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黄河水源涵养区生态系统服务要素时空演变及权衡与协同分析
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作者 鞠琴 卜媛媛 +5 位作者 申同庆 蔡辉艺 王乐扬 金君良 于磊 格桑卓嘎 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期38-46,共9页
为探究黄河水源涵养区生态系统服务的时空演变规律,采用InVEST模型对2000—2020年黄河水源涵养区碳储量、土壤保持、生境质量、产水能力和水源涵养5个生态系统服务要素进行计算,并分析了各要素的时空演变特征和相互间的权衡与协同关系... 为探究黄河水源涵养区生态系统服务的时空演变规律,采用InVEST模型对2000—2020年黄河水源涵养区碳储量、土壤保持、生境质量、产水能力和水源涵养5个生态系统服务要素进行计算,并分析了各要素的时空演变特征和相互间的权衡与协同关系。结果表明:2000—2020年黄河水源涵养区产水能力、水源涵养量、土壤保持量呈现一致波动时间变化趋势,生境质量、碳储量整体呈下降趋势;各生态系统服务要素之间存在不同程度的协同相关性,其中,土壤保持与产水能力和土壤保持与碳储量间协同关系最强,其他要素之间呈现中等或弱协同关系;5个生态系统服务要素与土地利用类型密切相关,不同土地利用类型下的各项生态系统服务要素差异较大;各项生态系统服务要素间以协同为主,整体协同关系在时间上呈波动轻微增强趋势,空间分布上中南部草地以高-高协同为主,低-低协同主要分布在北部地区草地和林地,高-低和低-高权衡主要分散在东西部地区的耕地和建设用地。 展开更多
关键词 生态系统服务要素 权衡与协同 InVEST模型 黄河水源涵养区
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黄河上游典型水源涵养流域径流演变及归因解析研究
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作者 王国庆 郑雨凝 +3 位作者 刘希胜 孙高霞 李晨希 刘翠善 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期32-39,共8页
黄河流域水资源匮乏,黄河水源涵养区径流量受环境变化影响显著,科学厘清径流演变特征,定量解析径流变化原因,对黄河上游水源涵养和生态保护具有重要意义。以黄河上游大通河流域为研究对象,诊断其1961—2020年实测径流量的演变特征,并采... 黄河流域水资源匮乏,黄河水源涵养区径流量受环境变化影响显著,科学厘清径流演变特征,定量解析径流变化原因,对黄河上游水源涵养和生态保护具有重要意义。以黄河上游大通河流域为研究对象,诊断其1961—2020年实测径流量的演变特征,并采用VIC模型定量分析径流变化原因。结果表明:①1961—2020年大通河享堂站实测径流量呈显著减少趋势,且在1990年发生突变;②1991—2020年实测年径流量较基准期1961—1990年的减少12%,其中4—10月份径流量减少27.7 mm,其他月份的增加4.4 mm;③VIC模型对大通河流域基准期天然径流量过程模拟效果较好,NSE效率系数为0.74,相对误差为0.46%;④气候变化使得1991—2020年径流量较基准期的增加21.8 mm,而人类活动使得径流量减少45.0 mm,其中水利工程建设及水量外调是享堂站径流量减少的重要原因。 展开更多
关键词 气候变化 人类活动 大通河流域 径流量 VIC模型 归因识别
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基于天气预报的风险灌溉对水稻生长的影响与知识图谱实现
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作者 李攀 吴天傲 +3 位作者 孙文渊 吴秋明 顾哲 缴锡云 《节水灌溉》 北大核心 2025年第4期8-15,共8页
为探究基于公共天气预报的风险灌溉对水稻生长的影响及相应的节水潜力,探索水稻风险灌溉知识图谱实现方法以服务于智慧灌溉决策。研究开展了基于天气预报的风险灌溉策略下的水稻测坑试验,探讨了基于“浅水勤灌”的常规灌溉和两种风险灌... 为探究基于公共天气预报的风险灌溉对水稻生长的影响及相应的节水潜力,探索水稻风险灌溉知识图谱实现方法以服务于智慧灌溉决策。研究开展了基于天气预报的风险灌溉策略下的水稻测坑试验,探讨了基于“浅水勤灌”的常规灌溉和两种风险灌溉策略(低风险和高风险)对水稻耗水特性、产量效果及水分生产率的影响,并利用Neo4j图数据库构建了灌溉决策知识图谱。结果表明:与常规灌溉相比,低风险和高风险灌溉策略分别节约了50.40 mm和84.35 mm的灌水量,田间节水率分别为16.05%和26.86%,减产率分别为0.88%和1.19%,有效提高了水分利用效率;构建的灌溉决策知识图谱能够辅助管理人员进行有效地检索和灌溉策略查询,为实现田间水分的智慧管理奠定了基础。研究结果可为水稻节水灌溉和智能化灌溉系统的开发提供新思路和新技术。 展开更多
关键词 水稻 风险灌溉 天气预报 灌溉决策 Neo4j 知识图谱
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基于CMIP6的降水和气温两种降尺度模型研究——以黄河兰州以上为例
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作者 孙小茜 王兴平 +3 位作者 赵阳 张译尹 邢子康 鞠琴 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第4期33-44,共12页
获取高分辨率气温和降水数据是流域气候变化及洪旱灾害风险评估的关键基础工作。基于黄河兰州以上流域16个气象站实测气温、降水资料及NCEP再分析数据,筛选最优网格及大气环流因子,建立统计降尺度模型(Statistical Downscaling Model,SD... 获取高分辨率气温和降水数据是流域气候变化及洪旱灾害风险评估的关键基础工作。基于黄河兰州以上流域16个气象站实测气温、降水资料及NCEP再分析数据,筛选最优网格及大气环流因子,建立统计降尺度模型(Statistical Downscaling Model,SDSM)及随机森林(Random Forest,RF)降尺度模型,并利用站点实测数据进行精度评估。在此基础上,选用CMIP6中MRI-ESM2-0气候模式的优选大气环流因子进一步验证两种降尺度模型结果的可靠性。结果表明:(1)率定期(1971—2004年),基于筛选的NCEP再分析数据构建降尺度模型,随机森林模型优于SDSM模型,模拟日均气温纳什效率系数达到0.97,降水模拟在月尺度上纳什效率系数超过0.64。(2)验证期(2005—2014年)采用MRI-ESM2-0模式的优选大气环流因子,相对于SDSM模型,随机森林模型气温降尺度的绝对误差E_(A)≤0.5℃占比提升4.3%,E_(A)≥1.0℃占比降低9.1%,月降水量模拟E_(A)≤2.0 mm比例提升6.7%,E_(A)≥10.0 mm比例降低15.8%,且在降水充沛及稀少月份表现均优于SDSM模型。(3)总体而言,两种降尺度模型在黄河兰州以上流域具有一定的适用性,日气温模拟效果优于降水,随机森林模型模拟精度相对更高。研究结果可为统计降尺度方法在区域上的选择和未来气候变化研究提供参考。 展开更多
关键词 降尺度 CMIP6气候模式 SDSM模型 随机森林模型 黄河兰州以上
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引水式电站对下游水动力与鱼类洄游适宜度的影响及其优化
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作者 贺蔚 王海洋 +3 位作者 李国岭 徐江涛 周武 熊强 《水资源保护》 北大核心 2025年第3期255-264,共10页
以西南大渡河上某水电站为例,构建了水电站下游干支流三维水动力-鱼类洄游适宜度模型,并采用物理模型进行率定,解析了电站泄水时的干支流水力特性和鱼类洄游适宜度,探讨了不同来流流量和发电流量的影响效应;针对支流鱼类洄游适宜度较差... 以西南大渡河上某水电站为例,构建了水电站下游干支流三维水动力-鱼类洄游适宜度模型,并采用物理模型进行率定,解析了电站泄水时的干支流水力特性和鱼类洄游适宜度,探讨了不同来流流量和发电流量的影响效应;针对支流鱼类洄游适宜度较差的区域,评估了不同导流墙布置方式对鱼类洄游适宜度的改善效果。结果表明:水电站支流泄水会显著影响水动力条件,下游较大区域流速和水深随之增加,鱼类洄游适宜度总体减小,随着支流来流流量和发电流量的增加,上述影响进一步扩大;干支流汇口水动力条件受电站运行的影响最大,支流来流流量459 m^(3)/s、电站发电流量535.0 m^(3)/s时(常规运行工况C_(3)),汇口附近距左岸1/6河宽区域鱼类洄游适宜度仅为0.11;按方案7设置导流墙,整体流速更加均匀,高流速和回流区减小,可使鱼类洄游条件明显改善。 展开更多
关键词 引水式电站 河道干支流 水动力 鱼类洄游适宜度 数值模拟 物理模型试验
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基于遥感和通量观测的实际蒸散发时空变化特征——以黄河流域水源涵养区为例 被引量:4
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作者 鞠琴 刘小妮 +4 位作者 刘娣 申同庆 谷黄河 王国庆 余钟波 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期338-347,共10页
蒸散发是地表水热平衡的关键要素,分析蒸散发的时空分布特征及其影响因素,对于深入理解区域水文循环与生态系统过程至关重要。基于通量观测站数据,评估GLEAM、MTE、GLDAS和AVHRR共4种蒸散发产品在黄河流域水源涵养区的适用性,利用水量... 蒸散发是地表水热平衡的关键要素,分析蒸散发的时空分布特征及其影响因素,对于深入理解区域水文循环与生态系统过程至关重要。基于通量观测站数据,评估GLEAM、MTE、GLDAS和AVHRR共4种蒸散发产品在黄河流域水源涵养区的适用性,利用水量平衡方法验证其在流域尺度上的精度,并探讨实际蒸散发的影响因素。结果表明:在站点尺度上,GLEAM蒸散发产品精度最高;在流域尺度上,校正后的GLEAM蒸散发产品与实际蒸散发的相对误差在渭河南山支流区最小,其次是兰州以上地区;1982—2015年黄河流域水源涵养区实际蒸散发整体呈增加趋势,空间分布上自西到东逐渐增加;不同植被类型年均蒸散发差异较大,阔叶林的蒸散发最大(575.2 mm),其次是农田(504.3 mm),高山草甸的蒸散发最小(358.2 mm);实际蒸散发变化主要受到太阳辐射与气温的影响。 展开更多
关键词 实际蒸散发 遥感蒸散发产品 通量观测 影响因素 水源涵养区 黄河流域
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水利工程质量监督全过程全方位定量评价模型构建 被引量:11
7
作者 栾清华 王月 +2 位作者 李阳 裴梦桐 李彦苍 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期148-157,共10页
为促进我国水利工程质量监督管理工作运行的高效化,确保工程监督的有效性和权威性,基于AHP(analytic hierarchy process)原理,针对水利部督查小组的现场检查情况,依据水利部下达的相关文件,结合负分制和一票否决制,将定性问题定量化,构... 为促进我国水利工程质量监督管理工作运行的高效化,确保工程监督的有效性和权威性,基于AHP(analytic hierarchy process)原理,针对水利部督查小组的现场检查情况,依据水利部下达的相关文件,结合负分制和一票否决制,将定性问题定量化,构建一套涉及水利工程建设、运行、管理全过程全方位的质量监督管理评价模型,共包含7层2112个指标。在综合试错的基础上,计算得出不同层级和不同指标的权重,然后选用该模型分析评价2020年7个省份受督查水利工程项目的质量管理与安全生产管理监督数据,间接说明模型的实用性和易操作性。评价结果表明:7个省份均在合格以上,整体质量管理情况较好,但得分差异显著,其中最高得分90.6、最低得分65.6,相差25分;不同类型管理评价结果显示,安全生产管理得分普遍高于质量管理得分;各参建单位评价结果显示,建设单位和勘察设计单位的情况最优、评分基本达到满分,而质量检测单位和施工单位得分最低、需重点加强相关监管。评价结果为水利工程监督管理工作提供了科学的数据支撑,构建的评价模型也为水利工程质量监督定量化提供了易实操的普适性工具。 展开更多
关键词 水利工程 质量管理评价 层次分析法 负分制 一票否决
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环境变化的径流效应研究进展及黄河水源涵养区研究展望 被引量:10
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作者 王国庆 张建云 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-8,共8页
针对变化环境下黄河流域实测径流大幅度锐减,严重影响流域水资源与生态安全的问题,面向黄河生态保护和高质量发展的国家重大战略需求,梳理了变化环境下径流效应研究中亟待解决的关键科学问题与关键技术。以黄河水源涵养区为对象,以环境... 针对变化环境下黄河流域实测径流大幅度锐减,严重影响流域水资源与生态安全的问题,面向黄河生态保护和高质量发展的国家重大战略需求,梳理了变化环境下径流效应研究中亟待解决的关键科学问题与关键技术。以黄河水源涵养区为对象,以环境变化的径流效应和水资源预测为核心,细化了数据集构建、机理解析、模型研发、趋势预估4项具体研究内容与研究方案。预期研究成果将揭示黄河水源涵养区水文-生态过程的互馈耦合机理、创新变化环境下生态水文的模拟和预测技术,科学预测变化环境下流域水安全和生态环境风险趋势,有效支撑流域水资源可持续利用与生态环境保护决策。 展开更多
关键词 环境变化 生态水文过程 水资源 生态安全 黄河水源涵养区
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基于马斯京根法的区间洪水推求方法 被引量:1
9
作者 石朋 樊鑫洋 +4 位作者 陈干琴 季妤 高伟 瞿思敏 杨文晶 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-7,共7页
针对马斯京根法的蓄量系数K和楔蓄系数X在流域上游有水库控制时难以通过实测资料率定的问题,通过建立K、X与河道水力特征间的关系估算K、X,并采用马斯京根法将上游来水演算到下游,用下游洪水扣除上游演算到下游的洪水得到区间洪水。沭... 针对马斯京根法的蓄量系数K和楔蓄系数X在流域上游有水库控制时难以通过实测资料率定的问题,通过建立K、X与河道水力特征间的关系估算K、X,并采用马斯京根法将上游来水演算到下游,用下游洪水扣除上游演算到下游的洪水得到区间洪水。沭河流域青峰岭水库、小仕阳水库至莒县区间洪水的实例推求结果表明:基于马斯京根法的区间洪水推求方法与新安江模型法推求的区间洪水过程差别较小,但前者进行参数估计时可考虑不同来水河段水力特征的差异。 展开更多
关键词 马斯京根法 区间洪水 水利工程影响 新安江模型
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气候变化对南水北调西线工程的影响及建议 被引量:1
10
作者 王国庆 虞畅 +3 位作者 金君良 宁忠瑞 王云 孙高霞 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第9期60-66,共7页
南水北调工程是国家水网的重要组成部分,其西线工程建设是缓解我国西北、华北地区水资源短缺的重要举措。气候变化下西线工程引水区和受水区水资源情势直接关系到工程的规划建设与运行方式。基于历史实测资料和气候模式情景,采用数理统... 南水北调工程是国家水网的重要组成部分,其西线工程建设是缓解我国西北、华北地区水资源短缺的重要举措。气候变化下西线工程引水区和受水区水资源情势直接关系到工程的规划建设与运行方式。基于历史实测资料和气候模式情景,采用数理统计与水文模拟相结合的途径分析了气候变化对南水北调西线工程引水区和受水区水资源的影响。结果表明:1)1961—2020年西线调水区和受水区气候变化以暖湿化为主要特征,调水区年径流量整体稳定略增,受水区年径流量显著性减少。2)未来中期(2035年)和远期(2050年),调水区和受水区气温继续显著升高,降水多呈非显著增加;未来中期、远期调水区年径流量较基准期(1961—2000年)分别增加1.42%和2.08%,受水区年径流量分别减少1.02%和0.28%。3)未来气候变化下,调水区年径流量相对稳定,能够满足调水需求,受水区年径流量略减,对跨流域调水需求有所增加。为确保南水北调西线工程的长期稳定运行,建议加强气候变化及其影响的不确定性研究,制定科学合理的应对措施,以应对未来可能的水资源短缺的挑战。 展开更多
关键词 气候变化 RCCC-WBM模型 水资源 南水北调西线工程
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交汇区水流结构对水温分布特征的影响机理 被引量:2
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作者 肖洋 姚晨欣 +4 位作者 张涛涛 许晨 夏阳 刘佳明 顾姌 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-11,共11页
为分析交汇区复杂的水温分布规律及其受水流结构影响的机理,采用Fluent数值模拟软件,通过改变汇流角和汇流比,模拟了不同条件下交汇区的时均流场、紊动特性和水温分布,分析了各工况下交汇区水平面及断面水温分布特征(水温非均匀性指数)... 为分析交汇区复杂的水温分布规律及其受水流结构影响的机理,采用Fluent数值模拟软件,通过改变汇流角和汇流比,模拟了不同条件下交汇区的时均流场、紊动特性和水温分布,分析了各工况下交汇区水平面及断面水温分布特征(水温非均匀性指数)和水流结构特征参量(紊动能和涡量)间的关系,探究了不同水流结构对水温分布的影响机理。结果表明:水流剪切影响热掺混层的位置,二次环流影响热掺混层的形态;汇流角或汇流比越大,断面非均匀指数越小,水温掺混越快,热掺混层随剪切层位置的改变越靠近外岸壁(交汇口对侧壁面),热掺混层弯曲程度随二次环流强度增大而增大;紊动能及涡量与断面非均匀指数之间呈现良好的线性关系。 展开更多
关键词 河流交汇区 水温分布特征 水流结构 数值模拟
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气候变化对嘉陵江流域水资源和极端水文事件的影响 被引量:10
12
作者 李文鑫 金君良 +3 位作者 舒章康 张建云 王国庆 陈宇薇 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期20-33,共14页
全球变暖导致降水变率增大,水文波动性增强。嘉陵江水资源丰富,科学预估其未来水资源变化及极端水文事件对支撑经济社会和生态环境平衡发展至关重要。已有研究主要集中于嘉陵江历史径流演变,对气候变化背景下未来流域水资源响应及极端... 全球变暖导致降水变率增大,水文波动性增强。嘉陵江水资源丰富,科学预估其未来水资源变化及极端水文事件对支撑经济社会和生态环境平衡发展至关重要。已有研究主要集中于嘉陵江历史径流演变,对气候变化背景下未来流域水资源响应及极端水文事件预估较少。基于第6次国际耦合模式比较计划CMIP6计划的22个气候模式耦合可变下渗容量模型(VIC模型),预估了不同代表性典型浓度路径下嘉陵江流域未来径流变化趋势,分析了极端水文事件强度的未来演变趋势。结果表明:(1)VIC模型在嘉陵江流域的适用性较好,各站点日径流模拟纳什效率系数均大于0.7,多年水量相对误差在8%之内,对极端水文指标年最大洪峰流量和年最大5日洪量模拟较好;(2)流域未来气候变化将以暖湿化为主,2031—2090年降水量相较基准期(1985—2014年)将增加5.5%~13.8%,温升幅度超2℃;(3)未来径流量很可能会增加,在2061—2090年,径流量相较基准期(1985—2014年)将增加7.0%~14.0%;(4)流域未来洪水强度可能增大,在2061—2090年,SSP5-8.5排放情景下基准期年最大洪峰流量与年最大5日洪量50年一遇值的重现期将缩短为10~20年。气候变化将导致流域水循环加快,水文形势不容乐观,需加强水资源综合管理及洪涝风险应对能力。 展开更多
关键词 径流预估 气候模式 VIC模型 COPULA函数 极端水文事件 嘉陵江流域
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环境变化对澜沧江出境水文过程变异的影响 被引量:3
13
作者 王乐扬 张建云 +3 位作者 宁忠瑞 贾雨凡 孙高霞 王国庆 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期313-324,共12页
变化环境改变河流水文节律,影响流域水资源的开发利用;澜沧江-湄公河是位于东南亚源于中国西南的跨境河流,科学厘清澜沧江径流变化原因是实现澜沧江-湄公河流域跨境水利益共享的重要基础工作。基于1961—2020年允景洪水文站的实测径流... 变化环境改变河流水文节律,影响流域水资源的开发利用;澜沧江-湄公河是位于东南亚源于中国西南的跨境河流,科学厘清澜沧江径流变化原因是实现澜沧江-湄公河流域跨境水利益共享的重要基础工作。基于1961—2020年允景洪水文站的实测径流量资料,采用数理统计与水文模拟相结合的研究途径,诊断径流序列的变异特征,定量分析气候变化和人类活动对径流及其年内分配的影响。结果表明:①1961—2020年允景洪站实测年径流量呈显著性减少趋势,其中,1—5月径流量呈增加趋势,6—12月径流量呈减少趋势;实测年径流量在2008年发生突变。②RCCC-WBM模型能够较好地模拟基准期(1961—2008年)的天然径流量过程,模拟相对误差小于1%;模拟的人类活动影响期间(2009—2020年)天然径流量约为371.8 mm,较基准期偏少6.8%,这是气候变化引起的。③水利工程建设运行是澜沧江最主要的人类活动,是水库蓄水运行期(2009—2013年)径流减少的主要原因;气候变化对水库稳定正常运行期(2014—2020年)径流减少贡献更大,约为61.7%。④水库运行调度使得2014—2020年汛期(6—11月)径流量减少44.3%,非汛期(12月至翌年5月)径流量增加134.3%;澜沧江干流水库对径流的削峰补枯调节作用在一定程度上保障了湄公河中下游的防洪安全与供水安全。 展开更多
关键词 气候变化 人类活动 径流量 RCCC-WBM模型 归因识别 澜沧江流域
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气候变化对南方典型小水电站入库径流及发电的影响 被引量:5
14
作者 王乐扬 张建云 +4 位作者 宁忠瑞 贾雨凡 郭心仪 张睿 鲍振鑫 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-9,共9页
在全球气候变化不断加剧的背景下,降水、气温、蒸发等气象要素的变化对流域水文和水力发电产生重要影响;中国作为水能资源丰富的国家,水力发电在能源结构中具有重要地位,研究气候变化对入库径流和水力发电的影响,对实现水资源和水电能... 在全球气候变化不断加剧的背景下,降水、气温、蒸发等气象要素的变化对流域水文和水力发电产生重要影响;中国作为水能资源丰富的国家,水力发电在能源结构中具有重要地位,研究气候变化对入库径流和水力发电的影响,对实现水资源和水电能源的可持续开发利用具有重要意义。以位于北江支流的官溪水电站为研究对象,基于19个CMIP6全球气候模式数据,利用RCCC-WBM模型分析了未来气候变化对官溪水电站入库径流和发电量的影响。结果表明:(1)在SSP2-4.5情景下,官溪水电站以上流域的气温、降水均呈现上升趋势;(2)尽管不同GCMs模式预估结果存在一定差异,从19个模式集合平均结果看,官溪水电站未来入库径流和水力发电量将有所增加;(3)与基准期(1981—2020年)相比,2031—2060年和2061—2090年官溪水电站入库流量将增加3.55%[−34.14%,39.84%]和5.66%[−32.27%,41.96%],发电量将可能增加5.87%[−29.3%,50.1%]和8.03%[−27.3%,52.4%]。未来径流和发电潜能的增加为官溪水电站的扩容改造提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 气候变化 水资源 RCCC-WBM模型 入库径流 水力发电
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基于决策树C5.0的水库防洪调度研究 被引量:4
15
作者 王君诺 马晓超 +4 位作者 王昊 刘艳丽 李新宇 李淑贤 刁艳芳 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期81-90,共10页
水库是一种重要的防洪工程措施,科学的水库防洪调度方式是实现水库设计效益的关键。鉴于常规调度和优化调度存在的不足,以山东省跋山水库为研究对象,提出并评估了一种利用决策树C5.0算法制定水库防洪调度规则的新方法。首先,在根据实测... 水库是一种重要的防洪工程措施,科学的水库防洪调度方式是实现水库设计效益的关键。鉴于常规调度和优化调度存在的不足,以山东省跋山水库为研究对象,提出并评估了一种利用决策树C5.0算法制定水库防洪调度规则的新方法。首先,在根据实测洪水数据构建跋山水库新安江模型的基础上,采用暴雨资料进行洪水模拟;然后,以最大削峰准则为目标进行模拟洪水的优化调度;最后,由跋山水库优化调度方案生成洪水调度数据集,由决策树C5.0算法提取水库调度规则决策树,据此对4场实测洪水进行调度。结果表明:由调度规则决策树制定的调度方案可行,且比实测调度方案更优。以决策树算法制定水库调度规则的过程,可为水库实时防洪调度提供决策支持。 展开更多
关键词 新安江模型 洪水模拟 防洪优化调度 调度规则决策树
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长江上游流域水文干旱历史演变及未来预估 被引量:1
16
作者 王云 李文鑫 +6 位作者 张建云 刘翠善 阮俞理 虞畅 金君良 王国庆 贺瑞敏 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第6期157-168,共12页
受全球气候变化影响,长江流域水文干旱事件频发且强度不断增加,严重威胁粮食安全和经济发展。本文利用水量平衡(RCCC-WBM)模型,分析了长江上游直门达、朱沱、寸滩、宜昌4个水文站及以上流域的水文要素历史演变和未来发展趋势,并基于标... 受全球气候变化影响,长江流域水文干旱事件频发且强度不断增加,严重威胁粮食安全和经济发展。本文利用水量平衡(RCCC-WBM)模型,分析了长江上游直门达、朱沱、寸滩、宜昌4个水文站及以上流域的水文要素历史演变和未来发展趋势,并基于标准化径流指数(SRI)识别了长江上游流域的水文干旱事件及特征。结果表明:(1) 1961—2020年,朱沱、寸滩和宜昌3个水文站的径流量及对应长江上游干流区、岷沱江、嘉陵江及乌江各子流域的SRI均呈减少趋势,即微弱变旱化趋势,而直门达水文站径流及以上金沙江流域SRI呈增加趋势,即无旱化趋势。(2) 2021—2090年,各水文站及以上流域SRI均呈增大趋势,说明长江上游流域未来呈无旱化趋势,这可能与未来预估降水、径流大幅增加密切相关;未来水文干旱频次、频率、历时及烈度均表现为近期较强,远期较弱。鉴于长江上游流域极端水文干旱现象日益显著,防旱减灾工作紧迫,建议完善抗旱机制体制,提升基础设施建设和应急管理能力,强化数字技术赋能,构建智慧防旱减灾体系并突出创新驱动,以强化防旱减灾科技支撑。 展开更多
关键词 长江上游流域 水文干旱 CMIP6 RCCC-WBM模型 标准化径流指数
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黄河源区典型流域水文要素演变及其对气候变化的响应 被引量:2
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作者 虞畅 金君良 +1 位作者 王国庆 李杨 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期845-855,共11页
以黄河源区白河流域为研究对象,采用Mann-Kendall方法分析水文要素的演变特征,利用RCCC-WBM水量平衡模型(monthly water balance model developed by research center for climate change)模拟探究流域生态水文要素对气候变化的敏感性... 以黄河源区白河流域为研究对象,采用Mann-Kendall方法分析水文要素的演变特征,利用RCCC-WBM水量平衡模型(monthly water balance model developed by research center for climate change)模拟探究流域生态水文要素对气候变化的敏感性。结果表明:1981-2020年白河流域气温增加趋势显著,气温递升率为0.45℃/(10 a),潜在蒸散发年际变化不明显,而降水和径流呈现先减少后增加的阶段性变化特征;RCCC-WBM水量平衡模型对白河流域具有较好的月尺度径流模拟效果,率定期和验证期的纳什效率系数(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient,ENS)分别为0.69和0.62;在假定的气候变化情景下,降水量增加40%且气温变化-4~4℃时对应的径流量变化范围为20.2%~84.4%,实际蒸散发量为1.4%~51.0%,即随着降水量的增多,流域气温和蒸散发变化对径流的影响越来越显著。研究结果可为黄河源区的水循环演变规律的揭示提供参考。 展开更多
关键词 黄河源区 气候变化 水文要素 RCCC-WBM模型 敏感性
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高雷诺数下倒虹吸闸墩绕流水力特性
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作者 贺蔚 周红星 +3 位作者 秦杭晓 曾庆林 张健 徐辉 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期155-159,共5页
为研究倒虹吸出口闸墩绕流特性,以南水北调某典型倒虹吸为例,基于Flow3D软件建立倒虹吸模型,根据现场原型实测水位、流速进行模型验证;利用该模型模拟了雷诺数6.17×10^(6)~9.38×10^(6)范围下闸墩绕流特性。结果表明,高雷诺数... 为研究倒虹吸出口闸墩绕流特性,以南水北调某典型倒虹吸为例,基于Flow3D软件建立倒虹吸模型,根据现场原型实测水位、流速进行模型验证;利用该模型模拟了雷诺数6.17×10^(6)~9.38×10^(6)范围下闸墩绕流特性。结果表明,高雷诺数条件下,随着雷诺数的增加,闸墩绕流造成的液面波动幅度增加,中墩液面波动显著大于边墩;闸墩后的尾涡量持续增加,雷诺数对斯特劳哈尔数影响不大;边侧闸墩受力的非对称性明显,边墩闸室间特征流速偏流比存在先增大再减小的变化规律,偏流效应造成的离心距不断增加。本研究可针对性改善输水工程水流流态。 展开更多
关键词 南水北调中线工程 卡门涡街 闸墩绕流 偏流效应 倒虹吸
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基于集对分析的清流河流域蓝绿水分类分析
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作者 刘俊杰 高峰 +2 位作者 刘翠善 王国庆 冯仲恺 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期95-103,共9页
运用SWAT模型模拟厄尔尼诺和拉尼娜事件影响时段内清流河流域蓝绿水资源的时空分布规律,并利用集对分析法解析了多时间尺度下清流河流域蓝绿水资源丰枯演变特性。结果表明:厄尔尼诺和拉尼娜事件影响时段内清流河流域绿水资源分别比多年... 运用SWAT模型模拟厄尔尼诺和拉尼娜事件影响时段内清流河流域蓝绿水资源的时空分布规律,并利用集对分析法解析了多时间尺度下清流河流域蓝绿水资源丰枯演变特性。结果表明:厄尔尼诺和拉尼娜事件影响时段内清流河流域绿水资源分别比多年平均值高12.0 mm和69.7 mm,蓝水资源分别比多年平均值低115.7 mm和138.2 mm,绿水系数分别比多年平均值高9.3%和12.9%;厄尔尼诺和拉尼娜事件影响时段内清流河流域蓝水资源均属于枯类,绿水资源属于丰类和平类;清流河流域蓝水资源在1967—1979年、1980—1992年、1993—2005年、2006—2018年4个阶段分别属于枯、平、枯、平类,绿水资源分别属于丰、平、丰、平类,蓝绿水资源丰枯演变具有一定的波动性。 展开更多
关键词 蓝水资源 绿水资源 厄尔尼诺事件 拉尼娜事件 SWAT模型 集对分析 清流河流域
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1960-2019年鄱阳湖五河流域陆地水储量变化及其对主湖区水量的影响
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作者 章阳 张润润 +1 位作者 马苗苗 布庆月 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1204-1219,I0026,I0027,共18页
流域内地表水、土壤水和地下水等水储量组分相互作用和影响,共同构成了陆地水储量(TWS)的动态变化格局。本文以GRACE卫星数据为基准,利用GLDAS数据解析1960-2019年鄱阳湖“五河”流域TWS的时空变化特征及各组分对其变化的贡献,采用相关... 流域内地表水、土壤水和地下水等水储量组分相互作用和影响,共同构成了陆地水储量(TWS)的动态变化格局。本文以GRACE卫星数据为基准,利用GLDAS数据解析1960-2019年鄱阳湖“五河”流域TWS的时空变化特征及各组分对其变化的贡献,采用相关分析方法分析TWS对降水的滞后响应关系,并进一步采用多元线性回归分析方法探究了“五河”流域TWS及各组分对鄱阳湖主湖区水量的影响。结果表明:“五河”流域年TWS在1960-2011年(P1)以-0.07 mm/a的下降,而在2012-2019年(P2)以3.37 mm/a的速率上升。相较于P1阶段,P2阶段春、夏季TWS盈余增强,秋、冬季TWS亏损减弱。春、夏季流域西部TWS变化逐渐由地表水转变为地下水储量主导,流域东部TWS变化主要由地下水储量主导;秋、冬季流域TWS变化主要为地下水储量主导,且地表水对TWS变化的贡献减弱。流域TWS对降水变化的响应滞时呈现夏、秋季短(1个月)而冬、春季长(3~6个月)的季节模式。地下水储量和土壤水对TWS变化的贡献增加会延长TWS对降水的响应滞时,而地表水对响应滞时起相反的作用。“五河”流域TWS与鄱阳湖主湖区水量具有显著的正相关性,地表水和地下水储量增加对湖区水体的增长具有正向作用,而土壤水增加对湖区水体的增长具有反向作用。本研究解析了近六十年鄱阳湖“五河”流域陆地水储量的变化及其对主湖区水量的影响,可为流域水安全管理提供参考。 展开更多
关键词 GLDAS 陆地水储量 季节模式 组分贡献率 响应滞时 鄱阳湖流域
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