汉江上游植被指数变化及其归因分析

植被对调节流域水文过程、维持生态平衡具有重要作用,分析汉江上游植被变化和驱动因子具有重要价值。采用MODIS/Terra的NDVI数据和Land Cover数据分析了汉江上游不同土地利用类型的NDVI的变化规律,结合气象数据和DMSP灯光数据分析了气候变化和人类活动对植被NDVI的影响,分析了植被指数变化的主导性驱动因子。结果表明,2001-2017年汉江上游NDVI整体上呈增加趋势,年均NDVI介于0.5～0.62之间;同种土地利用类型的NDVI年际变化不大,不同土地利用类型的NDVI变化趋势基本一致,NDVI从高到低依次为落叶阔叶林、混交林、草地、农用地、灌丛、常绿针叶林。月平均最高气温是影响月NDVI变化的主导因子,夏季NDVI变化与日照时数和降水量关系较大,冬季NDVI变化与气温相关性较高。气温和降水与NDVI年变化的相关系数高于平均灯光强度变化,即年尺度上气象因素对植被变化的影响高于人类活动。     

青藏高原大通河流域气候干湿状况时空分布研究

利用气候倾向率法、反距离加权插值、Mann-Kendall法、小波分析等对大通河干燥指数演变特性进行了分析,以期为流域农业发展布局、生态环境保护以及梯级水电站调度运行提供科学依据。结果表明:大通河流域地表有不显著变湿趋势,干燥指数减小率0.05/10a,但这种湿化表现为反持续性;流域气候空间上为南干北湿,东干西湿,干湿状况在流域上呈现出比较明显的带状交替格局;流域四季与全年一样表现出变湿趋势,其中以春季和冬季湿化较为明显,干燥指数减小率分别0.049/10a、3.79/10a,但只有冬季通过显著性检验,且冬季湿化趋势具有反持续性;季干燥指数空间分布不均,表明流域季节气候干湿变化存在着明显的地域差异性;干湿周期分析显示,流域存在7、17及29a的周期,春季存在4、13和28a的周期,夏季存在8、17及30a的周期,秋季周期对应5、17及26a;冬季气候对应5、9及29a的周期。     

陕北荒漠区降水量演变规律研究

为了解陕北荒漠区降水演变规律,分析了榆林气象站1951-2013年降水量的基本统计特征,采用R/S法分析了序列的持续性,Kendall秩次相关检验分析趋势性,功率谱分析法分析周期,Mann-Kendall法和累积距平法相结合分析突变。结果显示:年降水量呈现递减趋势并将持续,周期为2.66年,显著突变发生在20世纪60年代末。年最大日降水量呈现不显著递增趋势,且发生在8月比例最大,无显著突变发生。大于5 mm和大于10 mm的日降水量累计值均呈现不显著递减趋势,周期均为3年,且显著突变均发生在20世纪70年代初。1、3、5、6、9月的月降水量呈现微弱递增趋势,其他月份均表现为微弱递减趋势;对汛期7-10月降水量的突变分析显示,汛期4个月降水均无显著突变。榆林站降水总体呈现递减趋势。     

基于熵权云模型评价法的省级考核断面水质评价与对比

水环境系统拥有随机性和模糊性,20世纪90年代提出的云模型可以灵活地实现数据和概念的转换,因此逐渐应用在水质评价;水质评价问题本质是一个多属性分类问题,欧式距离可以很好地表征多属性问题,其在水质评价中也开始应用。为比较变权欧式距离法及熵权云模型评价法在水质评价中的优劣性,依托陕西省渭河、汉江、丹江3条主要河流2020年水质监测数据,采用变权欧式距离法和熵权云模型评价法综合评价3条河流40个断面的地表水环境质量。结果表明：研究区域内水质状况良好,70%以上的站点水质达到Ⅲ类水。污染较为严重的断面主要分布在渭河支流,主要污染物控制指标为化学需氧量和氨氮。     

陕西省水利信息化的发展战略研究

陕西省水利信息化发展缓慢的问题体现在4个方面:信息化系统机构分散;基础设施不足、运行水平低;数据库建设以及决策支持系统不成规模;专业技术人员缺乏和经费短缺。为解决这些问题试提出3步走战略:筛选人才,夯实基础;普及应用,统一管理;创新技术,引领潮流。首先引进人才,制定规划,升级测站,然后建立信息化系统软件平台,最后将3S等技术引进系统。规划了一个全方位的前景,为早日全面实现陕西省水利信息化提供参考。     

基于GIS与RS技术的SWMM构建

以美国环境保护局推出的暴雨洪水管理模型(SWMM)为基础,选取北京市香山地区11.88 km2为模拟区域,应用GIS与RS技术对模型关键参数进行识别,取得了较好的模拟效果,为实现SWMM的自动化构建奠定了良好基础。     

汉江流域上游植被指数变化的影响因素分析

汉江是南水北调中线工程的水源地,在变化环境下其植被的变化会对流域水文过程产生不可忽视的影响。采用来自MODIS/Terra网站的归一化植被指数遥感影像数据,对汉江流域上游2000—2015年的8月份归一化植被指数遥感影像数据进行像元尺度的影响因素分析。结果表明,7-8月的平均降水量和7月平均气温与归一化植被指数的相关性最强。植被指数与降水呈负相关的区域基本上与气温呈正相关,而植被指数与降水呈正相关的区域基本与气温呈负相关。复直线回归分析显示,气象因素对植被生长、演化起到了促进作用,人类活动使得植被指数等级变得更加均匀。人类活动表现为抑制植被生长演化的区域占汉江流域上游总面积的45. 92%,人类活动表现为促进植被生长的区域占汉江流域上游总面积的54. 08%,说明有一半以上区域的人类活动对植被生长起到了促进作用;与气象因素相比,现阶段人类活动对近年来汉江流域上游植被指数的影响十分微小。     

汉江黄金峡以上流域社会经济-生态-水文的变化规律分析

在人类活动和气候变化的影响下,人类社会系统和水文系统的关系日益紧密并形成一种动态反馈机制,在跨流域调水的水源区综合治理与保护的背景下,流域的社会经济-生态-水文也在发生改变。以汉江黄金峡以上流域为研究对象,采用回归分析、Mann-Kendall非参数检验模型、突变检验等方法分析经济-生态-水文因子的变化规律,应用灰色关联度分析径流变化量与经济指标主成分、生态因子的关联度。结果显示:总人口在2003年发生突变,反映农业发展的因子——耕地面积和粮食总产量在2000年发生了由下降到明显下降的变化,其增长率在2004年发生由下降到上升的变化;反映社会经济发展的因子在2006—2008年间发生了上升到显著上升的变化,其增长率均在生态治理期间呈显著下降趋势;林草地覆盖率呈显著上升趋势,在2007年发生由下降到上升的突变;黄金峡的年径流量整体呈显著下降趋势,在1990年发生突变。汉江生态综合治理对反映社会经济发展水平的因子的增长具有减速的作用,林草地覆盖率和黄金峡的年径流量分别由治理前的不显著增加趋势变为治理后的显著增加趋势,不显著减少趋势变为不显著增加趋势。黄金峡以上流域的经济发展规模指标、农业发展指标和生态因子与黄金峡的年径流变化量的关联度分别为0.690、0.878、0.539,其中农业发展对黄金峡径流量的影响最为明显。     

环境变化对汉江上游径流影响的定量分析

气候和土地利用等环境变化的水文响应研究对流域水资源利用具有重要价值。以汉江石泉水文站上游为研究区,采用7种基于Budyko理论的弹性系数法和SWAT模型定量分析了气候变化和人类活动对径流变化的贡献率,设置多种气候变化和土地利用变化情景,分析其对径流的影响。结果表明,石泉水文站年径流呈减少趋势,气候变化对径流减少的贡献率为65.3% ~ 68.1%,人类活动的贡献率为31.9% ~ 34.7%,气候变化是近56年径流减少的主要原因。气候变化情景的模拟显示径流变化主要由降水变化主导。土地利用自然增长情景和极端草地情景使石泉水文站年径流量增加,而退耕还林、极端耕地和极端林地情景使年径流量减少。     

永磁电机在风力发电系统中的应用及其发展趋向

相较于一般感应电机,永磁电机的运行效率更高、功率密度更大,在实际使用中体现出了较强的可靠性与安全性。论文在对比不同驱动方式的风力发电系统的基础上,对永磁电机的关键技术进行了分析,并论述了永磁电机的发展趋向,以为从业者提供有价值的参考。