黄河未来输沙量态势及其适用性对策

[目的] 探索黄河输沙预测的新思路,预估黄河未来输沙态势与输沙量水平,为黄河流域生态治理规划提供参考。[方法] 结合黄河流域水土保持生态修复现状,采用单累积曲线法、滑动平均及频率分析方法,分析1950—2019年黄河主要来沙区间的实测输沙量变化特征及其未来态势。[结果] 1950—2019年黄河输沙量呈现阶梯式减少。1950—2019年黄河中游各站累积实测输沙量随时间的变化可用“左半抛物线”表征。黄河输沙量自1997年以来已进入相对稳定态势,目前已达企稳状态;黄河潼关站未来年输沙量在90%频率下为1.00×10⁸ t左右,在10%频率下为5.00×10⁸ t左右,未来多年平均输沙量为1.40×10⁸ t。[结论] 为了维持黄河输沙量低稳状态,提升水土保持措施质量与标准,补齐“后水土保持”短板,构建完善的水沙关系调控体系,维持黄河下游河道冲淤平衡,是黄河流域生态保护与高质量发展的保障。     

疏干水资源化利用效益评价研究

疏干水资源化利用是将煤矿开采废水经处理后用于煤化工生产,其不仅可以缓解旱区煤炭及化工企业面临的水资源供需矛盾,而且还能改善生态环境.目前疏干水资源化利用项目已在蒙陕地区部分煤化工企业实施,但其具体效益尚未明了,文中以已实施该项目的煤化工企业为典型,采用静态和动态评价分析企业实施该项目产生的经济效益,定义并计算各评价指标...     

基于GIS的陕北农作物适宜性精细化评价及布局研究

研究农作物布局可为区域农业发展提供科学依据,对促进乡村振兴和区域高质量发展具有重要意义。以陕北地区为研究区域,以谷子、马铃薯、苹果3种农作物为研究对象,选取8个主要的水土光热条件因子,基于层次分析法构建了主要农作物水土光热条件适宜性评价体系,建立了作物综合适宜度评价模型,计算了500 m×500 m单元的适宜度及空间分布,采用自然断点法研究了3种作物的空间精准布局。结果表明：3种作物的适宜度均在0.78以上,均值表现为谷子>苹果>马铃薯。谷子适宜度从东南向西北递减,最适宜区在东南沿黄地区;马铃薯适宜度从西南向东北递减,最适宜区域主要分布在山区;苹果适宜度从北向南升高,最适宜区域主要在东南部地区。西部白于山区和东南部黄龙山区海拔较高的地区宜种植马铃薯和苹果,东部沿黄地区宜种植谷子和苹果。在精细化布局中,谷子主要位于东部的大部分县区和南部的北洛河流域,马铃薯主要位于西部以及北部地区的河流周围,苹果主要分布在南部山区以及中部和北部的部分县区。     

基于运行成本和水权水量的灌区两部制水价核算

灌溉水价核算可为灌溉水价定价和政府补贴提供科学依据,对保障国家粮食安全、促进灌区良性运行和提高农业用水效率具有重要意义。以陕西省宝鸡峡灌区为研究区,以农业水权水量为控制,从成本-收益理论出发,基于灌区固定运行成本和可变运行成本构建了基本水价和计量水价的两部制灌溉水价核算模型;根据灌区水权水量、种植结构和灌溉定额确定了阶梯用水量节点,并以节约用水为目标,建立了节水水价、常规水价和超量水价三档阶梯计量水价模型。结果表明：宝鸡峡灌区基本用水量、节约用水量和常规用水量节点分别为 686、1 841 和 2 419 m³/hm²,相应的基本水价、节水水价、常规水价和超量水价分别为 409.99 元/hm²、0.405 元/m³、0.598 元/m³和 0.986 元/m³。研究可以为陕西省大型灌区制定科学合理的农业水价提供参考。     

关中西部四灌区旱情规律分析

为给关中西部灌区水资源合理调控提供依据，在简述干旱及其分类的基础上，指出了关中西部各类干旱多源于气象干旱。对该区7个气象站的年降水进行分析表明，各气象站年降水量的变差系数均为0．25，偏态系数均为0．5。以兴平气象站作为代表站对不同历时的旱情进行了分析，结果显示11月到来年2月发生重旱和特旱的概率较大，在30％左右，特别是12月份，概率达54％，且以特旱为主；7、8月份以中旱和重旱为主；夏玉米播前发生特旱的概率较高，达27％，拔节孕穗和抽穗开花期以特旱为主，概率达33％；冬小麦的越冬和麦黄期以特旱为主，发生概率在30％左右。     

石头河流域降雨径流变化特性研究

采用Mann-Kendall检验和谱分析方法分析了石头河流域1954~2007年降水系列和1950~2008年的径流系列年际变化特性,采用不均匀系数和集中期等特征参数对降雨径流系列的年内分配特征进行了研究。结果表明:1950年以来石头河流域年降水和年径流系列均有显著下降趋势;年降水系列在1979年和1990年左右发生突变,而年径流系列则在1969年左右和1995年左右发生突变;年降水和年径流系列均有3 a的主周期,对不均匀系数系列和集中期系列的研究也得到了同样的结论。     

黄土丘陵区不同植被恢复对土壤入渗影响及适宜模型研究

研究植被恢复条件下土壤入渗特性及模型适应性,可为流域生态治理和效益评估提供科学依据。以延河纸坊沟小流域为研究区,采用野外单环入渗法和数值模拟法,对比研究不同恢复年限下的刺槐林地、柠条灌木林地、次生草地和农地的表层以下土壤和20 cm以下土壤的水分入渗变化特征,评价4种常用入渗模型在该区域的适应性。结果表明：(1)不同植被恢复地的表层以下土壤入渗过程在渗润阶段与渗漏阶段差异明显,相差4倍以上,20 cm以下的土壤入渗过程则在入渗稳定后的渗透阶段差异明显,相差5倍多;(2)不同植被类型及恢复年限会显著影响土壤入渗特征,整体呈现出林地>草地>农地的规律,并且随着恢复年限的增加,柠条灌木林地和次生草地的入渗能力增强,而刺槐林地入渗能力减弱;(3)Philip方程、Kostiakov方程、Horton方程与蒋定生方程对该地区土壤水分入渗过程均具有较好适用性,其中Philip方程适用性最好,决定系数(R²)能达到0.931～0.985,均方根误差(RMSE)相对最小,在0.057～0.283范围内,Kostiakov方程次之,Horton方程及蒋定生方程在个别情况...     

基于光热地资源的特色农业精细区划指数模型

以陕西韩城市的特色农业——花椒种植为例,依据特色农作物生长发育所需光、热、地资源,选取年均太阳辐射量、日照时间、多年平均日气温、≥10℃活动积温、坡度、坡向作为适宜性区划评价指标,借助韩城及周边共计10个气象站的气象资料和数字高程模型（DEM）,采用多元回归分析、空间插值、地形因子修正、指标量化分级等方法,构建了光热地资源的各区划指标空间分布精细化模型,从资源的可持续利用出发,通过熵权法建立了县域特色农业精细区划指数模型,提出了韩城花椒种植适宜性区划图并进行了分区评价。模型应用结果表明：韩城市花椒种植的最佳区域位于地势平坦且光热充足的东部黄河沿岸河谷川塬,但特色农业区划应与城镇规划协调发展;适宜区位于已有较好特色农业基础的西部浅山丘陵,可结合立体种植布局推进特色农业产业化;不适宜区分布于光热及地形条件较差的深山高岭,建议在该区发展林业和观光农业以追求资源均衡利用及发挥生态保护功能。     

水土保持措施对秃尾河径流的影响

在黄土高原地区,水土保持措施是影响流域产汇流的重要因素之一。本文采用双累积曲线、时间序列分析等方法,分析秃尾河流域降水及河川径流、暴雨洪水特征变化及其对流域水土流失治理的响应。结果表明:流域多年平均降水量406.4mm,河道多年平均径流量3.4亿m3,1977年后年径流量呈显著性减小趋势。与1977年之前相比,在水土保持措施影响下,汛期径流量占年径流量比例下降,枯水期径流量比例上升,季节分配趋于均匀。相似降水条件下,场次洪水总量、洪峰流量减少,洪水过程均化。     

河流日平均流量过程极限枯水历时概率分布

应用游程形影不离作概率点据相关系数对泾，洛，渭三河流干流在陕西境内的主要控制断面的逐日平均流量过程在０．４，０．５，０．６，０．７，０．８，０．９和１．０倍的断面多年平均流量为截取水平晨的水文最长连续枯水历时的概率分布做了分析。