宁夏引黄灌区末段区域农业水资源配置研究

为探索农业水资源配置的新模式,以"自然—人工"二元水循环理论为基础,以宁夏引黄灌区末段区域(石嘴山市)为研究区,分析农田水循环过程,提出"引沟济渠"农田灌溉水源调配新思路。以农田灌溉水质要求、灌溉水量需求以及水资源管理用水红线为约束,借助MATLAB优化工具进行模拟计算,结果表明:在满足农田灌溉水质的前提下,取用惠农渠水4.83亿m~3、第五排水沟水0.92亿m~3、唐徕渠水0.82亿m~3、第三排水沟水0.31亿m~3,可节约黄河水1.23亿m~3;在上游排水沟水质较差情况下水质是主要约束条件,在上游排水沟水质较好情况下排水量是主要约束条件;实施"引沟济渠"模式应本着"差水控量,好水用尽"的原则,充分利用上游排水沟的来水。该农业水资源利用模式可节约渠灌水,做到"一水多用、多水联用",为干旱区灌区水资源配置提供借鉴。     

基于GWAS模型的武安市水资源优化配置

为缓解河北武安市水资源供需不平衡的突出矛盾,立足水资源精细化管理的需求,构建了武安市GWAS(general water allocation and simulation )模型,并开展规划年(2025年与2030年)不同情景下武安市各乡镇水资源优化配置研究。结果表明:2025年和2030年,平水情景(P=50%)下模型优化配置水量基本可以满足各乡镇水量需求,枯水情景(P=75%)下各乡镇存在不同程度的缺水情况;全市普遍农业缺水,2025年平枯情景农业缺水率分别为6.45%和44.11%,2030年平枯情景农业缺水率分别为5.05%和42.47%;优化后的供水结构改善效果显著,地下水供水量占比在各规划年平枯情景下均有所下降。     

低影响开发技术在半山区丘陵地带的应用效果评估

为评估低影响开发技术缓解半山区丘陵地带城市内涝的效用,以河北邢台临城县中心城区为例,结合地理信息系统构建了研究区暴雨洪水管理模型,利用实测节点积水深数据率定了模型参数,验证了模型的可靠性。以此模型为工具,因地制宜布设了各种低影响开发措施,分别对比分析了3a、5a、10a、20a一遇设计暴雨下措施实施前后出水口的流量过程。结果表明:在半山区,低影响开发措施可以改变区域径流过程,使出水口流量过程线较为坦化,起涨时间明显滞后,洪峰平缓。但上述变化均受坡度影响,且消峰减量效果不仅与布设面积有关,还与坡度有关,坡度越小消减效果越明显。洪水总量及洪峰流量消减率随重现期的增大逐渐减小,且控制洪水总量的敏感性优于洪峰;措施实施的滞峰效果和滞峰能力均不明显。研究结果可为区域内开展小尺度海绵措施改造提供决策支持,为其他半山区域的雨洪管理提供参考。     

华北平原典型灌区农田水循环健康评价

为了“诊断”华北平原典型灌区农田水循环的“病症”和“病状”,在解析灌区农田水循环结构的基础上,提出农田健康水循环的概念,选用层次分析 熵权组合法计算权重,构建灌区尺度农田水循环健康评价体系;分别采用综合指数法和改进的灰色关联分析对比评价军留灌区2010—2019年农田水循环健康状况。指标评价结果显示:军留灌区在灌溉水质、化肥及农药非点源污染、灌溉水利用系数等方面多呈现“病态”,结果为“一般”及以上的指标总个数由2010年的4个增长至2019年的9个;维度评价结果显示,退排水子过程的健康状况最差,基本处于“病态”,水源、取输水子过程、用耗水子过程的水循环健康状况得到逐年提升。总体而言,军留灌区水循环状态近10年得到了逐年改善,并且2种方法的维度或综合评价结果的变化趋势基本一致。研究结果可为华北平原灌区精细化管理和绿色高质量发展提供科学依据和决策参考。     

人工鱼群算法在河间市水资源优化配置中的应用

河北省是我国高强度需水与水资源自产量极不匹配的区域,在经济高速发展的当下,科学优化配置区域水资源显得尤为关键和重要。考虑用水总量红线和用水效率红线的约束作用,以河北沧州河间市为研究区,建立了以社会效益和经济效益为目标函数的水资源优化配置模型,并采用人工鱼群算法求解该模型。结果表明:在规划水平年2025年,河间市可供水量为10 727.88 万m3,龙华店乡缺水率高达50.8%,各乡镇缺水主要集中在农业上;水资源优化配置后,各行业用水矛盾有了明显改善。研究结果可为河间市水资源精细化管理提供关键技术支撑,也可为北方其他县域水资源优化配置提供借鉴和参考。     

变化环境下白洋淀湿地演变驱动机制分析

随着人口增加和社会经济发展,白洋淀湿地的生态用水与生态用地被严重挤占,导致湿地面积严重萎缩、流域景观破碎化程度加剧。运用小波分析法和马尔科夫预测方法分别研究白洋淀湿地降水、气温演变规律及土地类型的转变情况,从自然和社会两方面探究变化环境下白洋淀湿地演变驱动机制。结果表明,白洋淀流域降雨量减少,气温升高,气候发展总趋势向着暖干方向发展,生态用地将进一步被挤占,水面和滩地面积将大幅度减少,在社会变化环境驱动下白洋淀的生态系统将更加脆弱。     

CAXA在水利水电工程设计中的应用

简要介绍了CAXA电子图板特点及其在水利水电工程中的应用,着重阐述了CAXA在图解法求解水力学复杂方程、快速绘制WES曲线、利用数据文件绘制样条曲线等方面的应用。说明了CAXA用于水利水电工程设计能起到事半功倍的效果。     

邯郸市城市节水小议

1.邯郸水资源状况简介 邯郸地处河北最南端,西依太行山,东依华北大平原,邻接晋鲁豫3省,滏阳河从南至北贯穿整个市区,西有沁河在亚太花园小区内与之交汇.邯郸市的工业和城市生活用水主要来自市西南部的岳城水库和东武仕水库,以及峰峰羊角铺地下水和城区部分地下水.由于邯郸处于温带半湿润、半干旱大陆性季风气候区,多年平均降水量只有500mm左右,加之两条河流污染较严重,邯郸市多年平均水资源量仅19.76亿m3,人均水资源量仅252m3,水资源严重短缺,属全国100多座重点缺水城市之一.     

同质异性土壤水分特征曲线的特性试验研究

采用压力膜法,对5种同一质地、不同特性中壤土作水分特征曲线,经分析得出:同一质地装填土的干容重影响土壤水分特征曲线,表现为同一土壤吸力下干容重大的土壤含水率低;农田原状土存在着空间结构上的差异;经不同处理的土壤,土壤水分特征曲线有一定的差异.     

怒江源区季节冻土短历时冻融事件评价

为探究怒江源区季节冻土的冻融特性,选取源区 4 个典型试验场 5?cm 表层土壤中发生的短历时冻融事件作 为研究对象,明确事件内涵、提出事件具体判别方法并对事件发生的特性进行评价。评价内容由起止时间、总历 时、总次数、循环频率、强度共 5 项组成。其中在强度评价,采用 Copula 函数法联合温差、湿差、历时 3 个单一指 数构建更全面高效的综合指数,并针对冻结和冻融两个不同的过程分别进行评价。研究表明：怒江源区不同地理 位置的短历时冻融事件特性具有差异,中海拔区（4?500～5?000?m.a.s.l.）的事件比低海拔区（<4?500?m.a.s.l.）和高海 拔区（>5?000?m.a.s.l.）的事件呈现出总历时更长、总次数更多、循环频率更高、累加强度更大的特征规律;高频或 高强的事件能够极大影响甚至破环土壤环境,对此更应注重怒江源区北部区域的冻融监测和防护;冻结和冻融是 两个强度效应不同的过程,分别评价可避免强度被削弱的问题。研究成果有利于明晰高原寒区季节冻土冻结及 融化的特性,进而体现短历时冻融事件的影响,为源区水土保持、冻胀与融塌危害防控提供支撑。