南水北调与水利科技

2013年第4期文章目次

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  • 1  基于河湖水系连通的水资源配置框架
    陈睿智 ,桑燕芳,王中根,李宗礼
    2013(4):1-4.
    [摘要](1267) [HTML](0) [PDF 773.66 K](1651)
    摘要:
    在气候变化、经济持续高速发展的背景下,水资源形势日趋严峻。通过河湖水系连通工程改变自然水系连通情况,建立起大范围、跨流域的水资源统筹调配格局,进行水资源时间和空间上的重新分配,实现多源互补、丰枯调剂,成为解决我国水资源配置问题的新途径。相比传统水资源配置,基于河湖水系连通的水资源配置更多考虑跨流域(区域)水资源合理利用,涉及更广泛的区域范围和利益群体。基于河湖水系连通的水资源配置的基本特征和原则,本次研究提出新型水资源配置模式——权益保障与均衡发展模式,在考虑不同区域、行业、部门利益的前提下,突出权益保障与均衡发展。同时,探讨了对河湖水系连通后水资源配置中的主要技术与方法,包括跨流域水循环过程模拟技术、调水区与受水区丰枯遭遇分析方法、受水区可供水量计算方法等问题。
    2  近50年来滦河流域径流演变规律研究
    山成菊,董增川,付晓花,方 庆,刘 晨,刘 倩
    2013(4):5-8.
    [摘要](1349) [HTML](0) [PDF 1.19 M](1583)
    摘要:
    根据滦河主要代表站沟台子、三道河子、滦县的1950年-2009年天然径流资料,运用滑动平均法、Mann-Kendall法及小波分析方法,分析了滦河天然径流演变规律。结果表明:滦流域1950年-2009年3个代表站的径流量均呈下降趋势;沟台子站在1960年发生一次径流减少突变,三道河子站在1967年发生一次径流减少突变,而1988年后滦县站呈现出较显著的突变,径流突变特性与变化环境下的极端气候事件有直接关系;滦河上游径流主要存在28年显著变化周期,中、下游径流分别存在27年和30年显著变化周期。
    3  多维线性插值方法的构建及应用分析
    刘少华a b,严登华a b,王 刚a b,李传哲a b ,翁白莎a b
    2013(4):9-12.
    [摘要](1159) [HTML](0) [PDF 765.27 K](2191)
    摘要:
    根据全国2010年607个气象站点的日降水量资料以及各站点平面分布与高程信息,构建了多维线性空间插值方法。在不同插值控制站点数目( n = 4,8,12 )情景下,分析了多维线性空间插值方法与反距离权重插值、样条插值和克里格插值法(球面模型和高斯模型)在我国年降水量空间插值中的应用情况。对比发现,不同的控制站点情境下,各种插值方法的插值结果差异显著,但随着控制站点数目的增加,各插值结果的差异性减小;多维线性插值方法在多种情景下都表现出较好的插值精度,该方法将是今后空间插值的一个切实可靠的手段。
    4  北京市潜在蒸散发量的时间序列变化特征分析
    刘胜娅,王会肖,王艳阳,叶 文
    2013(4):13-16.
    [摘要](1000) [HTML](0) [PDF 866.10 K](2294)
    摘要:
    区域蒸散发是一个地区气象和农业生产的重要水分指标。现采用彭曼公式计算潜在蒸散发,研究了北京市1960年—2011年潜在蒸散发及其影响因素的变化趋势,并对研究区潜在蒸散发时间序列变化进行了多尺度周期性分析。研究结果显示,潜在蒸散发线性变化趋势为每年增加0.54 mm,利用Mann-Kendall检验得到区域蒸散发增加趋势不明显,并且无突变点;气温升高,降水量下降导致蒸散发量增加,日照时数下降导致蒸散发量下降;总体上,气温和降水量对北京地区蒸散量影响更大。对北京地区蒸散发进行多尺度周期分析,发现该地区在14a、11-12a、5-6a上存在周期特征,各信号频率分布的时间域及其强度也存在着差异,而且近15年周期特点不同于历史上以往的时期。
    5  近50年来滹沱河流域水资源变化规律与影响因素研究
    宋保平,过仲阳,郑艳侠,赵旭阳,张素珍,符蕴芳
    2013(4):17-21.
    [摘要](902) [HTML](0) [PDF 823.32 K](1927)
    摘要:
    通过分析滹沱河全流域自然地理环境和社会经济情况,将流域划分为三个水资源区:小觉以上区域(I区——成水和用水环境)、小觉至黄壁庄之间区域(II区——成水环境)、黄壁庄以下区域(III区——用水环境)。利用上世纪50年代以来水文、气象数据,结合对前人研究成果的整理,探讨了半世纪以来滹沱河流域分区水资源的演变规律,并剖析了流域水资源变化的机理。结果表明:近50多年来,全流域水资源总量都呈现出减少趋势,不同区域减少幅度各不相同;I区和II区的水资源变化受人类活动和气候变化的双重影响,但影响机理和程度有所差异;而III区的水资源变化则完全由人类活动控制,自然因素几乎可以忽略。
    6  湖北汉江流域水资源承载力研究
    曾 浩? ,张中旺 ,孙小舟,李权国
    2013(4):22-25.
    [摘要](1102) [HTML](0) [PDF 723.04 K](1981)
    摘要:
    以湖北汉江流域为研究区域,构建了区域水资源承载力评价指标体系,并运用动态因子分析法对该流域9个湖北城市的2006—2010年水资源承载力进行了定量评价研究。结果显示:研究期内,湖北汉江流域水资源承载力呈现较明显的区域差异特征:武汉市的水资源承载力的综合水平在区域内处于领先地位;神农架林区、襄阳市、孝感市和仙桃市平均综合排名相对靠前,均为正值;荆门市、天门市、十堰市和潜江市平均综合得分均为负值,排名较靠后。总体上,湖北汉江流域水资源承载力发展态势不容乐观,应积极采取相应措施提高各地区及整体的水资源承载力状况,从而促使水资源、社会、经济可持续稳定发展。
    7  基于生态足迹模型的河池市水资源可持续利用评价
    张 义
    2013(4):26-30.
    [摘要](1055) [HTML](0) [PDF 779.56 K](1718)
    摘要:
    利用水资源生态足迹模型计算和分析了河池市2004年—2010 年水资源生态足迹、水资源生态承载力、水资源生态盈亏、水资源生态压力指数及万元GDP水资源生态足迹,以明确其水资源可持续利用状况。结果显示:(1)河池市人均水资源生态足迹平均值为0.742 0 hm2/人,人均水资源生态承载力平均值为7.428 6 hm2/人,人均水资源生态盈余平均值为6.686 7 hm2/人,水资源生态压力指数平均值为0.107 7,表明该地区近年来水资源利用处于可持续状态,水资源安全程度高;(2)万元GDP水资源生态足迹年均降幅为7.80%,表明河池市近年来水资源利用效率有了显著提高。最后指出应从水资源均衡因子取值、核算水污染足迹等方面完善水资源生态足迹研究。
    8  二维水流模型在滹沱河高标准行洪区防洪评价中的应用
    王中华
    2013(4):31-34.
    [摘要](963) [HTML](0) [PDF 749.76 K](1800)
    摘要:
    沿水深对三维雷诺方程进行莱布尼兹积分得到二维非恒定流运动方程,据此建立滹沱河洪水演进数学模型。根据研究区边界条件及洪水标准,采用合适的水动力学方法,对河道行洪和实时洪水位进行了计算,并考虑了模型区内微地形的影响。在动边界处理时,采用数组跟踪的方法,提高了计算效率。利用滹沱河“96·8”洪水资料对模型进行了验证,模拟水位成果与实测资料吻合较好。在此基础上,模拟了不同标准行洪条件下,滹沱河行洪区内高尔夫球场建设前后的洪水形势,较好地反映了建设项目对河道行洪的影响。模拟结果表明该模型设计合理,具有一定可靠性和实用性。
    9  乌云河流域径流变化及其影响因子分析
    王绪娟,门宝辉
    2013(4):35-40.
    [摘要](1141) [HTML](0) [PDF 1.19 M](1546)
    摘要:
    利用乌云河东风水文站月流量、月降水量和蒸发量资料,通过计算水文和气象要素的变差系数、峰型度和丰枯率及气候倾向率等参数,分析了乌云河径流的主要补给来源及降水和蒸发量等气候因子对径流的影响。研究结果表明:(1)乌云河年径流的变差系数为0.32,其主要由融雪和夏季的降雨来补给,径流年际呈逐渐降低的趋势发展,春、夏、秋、冬四季、汛期及非汛期的流量均呈递减趋势,而且汛期流量减少的最为明显;(2)乌云河的降水量和蒸发量的年际变化也呈递减趋势,蒸发量的减少趋势较为明显,其气候倾向率达到-175.0 mm/10 a。分析认为,降水量的逐渐减少可能是影响该流域流量逐渐降低的原因之一。
    10  基于层次分析法的成都市水安全评价
    陈 琳 邹添丞 石 杰 王子豪 潘楚昕
    2013(4):41-45.
    [摘要](977) [HTML](0) [PDF 722.17 K](1498)
    摘要:
    为了研究成都市水资源的可持续发展现状,在PSR模型的基础上,充分结合成都市的实际情况建立了城市水安全评价指标体系,采用层次分析法计算各指标的权重,最终得出成都市水安全评价综合指数,并使用相关分析方法,对未来水安全情况进行预测。结果表明:2005年—2013年成都市水安全状况均处于安全状态。为了进一步保证社会、经济、资源、环境的协调发展,提出了如下建议:采取措施来提高市民的节水意识;加大技术投入,建立节水型城市;实现水资源的合理利用,提高水资源的利用率;增加环境投资,提高工业和生活污水处理率;完善城市水资源管理系统和预警机制,提升应对突发性水环境事件及水资源问题的能力。
    11  浑河冲洪积扇土壤硝酸盐污染特征及相关因素分析
    左 锐 ,盖 鹏 ,滕彦国 ,王金生 ,孙 岳
    2013(4):46-50.
    [摘要](1178) [HTML](0) [PDF 906.17 K](1688)
    摘要:
    土壤硝酸盐是地下水硝酸盐的重要来源,因此土壤硝酸盐特征研究对于土壤和地下水污染控制与修复具有重要意义。为了探讨沈阳浑河冲洪积扇封硝酸盐污染特征,在浑河洪积扇横跨浑河设计了5个监测断面、50个取样点,每个取样点按0.8 m进行了垂向深度取样和硝酸盐测定。随后,利用Hazen概率曲线确定了浑河冲洪积扇土壤硝酸盐含量的标准值,采用单因子指数法和内梅罗污染指数评价法,对不同断面和不同深度土壤硝酸盐的污染特征进行了分析,并将区域污染特征与区域土地利用类型、区域有机质含量进行关联分析,判定其对硝酸盐污染的影响。研究结果显示,本区硝酸盐浓度标准值约为2.58 mg/kg;区域硝酸盐中度污染;排污河的存在、区域土地利用类型和区域有机质含量对区域硝酸盐污染关系密切,在分析硝酸盐污染过程中应予以重点考虑。
    12  额济纳三角洲浅层地下水化学特征及其影响因素浅析
    王丹丹 ,于静洁,王 平,朱秉启
    2013(4):51-55.
    [摘要](922) [HTML](0) [PDF 960.47 K](2328)
    摘要:
    以额济纳三角洲2011年生态输水期间(4月)和生态输水间歇期(8月)两次巡测水样的水化学数据为基础,运用Kriging插值、Piper图等方法,综合分析单次生态输水情况下额济纳三角洲河岸带、戈壁带和农田绿洲区浅层地下水化学特征变化及其主要影响因素。结果表明:与4月相比,8月研究区浅层地下水化学类型未发生明显改变,但TDS(总溶解固体)(2 211.7~2 974.3 mg/L)、总硬度(251.5~357.3 mg/L)以及各主要离子含量显著增加,空间变异系数增大(112.6~157.5);空间上,地下水化学表现出明显的变化特征,沿地下水径流方向,地下水TDS由小于1 000 mg/L增高到大于3 000 mg/L,垂直河道方向,距河道一定距离存在TDS峰值带;额济纳三角洲浅层地下水化学特征的影响因素主要包括潜水蒸散发、生态输水和抽水灌溉等。
    13  河流生态修复评价方法探讨
    于鲁冀,,贾 佳
    2013(4):56-61.
    [摘要](1197) [HTML](0) [PDF 751.85 K](1903)
    摘要:
    目前,有关河流生态修复评价指标体系研究中缺乏对经济可行性因素的考虑。[1]在分析河流生态修复评价和相关经济可行性分析研究成果的基础上,通过识别河流生态环境的自然因素和社会因素,针对目前河流生态修复评价指标体系有关研究缺乏对经济可行性因素考虑的问题,本文探讨了论了与研究河流周边社会经济因素对河流生态系统修复产生的影响,并从修复必要性评价和经济可行性评价两方面着手构建了适用于河流生态修复评价的指标体系,。采用层次分析法对河流生态修复评价指标赋予权重,依据建立了模糊综合评价模型进行河流生态修复评价指数的计算,为河流生态修复评价研究提供了一种新的方法。最后,以河南省贾鲁河郑州段和周口段为例开展实际应用研究,结果证明本评价方法可行为河流生态修复评价研究提供科学的依据。
    14  污水灌溉区土壤镉的高光谱遥感监测研究
    肖捷颖,王 燕,赵文霞
    2013(4):62-66.
    [摘要](847) [HTML](0) [PDF 918.99 K](1953)
    摘要:
    以石家庄多年污水灌溉区为对象,通过对污灌土壤的可见-近红外波段光谱信息进行测量和处理,利用相关分析和多元逐步回归分析,建立土壤镉含量与反射光谱变量之间的回归模型。结果表明,土壤镉在研究区土壤中有一定程度的积累,镉含量与其原始光谱、倒数对数光谱在多数光谱波段达到极显著相关水平,与连续统去除光谱相关性不显著。逐步回归模型中,倒数对数模型拟合精度最高,均方根误差为0.020,预测精度达到92.71%,说明倒数对数光谱变量模型可有效预测土壤镉含量,是估算研究区土壤镉含量较理想的预测模型。
    15  基于MIKE21FM的北京市南水北调配套工程大宁水库突发性水污染事故模拟
    于 磊 顾 华 楼春华 王国强
    2013(4):67-71.
    [摘要](1344) [HTML](0) [PDF 1.06 M](1838)
    摘要:
    大宁水库库尾位于交通节点附近,存在交通事故引发突发性水污染事故的风险。从风险防范与管理角度,利用MIKE21FM模型,以5 t硝基苯泄露为例,考虑风、水库调度因素,设定5个情景开展突发事故污染物扩散规律研究。结果表明:(1)不同情景污染物扩散速度和超标水域面积相差较大。无风、不调度情景下,库区水体接近静止,污染物扩散速度最慢;水库向大宁调压池输水20m3/s,西北风12.3 m/s情景下,污染物扩散速度最快。(2)与常规调度相比,风速和风向对污染物的扩散影响更大。同样风速情况下,西北风较东北风更利于污染物的扩散。(3)正常情况下(即风速不超过2.56 km/s,调水不超过20 m3/s),5 t硝基苯泄露应急响应时间在15 h以上,最不利情况下(风速为20年最大平均风速12.3 m/s且调水20 m3/s),应急响应时间为4~9 h。根据研究结果,一方面建议加强库尾交通疏导,加固桥梁护栏,降低交通事故发生概率;另一方面,建议在现有监测站点规划基础上,新增库尾自动监测站一处。
    16  邯郸市农业面污染源调查与分析估算
    张梦婕,邢威州
    2013(4):72-74.
    [摘要](1204) [HTML](0) [PDF 698.65 K](2037)
    摘要:
    农业面污染包括三方面的内容,即对降雨径流对城市地表的冲刷所带来的污染物造成的面源污染;化肥、农药不合理使用所导致的面源污染;农业固体废弃物的污染,在较大的降雨径流冲刷下的水土流失污染。以2005年为基准年对邯郸市农业面源污染进行调查和分析计算,结果表明,全区化肥流失量占农业污染物的90.91%,是农业面源污染的主要来源。在总磷、总氮、氨氮和COD 4项污染物中,总氮占污染物总量的63.58%,总磷占总污染物的27.22%。研究结果为该区面污染源治理提供了科学依据。
    17  渭河陕西段河床沉积物的粒度参数分析
    宋进喜,于 芳,王 珍
    2013(4):75-78.
    [摘要](1101) [HTML](0) [PDF 816.94 K](1855)
    摘要:
    在渭河陕西段选取眉县、咸阳、西安草滩、临潼、华县五个研究点,通过对河床沉积物样品的采集与粒度分析,分别采用Folk-Ward图解法公式和McManus矩法公式,对五个研究点沉积物的粒度参数进行计算和比较。结果显示,两种方法计算得出的五个地点沉积物平均粒径和分选系数基本相同,但偏度和峰度计算结果相差较大。图解法计算结果中除西安草滩外,其他四个采样点粒径均符合正态分布;矩法计算出的偏度和峰度的数值超出了所规定的描述范围。从两种分析方法来看,渭河表层沉积物粒度分析更适合用图解法进行计算和描述。
    18  丰满流域水利工程对径流变化规律的影响研究
    李成林 孙新国 彭 勇 周惠成
    2013(4):79-83.
    [摘要](1077) [HTML](0) [PDF 799.93 K](1678)
    摘要:
    丰满水库流域水利工程众多,受水利工程特别是人工控制性较差的中小水利工程影响,流域产汇流特点发生了一些改变,原有水文预报模型未能考虑这一变化而导致其精度下降,不利于流域正常水文预报工作的开展,影响了流域内水库防洪与兴利效益的发挥。在前人研究基础上,结合实测水利工程运行资料和美国陆地资源卫星“Landsat TM/ETM+”数据,分析了水利工程在洪水中的蓄放规律。研究发现,水利工程初始蓄水状态、洪水发生汛期阶段和降雨量3个因素决定了水利工程的蓄放规律,拦蓄规律为:汛中拦洪比小,汛末拦洪比大;初始库容越大,拦洪比越小,若初始库容相近,则汛末拦洪比大于汛初;对于汛末洪水,发生时间越晚,拦洪比越大。将研究所得的拦蓄规律应用于洪水预报方案进行校正,结果表明,1996年9月14日和2006年8月26日两场洪水校正后的预报误差分别由校正前的146.6%和31.8%降低到8.6%和10.1%。因此,研究所得拦蓄规律是合理的,能显著提高丰满径流预报精度。
    19  基于流固耦合的垂直轴风机受力分析
    丁 琳a,郑 源 b,张福星a
    2013(4):84-88.
    [摘要](985) [HTML](0) [PDF 934.99 K](1951)
    摘要:
    为了通过流固耦合分析,探讨风机建筑一体化中垂直轴风力机叶片和主轴的受力情况,结合实际工程,在结构分析软件ANSYS Workbench中运用单向流固耦合的方法分别对风速是10 m/s和50 m/s时的风机叶片和主轴的静应力进行了计算分析和比较。结果表明:各种工况下,风力机叶片的最大静应力出现在叶片与主轴连接处,风力发电机叶片和主轴的最大静应力随着风速的增加而变大。静应力最高值远小于材料的屈服极限,所以静应力不会使风机叶片和主轴结构产生破坏。叶片与主轴的连接处都出现了应力集中现象,为了防止疲劳破坏,可以适当地加厚叶片和主轴连接处的厚度。
    20  玻纤格栅低温低应力水平蠕变特性试验研究
    张术彬 常俊德 张 滨
    2013(4):89-92.
    [摘要](828) [HTML](0) [PDF 852.32 K](1791)
    摘要:
    加筋土结构中的筋材,在长期稳定拉伸力的作用下,会发生蠕变变形,变形将会随着时间的增大而不断增大,如果蠕变变形超过允许值,就会引起加筋土结构的破坏。在冬季,北方寒冷地区的土壤温度长时间处于0 ℃~-20 ℃,在这样的温度下使用格栅,就必须考虑低温对格栅蠕变性能的影响。-20 ℃、-10 ℃、0 ℃和20 ℃等不同温度下玻纤格栅的蠕变试验表明:玻纤格栅在负温时的蠕变量明显小于其在常温下的蠕变量;相同温度下,荷载水平越高其达到稳定时的蠕变量也越大;相同荷载水平下,温度越低其达到稳定时的蠕变量也越小;负温时的蠕变变形随荷载增加的速率要明显低于常温20 ℃的情况,同时基本上符合温度越低,速率增长越慢的规律。
    21  中国沉积盆地深部CO2地质封存联合咸水开采容量评估
    李 琦,魏亚妮,刘桂臻
    2013(4):93-96.
    [摘要](1299) [HTML](0) [PDF 875.09 K](2206)
    摘要:
    CO2地质封存联合深部咸水开采(CO2驱水技术,CO2-EWR)的新型CCUS(CO2捕集、利用和封存)技术是一种促进西部发展、加强我国能源安全的双赢选择。我国陆地及大陆架分布有大量的沉积盆地,可用于CO2封存的咸水层体积巨大,而可靠合理地评估CO2封存容量及其驱水量是封存场址选择的重要前提。本文采用国际上较为通用的金字塔评价方法评估了我国25个主要沉积盆地的CO2封存容量,并根据沉积及涌水量特征,选择三个典型盆地建立算例模型,根据各盆地与算例模型的体积比推算出其潜在驱水量。研究结果表明,中国25个主要沉积盆地深部咸水层CO2封存容量约为1191.95×108t,相当于中国大陆地区2010年CO2排放总量的14.31倍,潜在驱水量约为40.90×108t,大约能够使 10个上规模的煤化工企业正常运行20年。其中西部地区沉积盆地分布面积广,可驱替出的水资源量大,能够很大程度上缓解该区能源生产所造成的水资源短缺危机。
    22  渗流井取水数值模拟及应用
    徐嘉璐a,b,陈枭萌a,b,郭 倩a,b,王 玮a,b
    2013(4):97-100.
    [摘要](1132) [HTML](0) [PDF 789.69 K](1801)
    摘要:
    天然滤床渗流井取水工程是近年来发展起来的一种集取河流渗漏补给量的新技术,利用河床砂砾石层的净化作用,将河水转化为地下水以获得水资源。渗流井取水时,“渗流井—含水层”多种流态并存,水力条件复杂,边界条件很难确定。现以等效渗透系数为纽带将“井管”内外不同介质不同流态耦合起来,建立起渗流井取水的“渗流—管流”耦合模型。将所建模型应用于陕西省绥德县枣林坪水源地渗流井取水工程,计算了当地渗流井取水平水期、枯水期的出水量,最终确定允许开采量为47 600 m3/d。计算结果表明建立的模型能够较好地反映渗流井取水时的井流特征,对于指导渗流井取水工程的勘探、设计、施工有着积极的理论指导意义。
    23  都江堰八一沟8.13泥石流的形成条件分析[1]
    覃怡 郑洪春
    2013(4):101-104.
    [摘要](1188) [HTML](0) [PDF 884.51 K](1728)
    摘要:
    2008年汶川地震产生的崩滑体曾造成了巨大的人员伤亡,地震后,这些崩滑体成为泥石流活动的最主要物源,极大地助长了汶川地震后次生灾害的发生。为了有针对性地开展防灾工作,以2010年8月13日都江堰八一沟泥石流为研究对象,采用野外调查与遥感解译的方法,从泥石流形成的三大基本条件——地形地貌、物源与水源条件,详细分析了八一沟8.13泥石流形成条件,发现此次形成条件十分有利于泥石流的暴发,同时,该分析方法对类似条件的泥石流沟具有一定的借鉴意义。。
    24  水平井开采地下水方案优选的实例研究
    郭 倩a b,牟海斌a b 徐嘉璐a b,陈枭萌a b
    2013(4):105-108.
    [摘要](1093) [HTML](0) [PDF 805.25 K](1626)
    摘要:
    为了合理有效地开采地下水,科学地设计地下水开采方案非常关键。在陕西省北部神木县境内的合河水源地选择了廊道、辐射井和渗流井3种水平井开采地下水方式,每种方式设计了多种开采方案,其中廊道有20种方案,辐射井有2种,渗流井有2种。利用Visual MODFLOW 软件,以“等效渗透系数”及“渗流-管流耦合模型”为理论基础,对不同方案进行地下水流数值模拟,并分别计算其平水期和枯水期的取水量。考虑枯水期的衰减程度、施工难度、造价及管理的难易程度等多种因素,最终确定“4眼渗流井开采”为最佳方案,其平水期总开采量为35 400 m3/d,枯水期总开采量为27 500 m3/d。
    25  鲁南碳酸盐岩丘陵贫水区典型地下水赋存模式分析——以沂南、费县为例
    韩 晔,郑玉萍,祁晓凡,尚 浩,张 卓
    2013(4):109-113.
    [摘要](1156) [HTML](0) [PDF 990.68 K](1650)
    摘要:
    根据山东省沂南、费县两县的抗旱找水打井工作,利用物探定井、成井以及水文地质试验过程,对松林、西柳沟、响井、颜河庄4个村的水文地质条件进行了深入分析,总结了鲁南碳酸盐岩分布区两种典型的地下水蓄水模式,即断层蓄水构造模式和裂隙-岩溶蓄水构造模式。断层蓄水构造主要分布于该区中下寒武统地层,分布并不均匀和普遍,出水效果主要取决于断层的分布、张扭性质以及地下水径流方向的补给源,与地形情况关系不大;裂隙-岩溶蓄水构造在该区主要分布于奥陶系及上寒武统地层,裂隙岩溶发育,富水性好,发育较为广泛和普遍,打井出水成功概率高。对于两种典型地下水赋存模式的深入分析,可以为今后碳酸盐岩丘陵贫水区的地下水勘查工作提供思路。
    26  OPC技术及其在南水北调中线工程自动化调度系统中的应用
    黄会勇,黄伟锋,王汉东,黄少华
    2013(4):114-118.
    [摘要](1194) [HTML](0) [PDF 1.08 M](1605)
    摘要:
    水量调度系统是南水北调中线工程自动化调度系统的核心组成部分,由闸站监控系统采集的水位、流量、闸门开度等监测数据反映了输水干渠水量调度控制的实时状态,是水量调度系统中控制指令生成必不可少的输入参数。因此,需要建立水量调度系统与闸站监控系统之间的数据通信。根据OPC基本原理和数据访问规范,提出了基于OPC技术的系统集成方案,即在水量调度系统中开发OPC客户端应用程序,用于实时获取闸站监控系统采集的监测数据,并将指令发送到闸站监控系统。实践表明,基于OPC技术的集成方案能够很好地实现两个应用系统之间的数据传递,降低了系统集成的成本,增强了系统的稳定性和灵活性。
    27  基于GIS的南水北调中线水源区生态环境监测体系平台构建
    付景保a 孙庆辉 魏 涛b
    2013(4):119-123.
    [摘要](1160) [HTML](0) [PDF 917.27 K](1916)
    摘要:
    南水北调中线工程水源区生态环境问题非常突出,依据GIS理论,建立一体化的信息监测平台,有利于水源区生态环境保护。在研究GIS在水源区生态环境监测中的应用基础上,对水源区生态环境监测体系的构建进行了研究,包括监测思路对策研究、监测指标体系构建研究、监测体系平台结构设计研究、监测体系平台日常应用研究等,重点对监测体系平台进行了详细的阐述。系统按照应用逻辑自上而下分为应用层、中间层、数据层以及远程监测层;监测体系平台采用了B/S和C/S结构相融合的模式构建,平台功能结构设计了八大数据库和六大应用子系统。
    28  计量小区(DMA)夜间最小流量解析方法探讨与案例研究
    郝志萍 侯煜堃,崔 昌
    2013(4):124-127.
    [摘要](1646) [HTML](0) [PDF 863.25 K](2860)
    摘要:
    通过对给水管网实测计量小区(DMA)的夜间流量数据进行解析, 可以及时获得近似的真实漏损数值。利用大频率、高精度的夜间实测流量数据进行分析,发现夜间不同时段DMA流量近似满足正态分布,其最小值近似接近真实漏损。根据某案例凌晨2:00-4:00夜间最小流量数据,采用置信水平95.5%、置信区间 进行了分析。结果表明,利用 表征剔除异常值后的DMA最小流量,可以消除实测数据的误差和干扰影响,来得出小区的真实漏损水量。这种方法可减少对用户夜间用水估计产生的误差,也可便利地通过流量设备进行现场计量,从而快速评估DMA的夜间漏失水平
    29  干旱指数应用研究综述
    沈彦军[] ,李红军,雷玉平
    2013(4):128-133.
    [摘要](1724) [HTML](0) [PDF 728.59 K](2998)
    摘要:
    干旱指数作为干旱程度的量化指标,在干旱监测、预测和水资源管理中起着重要作用,同时也是水文水资源研究领域的有效工具。近十几年来,对干旱指数的开发和改进取得了重要进展,包括将影响干旱的耗水指标--蒸散引入了指数计算、提高了模型模拟参数的精度、与水文过程模型算法相结合等方面。在干旱指数应用方面的研究,主要包括区域干旱反演与预测、作物产量预测、森林火险检测、古气候重建等。干旱指数的开发及应用为区域干旱监测和水资源管理提供了有效手段,但还需要把定量化和综合评估作为主要发展方向,提高模型监测的精确度和可靠性,从而为快速监测干旱提供新的选择和技术途径。
    30  地球静止轨道卫星在水利行业中应用综述
    朱 鹤,赵红莉,蒋云钟,何 婷
    2013(4):134-139.
    [摘要](1120) [HTML](0) [PDF 718.70 K](2332)
    摘要:
    首先列举了涉及水利相关静止卫星的发展状况,阐述了静止卫星的发展历程,并从探测器精度、覆盖范围、成像时间、数据传输方式和姿态控制方式等方面对各国主流静止卫星进行了参数对比,指出静止卫星具有连续、同步、大尺度、多角度观测地球的能力,使得静止卫星不仅用于天气预报、气候预测等气象领域,还可以满足众多非气象领域包括水利行业的应用需求。然后,本文综述了静止卫星在水利行业中的应用领域和国内外的应用现状,分析了静止卫星水利相关应用参数,列举了静止卫星在水文监测、水旱灾害监测和水情传输中的应用实例,并进行了静止卫星在水利行业可用性分析,指出由于卫星传感器性能和在水利领域应用技术水平的限制是造成目前静止卫星在水利行业应用的业务水平不高的原因,需要加大稳定、高轨高精度和多种荷载传感器的研发投入。最后,本文对未来发展方向提出了设想,认为提高数据处理、同化技术水平,加强进入水利行业的应用能力,可以提高静止卫星数据在水利行业的业务化应用水平。
    31  淅川县生态服务价值估算及动态变化分析
    温晓玲a b,李天宏a b
    2013(4):140-144.
    [摘要](998) [HTML](0) [PDF 829.19 K](1620)
    摘要:
    淅川县是南水北调中线工程渠首所在地,其区域经济发展和生态环境变化受到调水工程的影响,同时也对中线调水的水质有影响。基于1995年、2000年、2005年和2008年的土地利用/覆盖变化数据,估算了淅川县4个时期的生态系统服务价值并分析了其动态变化特征。结果表明:近20年来,淅川县生态服务价值最高为1995年的338 251×104元,由于受人类活动的影响,从1995年—2008年淅川县生态服务价值整体来讲减少了34 837×104元,其中农田和水域面积的减少是主要原因。林地、农田和水域产生的生态服务价值之和超过总价值的90%,并且水源涵养、废物处理和生物多样性保护分列生态服务功能的前三位,其价值之和接近总价值的50%。以调水工程未实施的2000年为界,淅川县生态服务价值1995年—2000年减少了73 650×104元。随着南水北调中线工程水源地生态环境建设的逐渐开展,2000年—2008年服务价值开始增加,2008年达到了303 413×104元,生态环境得到改善。2000年以来,淅川县生态服务价值与GDP的比值不断减小,也说明淅川县在生态环境保护的同时经济仍在不断发展。
    32  基于扩展型IO表和信息熵的江苏省产业用水和排污结构演变分析
    李晓惠,张玲玲,王宗志
    2013(4):145-148.
    [摘要](1218) [HTML](0) [PDF 758.27 K](1702)
    摘要:
    用水结构、排污结构与产业结构之间存在相互影响的关系,因此掌握当前产业用水和排污结构的演变特征对产业结构优化具有重要意义。通过编制江苏省1997年—2007年间考虑用水和排污的可比价IO表,并运用信息熵原理从用水量、排污量、用水特性(包括用水效率和效益)和排污特性(包括排污效率和效益)4个方面分析研究区国民经济各部门用水和排污结构的变化特征。结果表明,1997年—2007年江苏省用水量结构趋于有序发展,均衡度减弱;排污量结构趋于无序发展,均衡度增强;用水特性结构趋于有序,系统整体的均衡度在减弱;排污特性结构变化较为复杂:排污效率和排污效益结构大致呈相反发展态势。
    33  安徽省水资源与社会经济协调发展空间分布研究
    周亮广
    2013(4):149-152.
    [摘要](977) [HTML](0) [PDF 705.61 K](1688)
    摘要:
    基于水资源与社会经济协调发展模型,选取平水年份的2005年为例对安徽省水资源与社会经济协调发展空间分布进行分析。研究发现:安徽省地市间水资源与社会经济的协调度差异明显:以高开发利用极不协调(5个城市)和低开发协调(6个城市)两个类型最为突出;其他地市基本以中度开发协调或基本协调为主。人均GDP最高的合肥、芜湖、马鞍山、铜陵和淮南5市是高开发利用极不协调区;人均GDP低的阜阳、亳州和宿州3市正处在低开发协调区;另外处在低开发协调区的宣城、池州和黄山3市是人均水资源量在全省最高的3个区。进一步对比淮北与芜湖发现,两市水资源和人口数量相当,但协调度迥异,其GDP和用水量相差都在2~3倍。可见,社会经济发展水平差异以及由此带来的用水差异是水资源与社会经济协调发展差异的根本原因。与已有的研究成果对比发现,协调度与社会经济干旱指标在度量水资源支持社会可持续发展上结论基本吻合,尤其在经济发展水平较高区域表现出更高的一致性。
    34  农田水利投资促进粮食综合生产能力的机理和冲击程度分析
    马 丽,李 丹
    2013(4):153-156.
    [摘要](1043) [HTML](0) [PDF 862.89 K](1652)
    摘要:
    农田水利是粮食产出的一个重要投资方面。为了更具体地分析农田水利投资对提高粮食综合生产能力的促进机理和影响程度,利用黑龙江省历史数据建立了VAR模型,对农田水利投资进行了实证分析。结果表明:水利建设投资对粮食综合生产能力具有显著的正向冲击影响;这种影响主要是通过降低水旱等自然灾害和调节粮食作物结构来实现的;这种影响具有时滞性,主要在3-6年的时间段内比较有效。为此,提出了加大主产区水利建设支持力度、改变投资方式和资金管理模式、因地制宜、分类重点投资等对策。
    35  开封市污水灌溉费用效益分析研究
    李立峰,吴 昊
    2013(4):157-160.
    [摘要](839) [HTML](0) [PDF 752.47 K](1634)
    摘要:
    利用开封市用水资料,计算了开封市区农业灌溉、市政用水、工业用水可利用的回用水量。由于污水的农业回用涉及到许多环境问题,因此根据开封市具体实例分析了污水的农业回用对灌区土壤中As、Pb含量、小麦品质、地下水水质和居民健康的影响。同时,运用费用效益基本理论,选择了市场价值法、影子工程法和人力资本法对灌溉带来的直接效益和间接效益进行了计算,并折算为单方水的效益。最后对比单方水灌溉费用,得到污水灌溉的单方水净效益,以此分析了开封市污水农业回用的费用效益。
    36  基于环境友好型农业的农村水利现代化建设
    孙金华,陈 成,颜志俊,王会容,朱乾德,张明月
    2013(4):161-165.
    [摘要](947) [HTML](0) [PDF 789.46 K](1674)
    摘要:
    随着水利现代化的快速发展,农村水利现代化建设日益受到关注。分析认为,农村水利现代化的在宏观战略上具有突出的必要性与迫切性,在农村水利现代化建设中需注重农业面源污染防治这一关键问题,而解决的根本途径是发展环境友好型农业。为此,提出了发展环境友好型农业,落实最严格水资源管理制度的有效措施和对策。
    37  跨界水环境保护中的政府间合作机制研究
    李 培 张风春 张晓岚
    2013(4):166-170.
    [摘要](986) [HTML](0) [PDF 717.51 K](1621)
    摘要:
    建立有效的政府间横向合作机制是完善我国跨界水环境管理的重要途径。我国已经在国际跨界水域共管、国家层面上的部际合作、地方政府间的跨界水域合作以及地方政府内部部门间的合作等方面做了大量的尝试并取得了理想的效果。目前,我国各类政府间横向合作主要是通过协议、计划、联合行动、联席会议等方式开展,而且一般都有政府部门的参与。合作的内容从法律、政策、机构到信息共享与监测和评价,非常广泛。由于尚存在着法律、协调机制、科技支撑等方面的一些问题,我国政府间横向合作机制还远未发挥出应有的作用,总体上跨界地表水污染仍然较严重。为此,必须采取完善机制的体系、完善机制的结构、深化机制的核心内容、丰富机制的实现方式、健全机制的保障条件等对策。
    38  南水北调工程法治建设研究
    杜丙照
    2013(4):171-173.
    [摘要](955) [HTML](0) [PDF 696.34 K](1651)
    摘要:
    在分析南水北调工程有关法律、法规、方针、政策等法制建设现状和问题的基础上,通过分析南水北调工程建设及建成后的运行、管理、保护等工作实际和发展趋势,借鉴国内外跨流域调水等基础设施的建设管理经验教训,从法制体系建设的高度,对南水北调工程下一步亟需采取的法制建设思路和相关措施进行研究探讨。
    39  基于敏感性分析的某加锚岩质边坡锚固参数优化设计
    柏俊磊 王乐华 王瑞红
    2013(4):200-205.
    [摘要](855) [HTML](0) [PDF 1.08 M](1532)
    摘要:
    某水电站泄洪洞进口边坡拟采用预应力锚索进行加固。锚固参数的合理选取将直接影响到工程加固的可靠性以及经济性。因此,首先对该加锚边坡的预应力锚索的4个参数(锚固角度Φ、锚固力T、锚固间距H以及锚索长度L)进行敏感性分析,确定了这些参数的敏感性大小。然后再利用有限元法进行参数优化设计,得到了预应力锚索加固的最佳锚固参数。研究结果为提高开挖边坡的加固效果、降低工程的设计施工成本,起到了积极的作用。
    40  金佛山沥青混凝土心墙坝坝坡稳定性有限元分析
    张慧萍,邱珍锋,刘良军
    2013(4):206-210.
    [摘要](968) [HTML](0) [PDF 918.13 K](1767)
    摘要:
    针对重庆市金佛山水利工程沥青混凝土心墙堆石坝,采用有限元强度折减法,研究了上、下游坝坡在竣工期、蓄水期及水位骤降等不同工况下的稳定性。结果显示,在竣工期、蓄水期和水位骤降期的坝坡安全系数均符合规范要求。与极限平衡分析方法相比,强度折减法在滑弧面及塑性区的分析中弥补了极限平衡法中无法准确确定滑动面具体位置及滑体大小的缺陷,但是强度折减法计算结果偏安全,因此将两种方法结合进行稳定性分析,结果更为客观。
    41  高落差长溜管在长隧洞混凝土运输中的应用
    杨选波,曹劝绩,李伟泉,李双兰
    2013(4):211-214.
    [摘要](1060) [HTML](0) [PDF 820.53 K](2063)
    摘要:
    在地形复杂的山区,水利水电工程隧洞普遍存在单条隧洞长、施工支洞间距大、断面小、施工干扰因素多等不利于施工组织的情况。采用竖井溜管进行隧洞混凝土垂直运输,在不增加施工支洞的前提下增加了混凝土衬砌工作面、减少了施工干扰,从而可以有效地解决上述问题,加快工程进度。研究发现,利用H型缓降器能有效控制高落差条件下的混凝土下落速度,因此解决了混凝土拌和物对溜管及受料搅拌车的磨损及击打破坏问题,保证了设备使用寿命、施工安全及混凝土工程质量。
    42  初期径流雨水工程截流措施及效果初探
    白建国,朱 洵
    2013(4):215-218.
    [摘要](950) [HTML](0) [PDF 874.81 K](1416)
    摘要:
    初期径流雨水是受纳水体的主要污染源,用降雨深度界定初期径流雨水量并将其截流可降低对受纳水体的污染。为便于采取工程措施有效截流初期径流雨水,以《中华人民共和国地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅴ类水体基本项目标准限值为依据,将污染指标值高于该标准限值的径流雨水界定为初期径流雨水,因此后期径流雨水量即为污染指标值等于或小于该标准限值时的产流量,用单位时间内的降雨体积表示。据此按钢筋混凝土圆管(满流)的水力计算图确定截流管道的管径,并采用溢流堰式截流井截流。通过实际工程验证,其截流效果显著,且工程易于实施。

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