生态流量计算方法

      2021, 37(1):140-144. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.01.020

      摘要 (1511) HTML (0) PDF 1.27 M (1696) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高度人工化城市河流生态水位和生态流量确定方法不成熟的问题,通过分析高度人工化城市河流特征和生态功能,解析了生态水位和生态流量的内涵,从维持河流连通性、水生生物生境、水质保障、城市景观娱乐功能等维度,提出了一种考虑河流形态、河道水生生物、水质和景观娱乐为要点的实用计算方法。以南京市秦淮河为案例,计算得到了秦淮河上段、秦淮河下段、外秦淮河和秦淮新河4个河段的生态水位分别为6.8 m、6.7 m、6.3 m和6.7 m,生态流量分别为20.8 m3/s、25.8 m3/s、26.5 m3/s和19.1 m3/s;计算结果介于Tennant标准的“好”和“非常好”之间,表明计算方法合理可信。

当期目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行