区划方法在无资料地区水文预报中的应用研究

区划方法是目前国际上解决无资料地区水文预报问题的常用方法,是近20年水文学界热点问题之一。本文通过介绍当前国际应用区划方法解决无资料地区水文预报问题的研究进展、存在问题和应用前景,为国内无资料地区水文模拟研究提供借鉴和参考。文章将区划方法分为3类:临近流域替代法、水文相似流域替代法和回归法。通过文献梳理及案例分析,本文指出各类方法的问题、适用范围及不同资料条件下方法选择。最后,通过对国际上无资料地区水文预报的总结分析,提出我国无资料地区研究亟待解决的5个问题。     

基于全球分布的地震观测数据估计0S0模态的特征频率及品质因子

选取2011-03-11日本MW9.3地震后全球地震台站记录的约220 h波形数据，基于一定的判断准则，筛选出质量较高的448个垂向观测数据，采用频域AR方法对0S0模态的特征频率和品质因子进行估值，并以信噪比为权重进行加权平均，得到特征频率f=0.814 658 4±5.3×10-7，品质因子Q=5 586±12。该结果与已有研究成果相比精度更高，有助于约束现有地球介质密度和衰减模型，使其更接近真实地球。     

基于水环境承载力的沁河流域系统优化调控

基于水环境承载力核算模型,提出流域系统优化调控方法,并应用于沁河流域。通过承载力核算模型计算出2015年和2020年流域水环境承载力,当系统动力学预测的2015年和2020年经济发展规模高于承载力时,通过约束条件中工业企业排放浓度、城镇生活污水收集率、水资源利用率、尾水回用率等4项调控指标进行敏感度分析,最终确定最优的经济发展。结果表明:沁河流域应该优先调控城镇生活污水收集率;2015年,执行工业污水排放二级标准,收集率须达到71.4%以上,优化后的经济规模阈值为475.6亿元;2020年,执行工业一级标准,城镇生活污水收集率须为78.4%以上,相应地经济规模阈值为816.0亿元。     

浅析2016年1月14日谢通门震群

通过对2016年1月14日西藏谢通门震群所在区域的地质构造背景、历史震例、震源机制和震情序列等参数分析,对该震群发震构造和震群序列类型进行判定.认为该震群发生在历史地震相同走向的构造断层上,为前兆性震群,该地区周边发生中强地震发震可能性较大.     

小球藻和铜绿微囊藻的高浓度Chl-a高光谱定量模型

本研究将地物高光谱遥感技术应用于室内实验,从而得到小球藻和铜绿微囊藻的高光谱特征.通过多种半经验方法,如单波段、波段比值和微分法,建立了两藻种最优的Chl-a高光谱定量模型,并与室外情况进行了对比.结果表明:小球藻的最优定量模型为Chl-a=174.6 1138292(R703) 2.3(109[(R703)]2(p＜0.01),相应的方法适宜性为:一阶微分法＞单波段法＞波段比值法;铜绿微囊藻的最优定量模型为Chl-a=5299164(R757)1.9773(p＜0.01),相应的方法适宜性为:单波段法＞波段比值法＞一阶微分法;从高光谱特征来看,小球藻在540 nm和700 nm附近存在明显的特征波峰,其位置随Chl-a浓度增大而向长波方向偏离,铜绿微囊藻在530 nm、660 nm和700 nm附近存在3个较强的特征波峰,在610 nm和680 nm附近存在明显的波谷;与以往室外研究不同的是铜绿微囊藻的反射率在400-500 nm之间的R值并不低,是因为没有非藻类颗粒物的影响,总吸收明显降低.     

稻田氮磷径流流失模型研究进展

水稻是全球最重要的粮食作物,但种植过程中不合理的水肥管理引起了稻田氮磷径流流失,对邻近水体造成污染风险.稻田氮磷径流流失模型是理解区域水体污染排放时空特征和评估水污染风险的有效手段.论文阐述了稻田氮磷径流流失的发生机制和关键过程,梳理了统计经验模型、物理机理模型、水文过程模型和生态系统模型的研发历程.结果表明,当前模型缺乏水—土—气界面过程的有效参数化,基于高分辨率、多年多站点、全通量的模型参数的合理化,以及区域尺度农艺管理(种植制度、施肥制度、灌排制度)和田—沟—塘联合调控措施(分布、规模、运行规则)的模块化,造成了稻田氮磷径流流失的不确定性.同时,提出了面向稻田氮磷循环的高分辨率全通量观测网络建设、农艺管理与调控措施的区域数据集研发、模型开发与先进技术手段的集成与融合、稻田—氮—磷—水耦合的多模型集合等,为稻田氮磷径流流失模型的改进、农艺管理措施的优化以及气候智能型稻田的建设提供科学依据.     

西藏北部地区宽频带面波震级和地方性震级的关系

选取西藏台网7年的地震数据,根据西藏北部地震面波发育的特点,研究了新震级规范下宽频带面波震级M_(S(BB))和地方性震级M_L的关系,并探讨了在新规范(GB 17440—2017)下其对发布震级变化的影响。     

流域水环境功能区划及其关键问题

针对现行水环境功能区划存在的6大问题,提出了以景观生态学、流域管理和水生态服务功能等为理论基础的,以水生态分区、水生态系统完整性评价、冲突分析等为区划途径的流域水环境功能区划。该区划方法及技术路线充分体现了国外趋势与国内管理要求:流域尺度、协调思想、因地制宜和动态性,并重点分析了概念内涵和技术操作程序。同时针对此区划的2大关键问题——协调人与自然、不同利益者冲突问题和确定分类管理功能区——提出了思路与解决途径。本研究有效地权衡了人类需求功能与水生态需求功能,协调了跨界冲突问题以及综合考虑了水资源利用、水环境改善和水生态保护的相互关系,为我国未来水环境管理和流域管理提供技术支持。     

基于多元统计方法的河流水质空间分析

基于聚类分析和判别分析探讨了河流水质空间分析方法,旨在识别采样点的空间相似性与差异性,从而为水质监测网络优化提供支持。该方法首先利用kurtosis和Skewness检验数据分布特征和进行数据对数转化与标准化处理;然后利用聚类分析进行空间相似性分析,确定空间尺度分类情况;最后利用判别分析识别显著性污染指标,以此反映上述空间尺度分类的差异性。以香港后海湾水质管制区为例,结果表明:①通过对数转化显著改善数据分布特征,使绝大部分污染指标呈正态或接近正态分布;②该区域采样点在个案链锁距离与最大链锁距离之比(D_link/D_max)×100<35处明显分为3类,它们分别代表轻度、中度、重度污染3种类型,且后两者属于采样点主要属于营养盐和重金属污染类型,需要控制其生活污水、畜牧污染、工业污染和地表径流污染;③后退式判别分析具有良好的指标降维能力,仅需7个显著性污染指标(pH,NH₃-N,NO₃-N,F.coil,Fe,Ni和Zn)可以反映整体水质的空间差异性,且具有90.65%的正确判别能力;④归纳起来,从3类采样点中选择一个或多个、监测7个显著性污染指标即可全面反映后海湾水质管制区的水质空间特征,实现水质监测网络优化。