河南省黄河流域用水结构演变与空间均衡状态评价 被引量：2

1

作者 徐方圆 石家豪 +2 位作者 韩宇平 赵衡 王富强 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第1期41-48,共8页

黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略后,分析和探究黄河流域用水结构的变化特征日趋重要。选取用水竞争激烈的河南省黄河流域为典型区域,采用信息熵、洛伦茨曲线和基尼系数等方法,量化分析了所辖8个市用水结构的演变特征,... 黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略后,分析和探究黄河流域用水结构的变化特征日趋重要。选取用水竞争激烈的河南省黄河流域为典型区域,采用信息熵、洛伦茨曲线和基尼系数等方法,量化分析了所辖8个市用水结构的演变特征,并评价了用水结构的空间均衡状态。研究结果表明:河南省黄河流域的用水结构朝着良性循环的方向演化,用水结构未表现出单一的绝对优势;2010—2019年河南省黄河流域工业用水、生活用水的空间均衡状态未出现较大改变,而农业用水、生态用水的空间均衡程度明显下降;2019年农业用水和工业用水在各市的空间分布比较均衡,生活用水和生态用水空间分布相对集中。其中,农业用水比重较高的地市是新乡、焦作、濮阳等;工业用水结构相比于农业,整体均衡程度略低,洛阳、三门峡工业用水比例显著高于其余地市;生活用水、生态用水向郑州、开封、三门峡等地市集中,这些地市具有相似的用水特征,且用水量保持逐年增加的趋势,这在一定程度上加剧了区域差异性。研究成果可为河南省黄河流域调整用水结构、优化产业布局和水资源高效利用提供参考依据。 展开更多

关键词 用水结构 空间均衡 信息熵 洛伦茨曲线 基尼系数

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基于具有鲁棒特性模型的河南省水资源空间均衡评价

2

作者 叶继业 尚明宇 +1 位作者 杨欢 王富强 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第11期45-53,共9页

为深入研究河南省水资源空间均衡状况,针对水资源空间均衡的模糊性与不确定性,研究建立了空间均衡判别准则量化指标体系,计算了区域水资源负载指数、水土资源匹配系数及用水效益,引入基尼系数刻画水资源空间均衡程度,通过鲁棒等级计算... 为深入研究河南省水资源空间均衡状况,针对水资源空间均衡的模糊性与不确定性,研究建立了空间均衡判别准则量化指标体系,计算了区域水资源负载指数、水土资源匹配系数及用水效益,引入基尼系数刻画水资源空间均衡程度,通过鲁棒等级计算、联系数方法进行不确定性转换判定等级、减法集对势方法计算空间均衡趋势,构建了具有鲁棒特性的水资源空间均衡评价模型,对河南省进行水资源空间均衡评价。结果表明:2020年河南省水资源负载指数为38.996,负载较大,各区域负载北部大于中部,中部大于南部,南部开发潜力最优,分布极不均衡;水土资源匹配系数为0.544,各地市差异较大;用水效益均衡情况较好。2020年河南省水资源空间均衡分布较不均衡,均衡等级为Ⅳ级;18个地市中,均衡等级分布不一,总体南部优于北部。其中安阳市水资源空间均衡状况最差,等级为Ⅴ级,完全不均衡;郑州、洛阳、鹤壁、许昌水资源空间均衡等级为Ⅳ级,较不均衡;其余城市均处于Ⅲ级及以下,均衡状况较好。区域水资源负载较大、水土资源匹配程度低、区域内各县域指标差距较大,极差较大是造成水资源空间不均衡的重要原因。河南省整体水资源空间均衡呈现较小的正向演化趋势,开封等11个城市水资源空间均衡状态呈现正向演化态势,其余7个城市均存在不同程度的负向演化态势。 展开更多

关键词 水资源空间均衡 鲁棒特性 可变集 集对分析 河南省

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河南省沿黄城市生态系统服务权衡/协同关系研究

3

作者 盖莹莹 赵衡 +1 位作者 王富强 张红璐 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期40-46,共7页

解析生态系统服务间权衡与协同的时空特征,是可持续生态系统服务管理的基础和前提。以河南省沿黄8个地市为研究区域,采用InVEST模型和市场价值法,评估了2011年和2021年碳储量、生境质量、产水量和食物供给4项生态系统服务,并利用Spearma... 解析生态系统服务间权衡与协同的时空特征,是可持续生态系统服务管理的基础和前提。以河南省沿黄8个地市为研究区域,采用InVEST模型和市场价值法,评估了2011年和2021年碳储量、生境质量、产水量和食物供给4项生态系统服务,并利用Spearman相关系数分析了各项生态系统服务间的权衡与协同关系。结果表明:①2011年与2021年生境质量、碳储量和食物供给服务的空间分布变化不大,生境质量和碳储量服务的高值区主要位于太行山地、豫西山地生态区以及黄河沿岸,低值区集中于各市辖区;食物供给服务高值区集中于平原区。②与2011年相比,2021年各项生态系统服务均有所变化,平均生境质量下降了0.011,碳储量减少了236.19万t,产水量增加了54.21亿m^(3),食物供给服务价值增加了1218.82亿元。③从权衡关系看,碳储量、生境质量、产水量和食物供给4项生态服务两两之间均为显著相关关系,其中食物供给、生境质量和碳储量之间为互相增益的协同关系;产水量与生境质量、碳储量、食物供给服务表现为相关系数不稳定的协同关系。研究结果可为探讨快速城市化地区生态系统服务间的权衡协同关系及其优化提供参考依据。 展开更多

关键词 InVEST模型 生态系统服务 Spearman相关性 权衡/协同关系 河南省沿黄城市

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河南省引黄受水区资源-生态-经济系统安全评价与耦合协调分析 被引量：14

4

作者 韩春辉 左其亭 +1 位作者 张修宇 任少华 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第1期61-66,93,共7页

资源-生态-经济系统是一个复杂的互馈系统,系统的安全及协调发展关系到一个地区的可持续发展与稳定。以河南省引黄受水区涉及的14个地级市为研究区,采用熵权法与耦合协调度模型,评价和分析了2011—2018年各地级市的资源-生态-经济系统... 资源-生态-经济系统是一个复杂的互馈系统,系统的安全及协调发展关系到一个地区的可持续发展与稳定。以河南省引黄受水区涉及的14个地级市为研究区,采用熵权法与耦合协调度模型,评价和分析了2011—2018年各地级市的资源-生态-经济系统安全水平和子系统间的耦合协调发展关系,结果表明:①河南省引黄受水区各地级市的资源-生态-经济系统安全水平普遍不高,安全评价指数均在0.70以下;②失业率、城乡生活环境用水占比、人均用水量是影响资源-生态-经济系统安全的关键性指标;③资源子系统、生态子系统、经济子系统的空间不均衡发展是制约资源-生态-经济系统安全的根本原因;④资源-生态-经济系统内部存在强烈的作用关系,耦合协调发展水平有待进一步提高。 展开更多

关键词 资源-生态-经济系统 安全评价 耦合协调度 引黄受水区 河南省

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黄河三角洲湿地NPP和固碳释氧量演变及其驱动因素

5

作者 张红璐 唐国中 +2 位作者 崔岚博 王富强 赵衡 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第3期1-7,13,共8页

湿地的固碳释氧功能对区域大气调节具有重要作用,是湿地重要的生态系统服务功能之一。为量化黄河三角洲湿地生态系统固碳释氧能力并解析其驱动机制,采用CASA模型估算了2005-2020年黄河三角洲湿地的净初级生产力(NPP),通过光合作用方程... 湿地的固碳释氧功能对区域大气调节具有重要作用,是湿地重要的生态系统服务功能之一。为量化黄河三角洲湿地生态系统固碳释氧能力并解析其驱动机制,采用CASA模型估算了2005-2020年黄河三角洲湿地的净初级生产力(NPP),通过光合作用方程换算成固碳释氧量,并利用地理探测器和贡献指数识别了固碳释氧功能演变的主要驱动因素及贡献量。研究结果表明:黄河三角洲湿地2005-2020年多年平均净初级生产力为321.5 g/m^(2),总量为907.9 Gg/a,2005-2020年NPP整体上呈减少趋势;固碳、释氧量多年平均分别为309.3 g/m^(2)、836.4 g/m^(2),2005-2020年固碳释氧量整体上呈减少趋势;从空间分布看,固碳释氧量的空间分布特征与NPP的空间分布特征是一致的,高值区主要集中在林地,其次为草地和农田;地理探测器探测结果表明土地利用类型和NDVI是固碳释氧空间分布的主要控制因子;贡献指数的分析结果表明林地、草地、农田对固碳释氧功能具有正贡献,养殖池、盐田、建设用地等土地利用类型对固碳释氧功能为负贡献,2005-2020年养殖池、盐田、建设用地的贡献指数呈增长趋势,表明黄河三角洲湿地城市化、围垦养殖等人类活动的发展对于黄河三角洲湿地固碳释氧功能的消极影响在逐渐加强。研究结果可为黄河三角洲湿地生态系统稳定及持续健康发展提供科学依据。 展开更多

关键词 净初级生产力 固碳释氧 地理探测器 贡献指数 黄河三角洲湿地

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基于AHP-TOPSIS模型的江苏省水资源承载力评价 被引量：67

6

作者 李少朋 赵衡 +1 位作者 王富强 杨东明 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期20-25,共6页

采用江苏省2008—2017年统计资料,从经济、生态环境和水资源三方面构建水资源承载力评价指标体系;采用改进的层次分析法确定评价指标权重,利用改进的TOPSIS模型综合评价江苏省水资源承载力,并利用障碍度模型系统诊断了影响江苏省水资源... 采用江苏省2008—2017年统计资料,从经济、生态环境和水资源三方面构建水资源承载力评价指标体系;采用改进的层次分析法确定评价指标权重,利用改进的TOPSIS模型综合评价江苏省水资源承载力,并利用障碍度模型系统诊断了影响江苏省水资源承载力的障碍因子。结果表明:2008—2017年江苏省水资源承载力整体呈逐渐上升趋势,水资源的可持续利用有效支撑了经济社会的高质量发展;供水模数和耗水率是制约水资源承载力水平的两个主要障碍因子。 展开更多

关键词 水资源承载力 层次分析法 TOPSIS模型 障碍度模型 江苏省

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水循环与水资源合理配置模型(SWAM)Ⅰ:模型原理与构建 被引量：2

7

作者 赵晶 王涛 +3 位作者 毕彦杰 韩宇平 王培灵 刘惊哲 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第1期10-19,共10页

目前基于水文模拟的水资源配置模型基本采用松散耦合方法进行建构,难以全面反映经济社会用水过程与自然水文循环过程之间的交互作用,且解决的多为单目标优化问题。鉴于此,构建了水循环与水资源合理配置模型,概述了模型框架,重点从功能... 目前基于水文模拟的水资源配置模型基本采用松散耦合方法进行建构,难以全面反映经济社会用水过程与自然水文循环过程之间的交互作用,且解决的多为单目标优化问题。鉴于此,构建了水循环与水资源合理配置模型,概述了模型框架,重点从功能模块构建、计算单元划分、拓扑关系构建、数据信息传递等方面,系统地介绍了模型的原理与构建过程,并基于Python语言,通过引入第2代非支配排序遗传算法实现了模型的求解。该模型通过设置水循环模块、多水源分质供水模块、需水模块、多目标配置模块,实现了流域(区域)的水循环模拟与符合各种约束条件和系统运行规则的多目标均衡最优的水量合理配置。在模型界面设计方面,开发了前端流场化操作界面,采用操作简便的导航窗口式管理,实现了在一张图上完成水资源调配建模。该模型可为流域(区域)水循环模拟和水资源配置提供技术支撑。 展开更多

关键词 多目标 水资源配置 水循环模拟 分质供水

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水循环与水资源合理配置模型(SWAM)Ⅱ:应用 被引量：1

8

作者 赵晶 王涛 +4 位作者 毕彦杰 韩宇平 张广浩 段晶晶 高峰 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第1期20-31,共12页

为进一步检验SWAM功能,基于嫩江流域6个水文站的月径流系列、水库基本参数与入库径流、历年供用水量、水利工程分布情况等资料,构建了嫩江流域水循环与水资源合理配置模型,应用模型中的水循环模块,模拟分析了规划水平年2025年嫩江流域... 为进一步检验SWAM功能,基于嫩江流域6个水文站的月径流系列、水库基本参数与入库径流、历年供用水量、水利工程分布情况等资料,构建了嫩江流域水循环与水资源合理配置模型,应用模型中的水循环模块,模拟分析了规划水平年2025年嫩江流域的水循环转化关系,在此基础上,计算了嫩江流域各地市可供水量,预测了规划水平年各行业的需水量,进行了水资源多目标优化配置分析,其中多目标模块设定3个目标(社会目标、经济目标、水量目标),应用NSGA-II求得非劣解集,选出嫩江流域2025年不同来水频率下的水资源合理配置方案,并将配置结果反馈给水循环模块。结果显示:(1)率定期(2010—2014年)6个水文站月径流模拟值与实测值的纳什效率系数均大于0.625,验证期(2015—2016年)6个水文站月径流模拟值与实测值的纳什效率系数均大于0.601,率定期与验证期的流量月过程线的拟合程度均较好。(2)嫩江流域2025年在P=50%的来水频率下,全流域的总降水量为1325.0亿m^(3),蒸散发量为886.0亿m^(3),下渗量为141.2亿m^(3),流域年末土壤水蓄变量为1.3亿m^(3),入境水量为135.0亿m^(3),出境水量为307.0亿m^(3),经济社会总取水量为131.5亿m^(3);其中,平原区地表水取水量为88.4亿m^(3),浅层地下水取水量为42.5亿m^(3),再生水取水量为0.6亿m^(3)。在P=90%的来水频率下,全流域的总降水量为1081.0亿m^(3),蒸散发量为953.3亿m^(3),流域年末土壤水蓄变量为-4.2亿m^(3);经济社会总取水量为138.9亿m^(3),地表水取水量为82.9亿m^(3),浅层地下水取水量为55.1亿m^(3),再生水取水量为0.9亿m^(3)。(3)在P=50%来水频率下,最优水资源配置方案对应的流域总需水量为134.3亿m^(3),总缺水量为2.8亿m^(3),缺水率为2.1%,经济损失量为1.5亿元,粮食减产量为51.0万t;在P=90%的来水频率下,最优水资源配置方案对应的流域总需水量为154.6亿m^(3),总缺水量为15.7亿m^(3),缺水率为10.2%,经济损失量为9.1亿元,粮食减产量为261.4万t。 展开更多

关键词 水循环转化关系 供需水预测 水资源多目标配置 非劣解集 嫩江流域

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近50年雅鲁藏布江流域上游化学风化及CO_(2)消耗分析

9

作者 杨剑 汪磊 +2 位作者 杨雨超 赵泽阳 韩宇平 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第3期94-102,共9页

基于2013年、2015年和2019-2021年雅鲁藏布江流域上游连续监测数据,并结合现有研究成果,探究了雅鲁藏布江流域上游近50年水化学时空特征演变以及风化速率与CO_(2)消耗的变化过程。结果显示,近50年雅鲁藏布江流域上游河水一直为弱碱性,pH... 基于2013年、2015年和2019-2021年雅鲁藏布江流域上游连续监测数据,并结合现有研究成果,探究了雅鲁藏布江流域上游近50年水化学时空特征演变以及风化速率与CO_(2)消耗的变化过程。结果显示,近50年雅鲁藏布江流域上游河水一直为弱碱性,pH为7.59~8.54,TDS含量变化呈现出增大的趋势;从20世纪70年代到21世纪,硅酸盐岩风化速率变化呈现逐渐增大的趋势,碳酸盐岩风化速率变化呈现出先升后降的变化趋势;流域丰水年硅酸盐岩风化和碳酸盐岩风化消耗的CO_(2)通量为16.90×10^(10)mol/年,平水年的为10.53×10^(10)mol/年,枯水年的为5.74×10^(10)mol/年,分别占全球大陆硅酸盐岩风化和碳酸盐岩风化消耗CO_(2)通量的0.80%、0.50%和0.27%。 展开更多

关键词 雅鲁藏布江 化学风化 CO_(2)消耗 水化学特征

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基于CNN-BiLSTM模型的平原型水库洪水预报研究

10

作者 赵忠峰 王雪妮 +3 位作者 晋华 郑婕 刘晓东 郭园 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期10-14,共5页

在平原型水库反推入库流量过程中,存在明显的噪声干扰,导致传统的洪水预报方法精度下降。对此,提出一种结合卷积神经网络(CNN)与双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)的入库洪水预报模型,该模型采用CNN的卷积层挖掘入库洪水数据中的深层特征... 在平原型水库反推入库流量过程中,存在明显的噪声干扰,导致传统的洪水预报方法精度下降。对此,提出一种结合卷积神经网络(CNN)与双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)的入库洪水预报模型,该模型采用CNN的卷积层挖掘入库洪水数据中的深层特征信息,并赋予不重要特征较低的权重,以便模型更加专注于对目标任务关键的特征信息。此外,利用BiLSTM处理流量序列中的长期依赖问题,通过其遗忘门有选择性地过滤掉权重较低的特征信息,实现对入库洪水过程的准确预测。最后,基于不同预见期评估所构建模型在安徽省合肥市大房郢水库入库洪水预报中的精准度。结果表明,4 h预见期下CNN-BiLSTM模型在入库洪水预报中具有更高的预报精度,相比BiLSTM模型和新安江(XAJ)模型,其确定性系数(D_(DC))分别提升9.9%、39.0%,均方根误差(R_(RMSE))和相对偏差(B_(BIAS))分别降低34.6%、17.1%和148.6%、20.6%。研究成果可为反推入库流量过程的平原型水库入库洪水预报提供新思路和技术支持。 展开更多

关键词 平原型水库 卷积神经网络 双向长短期记忆神经网络 入库洪水预报

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快速城镇化地区土地利用景观格局演变及预测研究 被引量：3

11

作者 韩宇平 朱星源 穆文彬 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第4期92-101,共10页

快速城镇化地区的土地利用转移及景观格局演变研究,对经济发展、环境保护和土地资源规划管理具有重要意义。以郑州市为研究区,基于2010年、2015年和2020年的遥感影像解译结果,采用MCE-CA-Markov模型模拟了郑州市2030年土地利用情况,并... 快速城镇化地区的土地利用转移及景观格局演变研究,对经济发展、环境保护和土地资源规划管理具有重要意义。以郑州市为研究区,基于2010年、2015年和2020年的遥感影像解译结果,采用MCE-CA-Markov模型模拟了郑州市2030年土地利用情况,并分析了土地利用转移和景观格局的变化。结果表明:①2010年、2015年和2020年郑州市土地利用类型以耕地、林地和建设用地为主,耕地面积不断减少,林地面积和建设用地面积持续增加,且建设用地面积增长迅速,10年间面积比重增加3.79%。②景观水平的破碎化程度逐渐增加,景观形状趋于复杂,景观的均匀性水平和稳定性程度不断上升。③2030年的郑州市土地利用类型仍以耕地、林地和建设用地为主。其中,耕地面积较2020年的减少3.97%,林地和建设用地面积较2020年的分别增加2.27%和3.02%,建设用地的增长速率与2010—2020年的相当;林地和建设用地增加的面积主要来源均为耕地。④未来斑块集中程度将增加,景观中优势斑块具有较好的连接性,景观异质性增加,景观格局向稳定、均匀和多样化方向发展。研究结果可为郑州市土地利用管理、生态与经济平衡、可持续发展提供科学依据。 展开更多

关键词 MCE-CA-Markov模型 土地利用 景观格局 模拟预测 郑州市

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基于江河水量分配方法的黄河“八七”分水方案调整问题探讨 被引量：3

12

作者 韩宇平 穆文彬 张戴炜 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第9期46-50,70,共6页

黄河“八七”分水方案的实施对推动流域水资源有效管控、平衡流域内各省(区)用水需求、支撑经济社会可持续发展、维持流域生态环境健康起到积极作用。随着黄河流域下垫面条件、水沙形势、流域用水结构和供水格局的显著变化,关于黄河“... 黄河“八七”分水方案的实施对推动流域水资源有效管控、平衡流域内各省(区)用水需求、支撑经济社会可持续发展、维持流域生态环境健康起到积极作用。随着黄河流域下垫面条件、水沙形势、流域用水结构和供水格局的显著变化,关于黄河“八七”分水方案的调整问题受到各方关注。按照江河流域水量分配原则,全面考虑单指标综合的水量分配法、基于赋权的TOPSIS分配法以及“八七”分水方案确定的分水比例,最终得到各省(区)较为合理的水量分配结果。对比“八七”分水方案,青海、陕西、河南、山东的分水量有所增加,甘肃、宁夏、内蒙古、山西、河北、天津的分水量有所减小,分配的水量与各省(区)的用水需求和重点发展方向密切相关。江河流域水量分配方法在黄河“八七”分水方案调整中的适用性研究结果,可为黄河流域水量分配的调整提供借鉴。 展开更多

关键词 “八七”分水方案 水量分配方法 分水比例 分水量 黄河流域

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黄河三角洲湿地蒸散发量估算及时空演变规律分析 被引量：2

13

作者 刘新旭 任苏明 +3 位作者 王富强 张红璐 张立新 赵衡 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第3期35-43,共9页

蒸散发过程是水文循环与地表能量平衡的关键环节,准确估算蒸散发量对于认识气候变化和水文循环过程具有重要意义。以黄河三角洲湿地为研究区,基于地表能量平衡理论和SEBAL模型,选用2000年、2003年、2005年、2008年、2011年、2014年、201... 蒸散发过程是水文循环与地表能量平衡的关键环节,准确估算蒸散发量对于认识气候变化和水文循环过程具有重要意义。以黄河三角洲湿地为研究区,基于地表能量平衡理论和SEBAL模型,选用2000年、2003年、2005年、2008年、2011年、2014年、2017年、2020年共8年期的Landsat遥感影像对黄河三角洲湿地蒸散发量进行了反演估算,采用不同时间尺度下的蒸散发量扩展方法得到日、月蒸散发量,在此基础上完成了对反演结果的精度验证,并系统分析了黄河三角洲湿地蒸散发时空演变规律。结果表明:SEBAL模型具有较高的精度,反演误差均值在15%以内;黄河三角洲湿地夏季月蒸散发量大于100 mm,其中7月份和8月份日蒸散发量的变化范围为2~5 mm,9月份日蒸散发量的变化范围为1~4 mm;三角洲湿地南北区域的蒸散发量具有显著差异性,总体上呈现北部高、南部低的变化趋势;风速、平均气压和平均气温是影响黄河三角洲湿地蒸散发量变化的主要气象因素,与蒸散发量之间存在显著的相关性。研究结果可为黄河三角洲湿地水热通量研究提供参考,对湿地系统恢复自然修复能力具有重要的科学价值。 展开更多

关键词 蒸散发量 SEBAL模型 Landsat遥感影像 遥感反演 黄河三角洲湿地

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近50年来雅鲁藏布江流域水化学特征变化及成因分析 被引量：8

14

作者 汪磊 杨剑 +1 位作者 王兆涵 韩宇平 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第2期10-16,共7页

基于2015年雅鲁藏布江流域丰枯两季监测数据并结合现有研究成果,探究了该流域近50年水化学时空特征的演变及其影响因素。结果表明:流域中阳离子的总质量浓度丰水季节均低于枯水季节,并且自流域上游到下游其季节性差异逐渐变小;近50年,... 基于2015年雅鲁藏布江流域丰枯两季监测数据并结合现有研究成果,探究了该流域近50年水化学时空特征的演变及其影响因素。结果表明:流域中阳离子的总质量浓度丰水季节均低于枯水季节,并且自流域上游到下游其季节性差异逐渐变小;近50年,雅鲁藏布江流域中水化学类型的变化不明显,主要离子类型为HCO~-_3-Ca~(2+)型,Ca~(2+)和HCO~-_3的质量浓度均呈增大趋势,增幅分别约为2.5、1.9 mg/(L·10年);河水中离子来源方式由碳酸作用下的碳酸盐岩风化为主向碳酸作用和硫酸作用下的碳酸盐岩风化共同控制转变,并且硫酸作用下的碳酸盐岩风化在丰水季节逐渐增强。 展开更多

关键词 雅鲁藏布江 水化学特征 离子来源 化学风化

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郑州市土地利用/覆被变化模拟预测及其水源涵养量计算评估 被引量：6

15

作者 尚明宇 王富强 马尚钰 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第1期75-86,共12页

【目的】为研究郑州市未来土地利用/覆被变化及其水源涵养量,综合自然地理、社会经济、降水和蒸散发等数据,【方法】采用Dyna-CLUE模型模拟了郑州市2020年土地利用/覆被变化,通过与实际土地利用图进行比较验证,证明该模型可用。设置不... 【目的】为研究郑州市未来土地利用/覆被变化及其水源涵养量,综合自然地理、社会经济、降水和蒸散发等数据,【方法】采用Dyna-CLUE模型模拟了郑州市2020年土地利用/覆被变化,通过与实际土地利用图进行比较验证,证明该模型可用。设置不同情景,同时考虑了多种土地利用/覆被类型的未来变化趋势和经济效益最大化,进而模拟了2025年、2030年土地利用/覆被变化。运用水量平衡法,结合土地利用变化计算评估水源涵养量。【结果】结果表明:2020年总水源涵养量为3.31×108m3,空间分布特征为西南高,东北低,林草区高,非林草区低。在未来土地利用变化情况下,不同土地类型对应的水源涵量随着该土地面积的增加而增加,减少而减少。“现状发展”情景下总水源涵养量逐年下降,到2030年总体下降0.21×108m3,主要集中在中部和中西部地区;“规划发展”情景下总水源涵养量到2025年下降0.03×108m3,到2030年增加0.01×108m3,变化主要集中在郑州市西南部地区。郑州市耕地面积大幅变化和林草地单位面积水源涵养量较大是影响水源涵养量变化的主要因素;林草地水源涵养能力最高,郑州市占土地面积20%左右的林草地提供了40%的水源涵养量。【结论】研究成果将为郑州市未来的土地利用规划、生态系统水源涵养保护提供科学依据。 展开更多

关键词 Dyna-CLUE模型 土地利用/覆被变化 水源涵养量 郑州市

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黄河三角洲海岸线的演变特征及淤进和蚀退临界水沙值研究 被引量：3

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作者 唐国中 封德宏 +1 位作者 王富强 侯新丽 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2020年第6期40-46,共7页

受气候变化和人类活动的影响,黄河三角洲的来水和来沙量总体呈减少趋势,黄河三角洲海岸线呈现出“淤进—摆动—改道—蚀退”的规律。作为海洋与陆地间交界的特殊地带,黄河三角洲的冲淤变化直接影响黄河河口地区的生产和生态安全。文中... 受气候变化和人类活动的影响,黄河三角洲的来水和来沙量总体呈减少趋势,黄河三角洲海岸线呈现出“淤进—摆动—改道—蚀退”的规律。作为海洋与陆地间交界的特殊地带,黄河三角洲的冲淤变化直接影响黄河河口地区的生产和生态安全。文中利用利津水文站的水沙数据和黄河三角洲的遥感影像资料,结合黄河三角洲淤进和蚀退的造陆动态监测结果和黄河入海径流量、入海输沙量变化特征分析结果,提出维持黄河三角洲海岸线动态平衡的临界值条件。结果显示,维持黄河三角洲海岸线淤进和蚀退平衡的临界年径流量为105.14亿m^3/a、临界年输沙量为1.76亿t/a、临界水沙条件关系式为0.027Q+4.699Qs=8.261。此研究成果可为黄河调水调沙和三角洲生态补水提供参考依据。 展开更多

关键词 海岸线演变 淤进和蚀退平衡 临界值 水沙关系 黄河三角洲

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基于BP-DEMATEL的山西省冬小麦水足迹影响因素识别 被引量：2

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作者 韩宇平 马伏枥 +3 位作者 贾冬冬 黄会平 张庚辰 苗浩东 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期9-15,共7页

针对山西省冬小麦水足迹历史演变及关键影响因素识别问题,分析了1993—2021年山西省冬小麦水足迹历史演变规律,利用BP神经网络-决策实验室(BP-DEMATEL)模型对冬小麦水足迹演变的关键影响因素进行识别,将其分为驱动型因素及特征型因素,... 针对山西省冬小麦水足迹历史演变及关键影响因素识别问题,分析了1993—2021年山西省冬小麦水足迹历史演变规律,利用BP神经网络-决策实验室(BP-DEMATEL)模型对冬小麦水足迹演变的关键影响因素进行识别,将其分为驱动型因素及特征型因素,并揭示了影响因素之间的作用机制。结果表明:1993—2021年山西省冬小麦水足迹及单位水足迹均呈下降趋势;2021年山西省冬小麦总水足迹为27亿m^(3)(蓝水占比57%),单位水足迹为1 122 m^(3)/t,与前期高点相比分别下降38%(较1994年)和21%(较1993年);气温、相对湿度和灌溉面积为冬小麦水足迹演变的关键驱动型因素,化肥施用量和农业机械总动力为关键特征型因素。 展开更多

关键词 BP神经网络-决策实验室模型 水足迹 冬小麦 山西省

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补赔奖融合机制下流域干支流治污减排策略演化博弈分析

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作者 杨耀红 刘盈 +1 位作者 代静 曾怡 《资源与产业》 2022年第3期114-125,共12页

流域是由干流和多个、多级支流组成的相互影响的复杂系统,为了解决流域水污染和水生态环境问题,需要干流和支流各地区的共同治理。然而,现有的研究大多关注上下游水污染治理机制的研究,对于干流与多个支流间治污协作机制的研究较少,因... 流域是由干流和多个、多级支流组成的相互影响的复杂系统,为了解决流域水污染和水生态环境问题,需要干流和支流各地区的共同治理。然而,现有的研究大多关注上下游水污染治理机制的研究,对于干流与多个支流间治污协作机制的研究较少,因此水污染协同治理机制很难在全流域实施。论文为系统性解决流域跨界水污染问题,形成覆盖整个流域的水污染治理机制,将上下游跨界水污染治理研究拓展到干流和两个支流,研究干流政府和两支流政府决策行为的变化规律和影响因素。基于演化博弈模型,通过构建三方政府博弈收益矩阵并求解复制动态方程,探讨补偿赔偿奖励融合机制下三方政府策略选择的演化稳定路径,并讨论了博弈均衡点策略演化的稳定条件。基于数值仿真分析了污染转移系数、干流政府对支流政府的奖励以及初始治污意愿等参数对三方策略选择的影响规律。研究结果表明:1)支流政府之间的主要影响因素是污染转移系数和初始治污意愿,某一支流污染转移系数越大,其他支流治理意愿越低,当污染转移系数超过某一临界值时,其他支流会选择不治理的策略,同时支流政府的初始治污意愿越高,其稳定于治理策略的速度越快,污染转移系数的临界值越大;2)干支流政府之间的主要影响因素是干流政府对支流政府的补偿和奖励以及支流政府对干流政府的生态赔偿,干流政府对支流政府额外治污减排的奖励越多,越能激励支流政府治污减排。研究结论可为干流和多个支流间形成生态补偿、赔偿和奖励机制以达到治污减排目标提供参考。 展开更多

关键词 跨界水污染 补赔奖融合机制 干支流治污减排 演化博弈

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基于MRD优化布置的水轮发电机组碰摩系统振动抑制 被引量：1

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作者 张雷克 聂梁 +2 位作者 张金剑 王雪妮 马震岳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期1-11,共11页

针对水轮发电机组转子-转轮系统碰摩故障问题,采用磁流变液阻尼器(magneto-rheological damper,MRD)对轴系振动进行抑制,旨在探究MRD对机组轴系振动的影响规律及其对系统碰摩故障的抑制效果。首先,将机组轴向位置函数引入MRD非线性动力... 针对水轮发电机组转子-转轮系统碰摩故障问题,采用磁流变液阻尼器(magneto-rheological damper,MRD)对轴系振动进行抑制,旨在探究MRD对机组轴系振动的影响规律及其对系统碰摩故障的抑制效果。首先,将机组轴向位置函数引入MRD非线性动力学模型,推导了碰摩故障下含轴向分布参数的MRD-转子-转轮系统动力学方程。其次,基于数值模拟方法,以机组转速为控制参数对比分析了是否考虑MRD的转子-转轮系统非线性动力学行为。最后,研究了不同MRD轴向布置参数对碰摩转子-转轮系统动力学行为的影响。研究结果表明:MRD的加入对转子、转轮非稳态运动具有良好约束作用,能够显著减小转子、转轮振动幅值,有效避免了机组轴系碰摩故障的发生;当阻尼器位置参数s_(1)、s_(2)分别取0.25与0.95时,MRD对系统的减振效果最佳。通过在机组轴系合理布置MRD,可有效改善系统振动情况,从而为水轮发电机组振动控制提供有益指导。 展开更多

关键词 水轮发电机组 转子-转轮系统 碰摩 磁流变液阻尼器(MRD) 振动优化控制

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轴流式水轮发电机组不对中-碰摩耦合故障振动特性分析 被引量：1

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作者 张雷克 蔚建辉 +3 位作者 王雪妮 张金剑 马震岳 邓显羽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期11-18,60,共9页

针对轴流式水轮发电机组因联轴器偏角不对中引起的碰摩转子-转轮系统振动问题,基于修正的LuGre摩擦模型,该研究推导了联轴器不对中故障下转轮叶片碰摩力表达式。在此基础上,搭建了综合考虑不平衡磁拉力等外激励作用下系统动力学模型。... 针对轴流式水轮发电机组因联轴器偏角不对中引起的碰摩转子-转轮系统振动问题,基于修正的LuGre摩擦模型,该研究推导了联轴器不对中故障下转轮叶片碰摩力表达式。在此基础上,搭建了综合考虑不平衡磁拉力等外激励作用下系统动力学模型。采用数值方法研究了不对中角度对系统振动特性的影响,并结合Floquet理论分析了以转速为控制变量的系统周期解稳定性。结果表明,不对中的存在增大了系统发生失稳可能性,显著改变了系统动态特性。此外,不对中角度对转子与转轮振动响应的影响具有较大差异,随着不对中角度的增加,转轮振动变化明显且碰摩程度较为恶劣。该研究结果可为轴流式水轮发电机组安全运行及稳定性分析提供有益借鉴。 展开更多

关键词 轴流式水轮发电机组 转子-转轮系统 不对中 碰摩

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