土壤侵蝕引起的農(nóng)業(yè)非點源污染研究進展

張玉斌，鄭粉莉，武敏

水利工程

土壤侵蝕引起的農(nóng)業(yè)非點源污染研究進展

張玉斌，鄭粉莉，武敏

土壤侵蝕引起的農(nóng)業(yè)非點源污染是造成水體污染的主要污染源。詳細介紹了近20年來土壤侵蝕引起的農(nóng)業(yè)非點源污染的研究進展，包括污染物遷移過程、影響因素、預(yù)報模型以及防治措施等；提出了我國開展農(nóng)業(yè)非點源污染的研究重點，包括侵蝕過程對非點源污染物運移和水質(zhì)的影響，污染物運移的預(yù)測預(yù)報模型，全國統(tǒng)一的不同污染物危險性評價指標體系制定等。

土壤侵蝕；農(nóng)業(yè)非點源污染；遷移過程；影響因素；預(yù)報模型；防治措施

來源出版物：水科學(xué)進展，2007，18（1）： 123-132入選年份：2012

長江源區(qū)1956—2000年徑流量變化分析

曹建廷，秦大河，羅勇，等

摘要：利用Mann-Kendall趨勢檢驗法對長江源區(qū)直門達水文站的資料進行分析，揭示長江源區(qū)年徑流量在1956—2000年間呈微弱的減少趨勢。結(jié)合流域氣象資料分析，該時段流域內(nèi)升溫明顯，最大可能蒸發(fā)量呈增加趨勢，降水也呈微弱減少趨勢。徑流變化與降水變化基本一致，降雨-徑流關(guān)系沒有發(fā)生明顯變化，表明1980—2000年降水量減少是該時段徑流量減少的直接原因，溫度升高有利于融冰融雪和降水形式的變化，但由于融冰融雪占徑流補給的比率相對較小，該時段溫度升高導(dǎo)致融冰融雪的增加不足以抵消降水量的減少對徑流的影響。徑流量季節(jié)變化分析，揭示長江源區(qū)春季徑流呈增加的趨勢，這可能與融雪過程提前以及融雪量增加有關(guān)。

關(guān)鍵詞：徑流變化；Mann-Kendall檢驗；氣候變化；長江源區(qū)

來源出版物：水科學(xué)進展，2007，18（1）： 29-33入選年份：2012

基于熵權(quán)的改進DRASTIC模型在地下水脆弱性評價中的應(yīng)用

孟憲萌，束龍倉，盧耀如

摘要：通過分析目前國內(nèi)外地下水脆弱性評價中廣泛采用的DRASTIC模型中存在的主要問題，將地下水脆弱性定義為模糊概念，以DRASTIC模型為基礎(chǔ)建立模糊綜合評判模型。在確定各評判因子的權(quán)重時，將信息論中的熵值理論引入該模型，運用信息熵所反映數(shù)據(jù)本身的效用值計算各評價指標的權(quán)重，使得權(quán)重的分配有了一定的理論依據(jù)。以濟寧市地下水脆弱性評價為例，對該模型的可靠性進行了測試。通過與普通DRASTIC模型評價的結(jié)果比較表明，基于熵權(quán)的改進DRASTIC模型能更真實客觀的反映地下水脆弱性。

關(guān)鍵詞：地下水脆弱性；DRASTIC；模糊集；熵；權(quán)重；濟寧市

來源出版物：水利學(xué)報，2007，38（1）： 94-99入選年份：2012

基于熵權(quán)的水庫防洪調(diào)度多目標決策方法及應(yīng)用

周惠成，張改紅，王國利

摘要：該文通過引入熵權(quán)的概念，將其與模糊優(yōu)選模型相結(jié)合進行防洪調(diào)度多方案優(yōu)選，同時針對由熵值轉(zhuǎn)換為熵權(quán)的計算式在某些條件下不適用這一問題，對熵權(quán)的計算式進行了改進。本模型基于熵值能反映數(shù)據(jù)本身的信息效用原理計算指標的熵權(quán)，并與主觀權(quán)重線性組合，兼顧主觀偏好與客觀屬性，可得到合理的方案優(yōu)屬度。實例驗證結(jié)果表明，此方法簡便可行。

關(guān)鍵詞：水庫調(diào)度；決策；熵權(quán)；權(quán)重；模糊優(yōu)選

來源出版物：水利學(xué)報，2007，38（1）： 100-106入選年份：2012

地表水和地下水相互作用及集成模型研究

胡立堂，王忠靜，趙建世，等

摘要：該文在總結(jié)國內(nèi)外地表水和地下水相互作用研究的熱點問題的基礎(chǔ)上，歸納了定量計算的基本方法，評述了國內(nèi)外主要的集成模型并對其進行了分類；認為集成模型應(yīng)該解決時空尺度整合、參數(shù)的不確定性等關(guān)鍵問題，指出綜合水循環(huán)各組成部分的復(fù)雜系統(tǒng)模型是模型發(fā)展的必然趨勢。

關(guān)鍵詞：集成模型；地表水和地下水；時空尺度；水資源評價

來源出版物：水利學(xué)報，2007，38（1）： 54-59入選年份：2012

黃河下游平灘流量對來水來沙變化的響應(yīng)

吳保生，夏軍強，張原鋒

摘要：該文探討了平灘流量對來水來沙的滯后響應(yīng)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)平灘流量不僅與當年的水沙條件有關(guān)，而且與前期水沙條件有關(guān)，是一定時期內(nèi)的水沙條件累積作用的結(jié)果。當采用滑動平均值來反應(yīng)前期水沙條件的累積影響時，得出平灘流量與滑動平均汛期流量和滑動平均來沙系數(shù)的相關(guān)程度分別在4年和5年時達到最大值。據(jù)此建立了能夠反映來水流量和來沙系數(shù)前期綜合影響的平灘流量計算方法，可以用來估算黃河下游主要測站平灘流量隨水沙條件的變化。

關(guān)鍵詞：黃河下游；河床演變；平灘流量；來沙系數(shù)；滯后響應(yīng)

來源出版物：水利學(xué)報，2007，38（7）： 886-892入選年份：2012

水生態(tài)區(qū)劃方法及其在中國的應(yīng)用前景

孟偉，張遠，鄭丙輝

摘要：系統(tǒng)總結(jié)了國際水生態(tài)區(qū)劃的指標、方法和體系，分析了水生態(tài)區(qū)劃在水質(zhì)管理、河流生物監(jiān)測、湖泊水庫管理、濕地管理和水生生物區(qū)系研究中的作用和經(jīng)驗。在分析中國水體分區(qū)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國水環(huán)境管理的要求，設(shè)想了我國水生態(tài)分區(qū)體系的構(gòu)建思路，初步提出了適宜于我國的區(qū)劃框架體系和主要選取指標。

關(guān)鍵詞：生態(tài)區(qū)劃；水生態(tài)系統(tǒng)；方法

來源出版物：水科學(xué)進展，2007，18（2）： 293-300入選年份：2012

三角形網(wǎng)格下求解二維淺水方程的和諧Godunov格式

潘存鴻

摘要：為保證計算格式的和諧性，通過特殊的底坡源項處理技術(shù)，在三角形網(wǎng)格上建立了求解二維淺水流動方程的具有空間二階精度的Godunov格式。應(yīng)用準確Riemann解求解法向數(shù)值通量，用改正的干底Riemann解處理動邊界問題。經(jīng)典型算例和錢塘江河口涌潮計算驗證，表明模型健全，分辨率高，具有較大的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：二維淺水方程；三角形網(wǎng)格；Godunov格式；底坡源項；Riemann解

來源出版物：水科學(xué)進展，2007，18（2）： 204-209入選年份：2012

1960—2000年中國蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的氣候變化特征

曾燕，邱新法，劉昌明，等

摘要：利用中國664個氣象站1960—2000年20 cm口徑蒸發(fā)皿資料，借助地理信息系統(tǒng)ARCGIS，分析了中國蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的氣候變化趨勢。結(jié)果表明，就中國平均而言，1960—2000年中國蒸發(fā)皿蒸發(fā)量呈明顯下降趨勢，年蒸發(fā)皿蒸發(fā)量在20世紀80～90年代較60～70年代下降了99.8 mm，下降幅度為5.8%；不同季節(jié)對照發(fā)現(xiàn)，蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的下降主要表現(xiàn)在春季、夏季和冬季，秋季不明顯；對蒸發(fā)皿蒸發(fā)量氣候變化的空間分析表明，年蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的下降主要表現(xiàn)在華東和中南地區(qū)；對蒸發(fā)皿蒸發(fā)量下降的原因分析表明，日照百分率下降從而導(dǎo)致太陽總輻射的下降可能是近年來蒸發(fā)皿蒸發(fā)量下降的主要原因。

關(guān)鍵詞：氣候變化；地理信息系統(tǒng)；蒸發(fā)皿蒸發(fā)量；中國

來源出版物：水科學(xué)進展，2007，18（3）： 311-318入選年份：2012

我國生態(tài)需水研究體系及關(guān)鍵研究命題初探

嚴登華，王浩，王芳，等

摘要：該文從生態(tài)系統(tǒng)水平衡和生物水分生理的角度，初步分析了不同類型生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)需水核算的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并構(gòu)建了競爭用水條件下我國生態(tài)需水研究的基本體系。結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)研究的新進展，剖析了我國生態(tài)需水研究的關(guān)鍵命題。結(jié)果表明，生態(tài)需水計算的關(guān)鍵是要核算維持生產(chǎn)者的正常生命活動和非生物環(huán)境分別向外界釋放的水量，不同類型的生態(tài)系統(tǒng)對核算的側(cè)重點也不相同。在競爭性用水條件下，我國生態(tài)需水研究，需要在系統(tǒng)識別水分一生態(tài)耦合作用機制和定量確立區(qū)域動態(tài)生態(tài)目標的基礎(chǔ)上，充分考慮水分生態(tài)效益率，合理確定生態(tài)需水量。在生態(tài)與環(huán)境系統(tǒng)及國民經(jīng)濟系統(tǒng)之間，對區(qū)域可配置的水資源量進行合理配置，并提出了區(qū)域生態(tài)需水的風(fēng)險管理方案。

關(guān)鍵詞：生態(tài)需水；水分生理；水平衡；研究體系；命題

來源出版物：水利學(xué)報，2007，38（3）： 267-273入選年份：2012

軸流泵不穩(wěn)定流場的壓力脈動特性研究

王福軍，張玲，張志民

摘要：流場壓力脈動是影響大型軸流泵運行穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，該文采用時間相關(guān)的瞬態(tài)流分析理論及大渦模擬方法研究軸流泵內(nèi)部非定常流動，得到了不同工況下泵內(nèi)水壓力脈動結(jié)果。通過與實測揚程和功率對比，證明該文所提出的方法可較準確地反映泵的流動特征。研究表明，軸流泵內(nèi)最大壓力脈動發(fā)生在葉輪進口前，壓力脈動頻率主要受葉輪轉(zhuǎn)頻控制；在葉輪進口與出口處，從輪轂到輪緣壓力脈動逐漸增大，而在導(dǎo)葉中間及導(dǎo)葉出口處，結(jié)果正好相反。偏離最優(yōu)工況越遠，脈動的相對振幅越大，在60%流量工況下泵內(nèi)壓力脈動約為最優(yōu)工況的2倍。

關(guān)鍵詞：軸流泵；不穩(wěn)定流場；壓力脈動；大渦模擬

來源出版物：水利學(xué)報，2007，38（8）： 1003-1009入選年份：2012

分期設(shè)計洪水頻率與防洪標準關(guān)系研究

肖義，郭生練，劉攀，等

摘要：現(xiàn)行分期設(shè)計洪水模式估算的分期設(shè)計洪水值均小于或等于年最大設(shè)計值，達不到規(guī)定的防洪標準。采用Gumbel-Hougaard Copula函數(shù)描述兩個分期的分期最大洪水之間的相關(guān)性結(jié)構(gòu)，并構(gòu)造邊緣分布為P-Ⅲ分布的分期最大洪水聯(lián)合分布，建立分期最大洪水與年最大洪水的關(guān)系式，討論分期設(shè)計洪水頻率與防洪標準應(yīng)滿足的關(guān)系，探討能夠滿足防洪標準的新的分期設(shè)計洪水模式。應(yīng)用示例表明，新模式主汛期設(shè)計值相對年最大設(shè)計值小幅度增加，而非主汛期設(shè)計值則小于年最大設(shè)計值，既滿足不降低防洪標準的要求又能夠起到優(yōu)化設(shè)計洪水的作用，為分期設(shè)計洪水研究提供了一條新的思路。

關(guān)鍵詞：分期設(shè)計洪水；防洪標準；聯(lián)合分布；COPULA函數(shù)

來源出版物：水科學(xué)進展，2008，19（1）： 54-60入選年份：2012

考慮河岸變形的三維水沙數(shù)值模擬研究

假冬冬，邵學(xué)軍，王虹，等

摘要：將粘性河岸崩塌模擬力學(xué)方法與水沙模型相結(jié)合，構(gòu)建了考慮河岸變形的三維數(shù)值模型。基于非正交網(wǎng)格，采用局部網(wǎng)格可動技術(shù)處理由河岸崩塌引起的河道擺動過程。模型采用有限體積法對方程進行離散，采用與動量插值技術(shù)相結(jié)合的Simplec算法進行模型求解。通過彎道發(fā)展過程的計算表明，模型能夠有效地模擬出河道的復(fù)雜演變過程。

關(guān)鍵詞：河岸崩塌；三維模型；水沙數(shù)值模擬；河床變形

來源出版物：水科學(xué)進展，2009，20（3）： 311-317入選年份：2014

三峽水庫生態(tài)調(diào)度目標研究

郭文獻，夏自強，王遠坤，等

摘要：水庫生態(tài)調(diào)度研究是當前國內(nèi)外河流生態(tài)恢復(fù)研究中的熱點問題。針對三峽水庫具體情況，指出了現(xiàn)行水庫調(diào)度存在的生態(tài)問題，進而以水庫下游宜昌站作為分析對象，主要從維持天然河道內(nèi)環(huán)境流量和有利于水庫下游中華鱘和四大家魚產(chǎn)卵繁殖的角度，確定了三峽水庫生態(tài)調(diào)度目標，主要包括三峽水庫下游河道內(nèi)環(huán)境流量調(diào)度目標以及中華鱘和四大家魚產(chǎn)卵繁殖期水庫調(diào)度目標。三峽水庫生態(tài)調(diào)度目標的確定可為三峽工程正式運行后制定合理的調(diào)度運用方案提供參考。

關(guān)鍵詞：三峽水庫；生態(tài)調(diào)度；環(huán)境流量；中華鱘；四大家魚

來源出版物：水科學(xué)進展，2009，20（4）： 554-559入選年份：2012

氣候影響評價中統(tǒng)計降尺度若干問題的探討

劉昌明，劉文彬，傅國斌，等

摘要：全球氣候模式是目前研究未來氣候變化的重要工具，然而其較低的空間分辨率使其難以被直接用于區(qū)域尺度的氣候影響評價中，統(tǒng)計降尺度常常被用于彌補這一不足。對統(tǒng)計降尺度的3種主要方法：轉(zhuǎn)化函數(shù)法，天氣分型法和天氣發(fā)生器法的最新研究進展進行了歸納；論述了統(tǒng)計降尺度中的各種不確定性；總結(jié)了統(tǒng)計降尺度在中國的發(fā)展和應(yīng)用。統(tǒng)計降尺度與動力降尺度的比較和結(jié)合、極端事件的降尺度以及統(tǒng)計降尺度的不確定性將成為未來的主要發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計降尺度；全球氣候模式；氣候影響評價；不確定性

來源出版物：水科學(xué)進展，2012，23（3）： 427-437入選年份：2012

新構(gòu)造運動影響下的雅魯藏布江水系發(fā)育和河流地貌特征

余國安，王兆印，劉樂，等

摘要：雅魯藏布江（雅江）水系發(fā)育和河流地貌演變受新構(gòu)造運動的強烈影響。通過野外調(diào)查，結(jié)合SRTM（航天飛機雷達地形測繪使命）數(shù)據(jù)分析和Google Earth三維地圖功能，對雅江河網(wǎng)形態(tài)及河流地貌特征進行了分析，并采用EH4電磁成像系統(tǒng)測量了雅江及其支流寬谷河道淤沙深度。研究發(fā)現(xiàn)，雅江河網(wǎng)呈現(xiàn)格狀水系特點，同時具有枝狀河網(wǎng)的拓撲性質(zhì)，這主要是由于新構(gòu)造運動的影響，河網(wǎng)發(fā)育過程中受到南北向擠壓和東西向拉伸所至。青藏高原階段性不均勻抬升形成了寬窄相間的藕節(jié)狀河道形態(tài)，寬闊河段河道為辮狀河型，而窄深河段為深切的V型河谷、單一順直河型，縱剖面上構(gòu)成裂點。裂點河段地塊相對上升較快，阻滯了水流和泥沙，上游河段大量卵石和泥沙在河谷里淤積深達800多米，形成了平整而寬闊的 U型河谷。整個雅江寬谷段泥沙淤積量約0.9萬億m3。

關(guān)鍵詞：河流地貌；泥沙淤積；Horton比；U型河谷；V型河谷；雅魯藏布江

來源出版物：水科學(xué)進展，2012，23（2）： 163-169入選年份：2012

消能結(jié)構(gòu)防治泥石流研究——以文家溝為例

王兆印，漆力健，王旭昭

摘要：階梯-深潭系統(tǒng)作為一種新的消能結(jié)構(gòu)在2009年用于文家溝滑坡體上新生溝谷的泥石流治理研究。階梯-深潭系統(tǒng)在階梯和水躍段耗散了水流大量的能量，使得水流中的能量減小到不足以觸發(fā)泥石流，理論分析表明階梯-深潭系統(tǒng)可以耗散水流三分之二的能量，即同樣狀況下觸發(fā)泥石流的臨界流量需增加三倍。階梯-深潭系統(tǒng)使得水流阻力最大化，避免河床和岸坡遭受侵蝕。2009年的幾次暴雨沒有在文家溝引發(fā)泥石流。然而，2010年在溝內(nèi)修筑了20道攔擋壩來代替階梯-深潭系統(tǒng)，經(jīng)過2010年8月暴雨后，20座攔擋壩全部被破壞。溝谷再次下切了50 m。溝谷下切和側(cè)蝕導(dǎo)致大量松散堆積物進入溝道形成泥石流，約450萬m3沖出溝口，造成大量的房屋被埋以及14人死亡。比較兩種防治方法可以看出，以消能為目的的階梯-深潭系統(tǒng)對防治泥石流是成功的。攔擋壩在穩(wěn)定的情況下可以減少邊坡的垮塌，而階梯-深潭系統(tǒng)還能夠通過耗散水流能量穩(wěn)定溝道，因此采用攔擋壩和階梯-深潭系統(tǒng)相結(jié)合的方式來穩(wěn)定滑坡體上的新生溝谷，并控制泥石流可能效果會更明顯。

關(guān)鍵詞：泥石流；消能；階梯-深潭；攔擋壩；滑坡

來源出版物：水利學(xué)報，2012，43（3）： 253-263入選年份：2012

黃河下游河道萎縮過程中洪水水位變化研究

胡春宏，張治昊

摘要：采用實測資料分析和理論探討相結(jié)合的方法，研究了河道萎縮過程中黃河下游洪水水位的變化特征與變化機理。研究結(jié)果表明：1986年后，黃河水沙過程變異，下游河道嚴重萎縮，洪水起漲水位顯著升高，洪水上漲過程中水位漲率明顯增大，灘槽水位變化不一致性增強。洪水起漲水位的升高主要是河道萎縮過程中主槽持續(xù)淤積抬高所致，起漲水位的升高對洪峰水位抬升幅度影響大，而行洪過程中黃河下游寬河段強大的斷面調(diào)整功能極易造成洪水水位的陡漲猛落，其影響也不容忽視。通過引入洪水水位漲率特征參數(shù)θ，建立了θ與黃河下游河道主槽寬度、灘槽糙率比、排沙比等因素的定量關(guān)系，結(jié)果顯示，黃河下游河道萎縮過程中，輸沙能力降低，主槽寬度大幅度縮窄，灘地阻力明顯增大，均會導(dǎo)致洪水水位漲率增大。以謝才公式為基礎(chǔ)的理論分析進一步證明，黃河下游河道洪水水位漲率與河道萎縮具有非線性響應(yīng)關(guān)系，河道萎縮越嚴重，洪水水位漲率增大的幅度越大。

關(guān)鍵詞：黃河下游；河道萎縮；“96.8”洪水；起漲水位；水位漲率

來源出版物：水利學(xué)報，2012，43（8）： 883-890入選年份：2012

坡溝系統(tǒng)坡面徑流流態(tài)及水力學(xué)參數(shù)特征研究

肖培青，鄭粉莉，姚文藝

摘要：利用變坡度坡溝系統(tǒng)概化模型和人工模擬降雨試驗，定量分析了在60、90和130 mm/h降雨強度下坡溝系統(tǒng)坡面徑流流態(tài)及水力學(xué)參數(shù)特征。結(jié)果表明，上方匯水和降雨強度的增大使坡溝系統(tǒng)水流雷諾數(shù)和弗勞德數(shù)呈明顯增大，水流流態(tài)由緩流演變?yōu)榧绷?，坡面水流阻力系?shù)明顯減小，從而使坡溝侵蝕產(chǎn)沙量顯著增大。

關(guān)鍵詞：坡溝系統(tǒng)；坡面徑流；徑流流態(tài)；水力學(xué)參數(shù)；模擬降雨

來源出版物：水科學(xué)進展，2009，20（2）： 236-240入選年份：2013

改進Hargreaves方法計算拉薩參考作物蒸發(fā)蒸騰量

楊永紅，張展羽

摘要：根據(jù)拉薩站1955～2006年逐日氣象資料，采用標準Penman-Monteith方程和Hargreaves方法對西藏高原區(qū)拉薩的參考作物蒸發(fā)蒸騰量（ET0）進行了對比分析研究，計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)在拉薩的春季和雨季采用Hargreaves方法計算的ET0存在著較大偏差。為了進一步提高Hargreaves方法在該地區(qū)的適宜性，引入了平均相對濕度因子，建立改進Hargreaves公式并進行了評價，為拉薩地區(qū)準確實用地確定作物需水量和合理的灌溉制度提供了一種簡便方法和科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：參考作物蒸發(fā)蒸騰量；Penman-Monteith方程；濕度；數(shù)據(jù)處理；改進Hargreaves方法

來源出版物：水科學(xué)進展，2009，20（5）： 614-618入選年份：2013

黃土丘陵區(qū)降水-土壤水-地下水轉(zhuǎn)化實驗研究

徐學(xué)選，張北贏，田均良

摘要：通過對黃土丘陵區(qū)燕溝流域2005—2007年雨季的多次降水、0～400 cm土層土壤水、溝道地表水、地下水（泉水、井水）水樣中D和18O采樣分析，研究了該區(qū)降水、土壤水、地表水、地下水的轉(zhuǎn)化關(guān)系。結(jié)果認為：燕溝流域的降水線與中國、世界的降水線有明顯區(qū)別，斜率和截距偏?。唤邓?、地表水、土壤水、地下水逐漸富集δD和δ18O，且δ18O富集速度高于δD，由D和18O的蒸發(fā)分餾差異所致，可利用各類水體的δD和δ18O變化情況甄別水體之間的水量轉(zhuǎn)化；土壤水δD和δ18O剖面在200 cm深度處出現(xiàn)低值區(qū)，應(yīng)是降水補給到達該深度且土壤蒸發(fā)影響逐漸衰減共同作用的結(jié)果，其在200 cm以下逐漸升高則因為降水補給影響逐漸降低、土壤水本底同位素影響增強所致。由于380～400 cm深層土壤水的δD和δ18O對降水事件的響應(yīng)存在，因此認為降水-地下水的轉(zhuǎn)化存在，降水補給泉水的滯后期小于35D。而對井水的補給滯后時間以及土壤水對地下水的補給量還需進一步研究。

關(guān)鍵詞：氫氧同位素；降水線；降水-土壤水-地下水轉(zhuǎn)化；實驗研究；黃土丘陵區(qū)

來源出版物：水科學(xué)進展，2010，21（1）： 16-22入選年份：2013

基于copula函數(shù)的區(qū)域干旱分析方法

陸桂華

摘要：目的：通常干旱特征分析，僅僅局限于單變量分析。包括干旱歷時和干旱強度等多個相關(guān)變量的極端水文事件，單變量分析難以反映多變量特征之間的聯(lián)合分布關(guān)系。另外，干旱具有持續(xù)時間長、涉及范圍廣的特點，而對于區(qū)域干旱的研究往往以區(qū)域內(nèi)單個站點或多個站點的平均值為基礎(chǔ)，沒有考慮不同站點不同等級干旱對區(qū)域干旱的影響。因此，本文提出不同網(wǎng)格干旱等級影響下的區(qū)域干旱指數(shù)，并采用聯(lián)合分布函數(shù)建立區(qū)域干旱歷時和干旱強度的聯(lián)合分布，計算聯(lián)合分布的重現(xiàn)期，對實際重現(xiàn)期作區(qū)間估計。

方法：采用中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)提供的1958—2007年資料序列不少于40年的611個站點的地面氣候資料月值數(shù)據(jù)，利用距離反比權(quán)重插值到全國范圍內(nèi)分辨率為50 km×50 km網(wǎng)格上，計算基于PDSI和SPI的綜合氣象干旱指數(shù)，考慮不同干旱強度下網(wǎng)格干旱面積對區(qū)域干旱的影響，建立區(qū)域干旱指數(shù)；根據(jù)游程理論，舍棄小干旱過程，考慮從屬干旱，提取干旱歷時和干旱強度等干旱特征量；假定干旱歷時和干旱強度分別服從于指數(shù)分布和 Gamma分布，采用極大似然估計法進行參數(shù)估算和Kolmogorov-Smirnov檢驗法對其分布進行檢驗；利用Gumbel-Hougaard copula函數(shù)建立干旱歷時和干旱強度的聯(lián)合分布，計算聯(lián)合分布重現(xiàn)期，分析歷史干旱特征。

結(jié)果：以重慶市為例進行實證分析。據(jù)統(tǒng)計，近50年來重慶地區(qū)共發(fā)生干旱64次，平均每年1.3次，干旱歷時累計月數(shù)為156個月，占統(tǒng)計月數(shù)（50年×12個月=600個月）的26%。平均干旱歷時和干旱強度分別為2.5個月和12.8，干旱歷時和干旱強度的相關(guān)系數(shù)為0.825，相關(guān)性較高。最大干旱歷時為8個月，發(fā)生在2006年5月—2006年12月，相應(yīng)地干旱強度也較大為80.7。計算邊緣分布和聯(lián)合分布重現(xiàn)期，通過比較可知，邊緣分布的重現(xiàn)期介于兩種聯(lián)合分布重現(xiàn)期之間，聯(lián)合分布重現(xiàn)期可以看作是邊緣分布的兩種極端情況。因此，可以根據(jù)聯(lián)合分布的重現(xiàn)期對實際干旱重現(xiàn)期做區(qū)間估計。2006年干旱是近五十年來重慶市最為嚴重的一次干旱過程，其聯(lián)合超過概率所對應(yīng)的重現(xiàn)期為118a，達到百年一遇。分析其干旱過程可知，6～8月份是這次干旱較為嚴重的三個月，干旱強度為48.5。比較分析近50年的64次干旱可知，除2006年干旱，重慶地區(qū)在1961年干旱也較為嚴重，干旱期為1961年5月～10月，干旱歷時6個月，干旱強度為63.9，聯(lián)合分布的重現(xiàn)期Ta為42.5年。

結(jié)論：所提出的區(qū)域干旱指數(shù)能夠反映研究區(qū)域內(nèi)發(fā)生干旱的嚴重程度和該區(qū)內(nèi)不同干旱等級所影響面積的大小，能夠較好地描述干旱的發(fā)生發(fā)展過程；且由于區(qū)域干旱分析方法還同時把干旱的兩個主要特征量干旱歷時和干旱強度結(jié)合起來，因此，它能夠更全面而真實地反映區(qū)域的干旱狀況。

來源出版物：水科學(xué)進展，2010，21（2）： 188-193入選年份：2013

水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度研究進展與展望

郭生練

摘要：目的：近十年來中國大量水庫電站的建成和投入使用形成了大批巨型水庫群，水電工程已進入到管理運行期。近年來水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度技術(shù)發(fā)展很快，為全面把握當前階段水庫調(diào)度技術(shù)的發(fā)展趨勢，有必須綜述近十年來國內(nèi)外水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法研究與應(yīng)用進展，并探討今后水庫群聯(lián)合調(diào)度的發(fā)展方向。

內(nèi)容：水庫群聯(lián)合調(diào)度問題是一個非常復(fù)雜的決策過程，本文嘗試從不同的角度描述近年來水庫調(diào)度技術(shù)新進展。（1）聯(lián)合調(diào)度原則和目標函數(shù)：對分別以防洪、灌溉及供水、發(fā)電等為主的水庫群，總結(jié)各種不同類型的水庫群的蓄放水次序規(guī)律及研究方法；分析出近年來水庫群調(diào)度研究呈現(xiàn)出向多目標調(diào)度的發(fā)展趨勢；（2）優(yōu)化算法：目前優(yōu)化調(diào)度最優(yōu)決策方法主要有線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)流法、動態(tài)規(guī)劃法、大系統(tǒng)方法和啟發(fā)式算法等，多種新算法的引入應(yīng)用和各種優(yōu)化算法的改進對提高水庫群優(yōu)化調(diào)度的收斂水平有著積極作用，但就現(xiàn)階段來講，實現(xiàn)水庫群大規(guī)模云計算技術(shù)的突破還有待時日；（3）調(diào)度應(yīng)用：在防洪、發(fā)電、灌溉、供水、生態(tài)和多目標調(diào)度等方面得到了廣泛的應(yīng)用，綜述了國內(nèi)外近年來在防洪調(diào)度、興利調(diào)度和多目標調(diào)度等方面取得的研究進展，并在解決實際調(diào)度問題過程中發(fā)揮了積極的作用。

結(jié)論：科學(xué)技術(shù)的進步必然帶來水庫群聯(lián)合調(diào)度新理論和新技術(shù)的發(fā)展，主要提出以下幾個方面的發(fā)展方向：（1）水庫群多目標優(yōu)化調(diào)度：現(xiàn)代水庫調(diào)度決策必須綜合諸多目標，尋求多目標的協(xié)調(diào)、統(tǒng)一與平衡；（2）水庫群聯(lián)合調(diào)度效益分配問題研究：協(xié)調(diào)梯級水庫群整體利益與局部利益的關(guān)系，實現(xiàn)公平有效的分配梯級聯(lián)合調(diào)度盈余效益；（3）基于規(guī)則的優(yōu)化調(diào)度方法研究：大量的歷史信息抽象概化成具有實際意義的指導(dǎo)規(guī)則，實現(xiàn)水庫群調(diào)度決策智能化。（4）水庫群調(diào)度決策支持系統(tǒng)：開發(fā)具有強交互功能的水庫群調(diào)度智能決策支持系統(tǒng)。

來源出版物：水科學(xué)進展，2010，21（4）： 496-503入選年份：2013

潰壩水流數(shù)值計算的非結(jié)構(gòu)有限體積模型

宋利祥，周建中，王光謙，等

摘要：針對潰壩洪水數(shù)值計算面臨不規(guī)則邊界和復(fù)雜地形等問題，建立了三角形網(wǎng)格下求解二維淺水方程的高精度Godunov型有限體積模型?？臻g上，引入變量重構(gòu)和限制器技術(shù)，采用HLLC近似Riemann算子計算數(shù)值通量；時間上，采用Hancock預(yù)測-校正法。將底高程定義于單元頂點，結(jié)合單元水位～體積關(guān)系，提高了干濕界面處理能力。采用單元中心型底坡項近似，并通過構(gòu)造通量修正項，保證了格式的和諧性。分析并采用改進的半隱式格式解決了摩阻項可能引起的剛性問題。算例研究結(jié)果表明，模型穩(wěn)定，和諧性好，具有較好的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：潰壩；二維淺水方程；Godunov格式；源項；干濕界面；非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格

來源出版物：水科學(xué)進展，2011，22（3）： 373-381入選年份：2013

氣候自然變異在氣候變化對水資源影響評價中的貢獻分析——Ⅰ. 基準期的模型與方法

劉艷麗，張建云，王國慶，等

摘要：基于氣候變化影響的水資源評價對水資源規(guī)劃和管理具有重要意義，隨著全球氣候變化影響的加劇，這一研究顯得越來越緊迫。在目前的氣候變化研究中，很少考慮氣候自然波動的影響（氣候自然變異），常將所有的變化單獨歸因于氣候變化的影響，這在氣候變化的影響評價中可能導(dǎo)致錯誤的理解與判斷。氣候自然變異分析由于缺乏超長系列的數(shù)據(jù)資料而長期被人為避開。針對這一問題，本研究提出模型方法體系，通過歷史基準期的長系列模擬來分析氣候自然變異的影響。選取常用的1961—1990年水文系列作為基準期，提出一種基于拉丁超立方體抽樣技術(shù)的季節(jié)分段抽樣模擬方法，實現(xiàn)對氣候自然變異的模擬。應(yīng)用水文模型Topmodel對基準期的徑流系列進行模擬，基于不確定性分析GLUE方法對基準期內(nèi)水文模型參數(shù)不確定性進行分析，并探討了氣候自然變異的影響。研究結(jié)果表明，在氣候變化影響評價中，氣候自然變異的影響不可忽略，應(yīng)在氣候變化的影響中加以區(qū)分和界定。

關(guān)鍵詞：氣候變化；氣候自然變異；分段抽樣模擬方法；影響評價；不確定性；水資源

來源出版物：水科學(xué)進展，2012，23（2）： 147-155入選年份：2013

苜蓿草地侵蝕產(chǎn)沙過程及其水動力學(xué)機理試驗研究

肖培青

摘要：目的：苜蓿是黃土高原水土流失治理和生態(tài)環(huán)境改善的水土保持先鋒草種。通過室內(nèi)人工模擬降雨試驗研究不同降雨強度下苜蓿草地的產(chǎn)流產(chǎn)沙過程，揭示苜蓿草地侵蝕產(chǎn)沙的水動力學(xué)機理，以期為定量評價植被對水沙的調(diào)控作用提供理論基礎(chǔ)，也為黃土高原生態(tài)建設(shè)和植被恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

方法：試驗土槽為長5 m，寬1 m，深60 cm。試驗所用降雨設(shè)備為側(cè)噴式單噴頭的人工降雨機，降雨機噴頭距地面距離6 m，噴頭上噴高度為1.5 m。試驗降雨強度為45、87和127 mm/h，降雨的均勻性為87%。苜蓿草蓋度為60%左右，平均高度為45 cm左右，根系平均長度為55 cm左右。試驗時，苜蓿草已經(jīng)有較強的固土能力，可以代表野外草被的實際生長情形。試驗前一天，用30 mm/h的降雨強度進行大約10 min的前期降雨，其目的是保證每次試驗的前期土壤含水量基本一致和消除地表面處理的差異性。試驗過程中每隔2 min接取一個侵蝕泥沙樣，用來分析土壤侵蝕量變化。用染色劑示蹤法每隔3～5 min測定坡面流速，用測尺和數(shù)字化照相機相結(jié)合測定坡面徑流寬度和細溝徑流深度。每場降雨歷時控制為60 min，每個試驗重復(fù)2次。

結(jié)果：（1）苜蓿草地累積徑流量、累積產(chǎn)沙量與降雨時間呈顯著的冪函數(shù)關(guān)系。草被具有顯著的減沙效應(yīng)，主要體現(xiàn)在降雨后期徑流量和產(chǎn)沙量的變化過程。在45 mm/h和87 mm/h降雨強度時，草地徑流量和侵蝕產(chǎn)沙量呈增高-低-穩(wěn)定的變化趨勢，在127 mm/h降雨強度強時，草地徑流量和侵蝕產(chǎn)沙量呈高-低-高的變化趨勢；（2）草地具有明顯的延遲徑流產(chǎn)生以及產(chǎn)流后的匯流過程，不僅增加了徑流在草地坡面入滲的時間，還明顯提高草地坡面的徑流入滲量，從而引起草地徑流量和侵蝕產(chǎn)沙量的減小。試驗條件下，草地坡面入滲率與徑流量和產(chǎn)沙量呈負線性相關(guān)；（3）苜蓿草地徑流剪切力和單位水流功率與輸沙率之間呈正線性相關(guān)，試驗條件下的苜蓿草地臨界剪切力值為2.857 N/m2，單位水流功率值為0.0114 m/s，二者均大于裸地坡面徑流臨界剪切力和水流功率，表明苜蓿草有較好的保持水土作用。

結(jié)論：采用人工模擬降雨試驗，研究了不同降雨強度下陡坡苜蓿草地的產(chǎn)流產(chǎn)沙特征及其水動力學(xué)機理，為闡明草被增強土壤抗蝕性作用的機理提供了理論依據(jù)。

來源出版物：水利學(xué)報，2011，42（2）： 232-237入選年份：2013

基于Copula函數(shù)的水量水質(zhì)聯(lián)合分布函數(shù)

張翔，冉殷香，夏軍，等

摘要：由于河流的水量水質(zhì)是相互聯(lián)系、相互影響的，如果只進行單一變量的分析，難以全面反映事件的真實特征。本文以淮河蚌埠閘為例，利用Copula函數(shù)構(gòu)造了水量水質(zhì)的二維和三維（分為對稱型和非對稱型）聯(lián)合分布函數(shù)，對蚌埠閘的水量水質(zhì)聯(lián)合分布頻率進行了分析。結(jié)果表明，蚌埠閘的Copula函數(shù)水量水質(zhì)聯(lián)合分布的經(jīng)驗累積頻率和理論累積頻率的一致性很高，擬合精度很好。說明應(yīng)用Copula聯(lián)結(jié)函數(shù)來構(gòu)建水量水質(zhì)聯(lián)合分布是可行的，可為水量水質(zhì)綜合管理的風(fēng)險分析提供有效的途徑。

關(guān)鍵詞：Copula函數(shù)；水環(huán)境；水量水質(zhì)聯(lián)合分布；多變量

來源出版物：水利學(xué)報，2011，42（4）： 483-489入選年份：2013

大規(guī)模水電站群短期優(yōu)化調(diào)度方法Ⅲ：多電網(wǎng)調(diào)峰問題

武新宇，程春田，申建建，等

摘要：隨著我國電網(wǎng)和水電規(guī)模的擴大，水電系統(tǒng)多電網(wǎng)調(diào)峰的問題越來越突出。以南方電網(wǎng)的水電系統(tǒng)為背景，構(gòu)建了跨流域巨型水電站群多電網(wǎng)調(diào)峰優(yōu)化調(diào)度模型。結(jié)合凝聚函數(shù)法和多目標模糊優(yōu)選法建立替代優(yōu)化目標，提出逐次逼近的關(guān)聯(lián)搜索算法來滿足求解過程中大量的時間耦合型約束。實際運行過程表明，本文提出的模型和求解方法能夠得到高效的、滿足實際工程中需求的應(yīng)用結(jié)果，是一種切實可行的水電多電網(wǎng)調(diào)峰優(yōu)化調(diào)度方法。

關(guān)鍵詞：巨型梯級水電站群；優(yōu)化調(diào)度；短期；調(diào)峰；多目標

來源出版物：水利學(xué)報，2012，43（1）： 31-42入選年份：2013

石津灌區(qū)地下水潛在補給量時空分布及影響因素分析

譚秀翠，楊金忠

摘要：采用區(qū)域水量平衡模型INFIL3.0，結(jié)合GIS和RS技術(shù)，研究了石津灌區(qū)凈入滲水量和潛在補給系數(shù)的時空分布，并對主要影響因素進行了分析。對原模型進行了改進，考慮了植被覆蓋度逐月變化與灌溉量時空間分布的影響，提高了其在灌區(qū)的適用性。結(jié)果顯示，石津灌區(qū)凈人滲水量及潛在補給系數(shù)具有明顯的時空變異性，主要取決于根區(qū)層土壤的水量均衡過程?？臻g上，補給主要發(fā)生在灌溉區(qū)域，渠灌區(qū)、井渠灌區(qū)和井灌區(qū)的潛在入滲補給系數(shù)分別為0.21、0.16和0.09；時間上，凈人滲水量峰值出現(xiàn)在5月份，灌溉水是灌區(qū)地下水主要的補給源。由灌區(qū)各柵格的空間分析和剖面分析表明，灌區(qū)存在較大的節(jié)水潛力。

關(guān)鍵詞：凈入滲；潛在補給；INFIL3.0模型；石津灌區(qū)

來源出版物：水利學(xué)報，2012，43（2）： 143-152入選年份：2013

基于生態(tài)流量過程線的水庫生態(tài)調(diào)度方法研究

胡和平，劉登峰，田富強，等

摘要：傳統(tǒng)的水庫調(diào)度以興利調(diào)度和除害調(diào)度為主，而水庫生態(tài)調(diào)度則是為了實現(xiàn)人類需要的生態(tài)環(huán)境目標而進行的水庫調(diào)度，相關(guān)的生態(tài)目標涉及水質(zhì)、泥沙、生態(tài)系統(tǒng)和防治血吸蟲病等。以水電站年發(fā)電量最大為優(yōu)化目標，以生態(tài)方案為約束，提出了基于生態(tài)流量過程線的水庫優(yōu)化調(diào)度模型。利用該模型對黃河流域某子流域進行了水庫生態(tài)調(diào)度計算，提出了4項生態(tài)環(huán)境目標，組合出5個生態(tài)方案。優(yōu)化計算結(jié)果表明，與不考慮生態(tài)目標的方案相比，滿足4項生態(tài)目標的水庫調(diào)度方案的年發(fā)電量僅減少7.6%，可以看出如果采取合理的調(diào)度方案實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境目標不會對水庫的經(jīng)濟效益產(chǎn)生大的影響。

關(guān)鍵詞：水庫生態(tài)調(diào)度；生態(tài)流量過程；生態(tài)環(huán)境；優(yōu)化調(diào)度

來源出版物：水科學(xué)進展，2008，19（3）： 325-332入選年份：2013

近50年嫩江流域徑流變化及影響因素分析

徐東霞，章光新，尹雄銳

摘要：根據(jù)嫩江主要代表水文站石灰窯、同盟、江橋、大賚1956—2006年51年的徑流資料，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計、累積濾波器、Mann-Kendall秩相關(guān)法及小波分析法等多種方法，分析了嫩江徑流年內(nèi)、年際變化特征及其影響因素。結(jié)果表明：嫩江徑流年內(nèi)分配不均勻，主要集中在7、8、9月份。嫩江年徑流量在1963年左右發(fā)生了一次全流域的減少突變，80年代徑流有所增加，90年代中后期又發(fā)生了一次減少突變。嫩江徑流主要存在8年的年際周期。加年及大于40年的年代際周期。徑流變化的主要氣候影響因素是降水，人類活動通過土地覆被變化及水利工程等對徑流也有重大影響。

關(guān)鍵詞：嫩江流域；徑流變化；影響因素

來源出版物：水科學(xué)進展，2009，20（3）： 416-421入選年份：2013

基于健康風(fēng)險的水源地水質(zhì)安全評價

陳煉鋼，陳敏建，豐華麗

摘要：將健康風(fēng)險評價引入水源地水質(zhì)安全評價中，以致癌風(fēng)險和危害指數(shù)分別反映源水中污染物對人體致癌危害與非致癌慢性毒害的程度。選取我國華東一重要城市的最大水源地進行分析，結(jié)果表明，該水源中12種致癌物質(zhì)總致癌風(fēng)險為4.76×10-5，其中砷是最主要的致癌污染物，致癌風(fēng)險為4.00×10-5；24種污染物總危害指數(shù)為0.906，其中位列第一、第二位的是氟化物和砷，其危害指數(shù)分別為0.393和0.207；不同類型污染物健康風(fēng)險的分析對比表明，無機污染物是最主要的風(fēng)險貢獻源，應(yīng)予以重點監(jiān)控；汛期與非汛期健康風(fēng)險的對比表明，汛期應(yīng)為水質(zhì)重點監(jiān)控時段，同時應(yīng)重視面源污染的治理。

關(guān)鍵詞：水源地；健康風(fēng)險；水質(zhì)安全；評價

來源出版物：水利學(xué)報，2008，39（2）： 235-239，24入選年份：2013

基于SWAT的灌區(qū)分布式水文模型——Ⅰ. 模型構(gòu)建的原理與方法

代俊峰，崔遠來

摘要：針對中國南方丘陵水稻灌區(qū)水文特點，在對自然流域水文模型SWAT改進的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了灌區(qū)分布式水文模型，改進了SWAT的灌溉水運動模塊、稻田水分循環(huán)模塊、稻田水量平衡各要素和產(chǎn)量模擬的計算方法，改變了陸面水文過程的計算結(jié)構(gòu)，增加了渠系滲漏模擬模塊及其對地下水的補給作用、塘堰的灌溉模塊等。以湖北省漳河灌區(qū)內(nèi)的一個閉合小流域為例，對構(gòu)建的灌區(qū)分布式水文模型進行校正和驗證，模擬結(jié)果顯示，該模型適合于水稻灌區(qū)水分循環(huán)的模擬。

關(guān)鍵詞：SWAT；分布式水文模型；灌區(qū)；稻田；水量平衡

來源出版物：水利學(xué)報，2009，40（2）： 145-152入選年份：2013

基于聯(lián)系數(shù)的流域水安全評價模型

金菊良，吳開亞，魏一鳴

摘要：建立了流域水安全評價指標體系和評價標準，用基于加速遺傳算法的模糊層次分析法篩選指標、確定各指標和子系統(tǒng)的權(quán)重，用集對分析方法建立了基于聯(lián)系數(shù)的流域水安全評價模型（CN-AM）。CN-AM可從指標、子系統(tǒng)和樣本3個層次定量地分析流域水安全的復(fù)雜狀態(tài)，既可測度流域水安全整體狀態(tài)的高低程度，又可識別影響流域水安全狀態(tài)的重要指標和重要子系統(tǒng)。CN-AM在巢湖流域中的應(yīng)用結(jié)果表明，基于聯(lián)系數(shù)的均分原則評判方法與屬性數(shù)學(xué)的置信度準則評判方法具有一致性和互補性，聯(lián)合應(yīng)用可保障CN-AM評價結(jié)果的可靠性。巢湖流域水安全系統(tǒng)處于臨界安全狀態(tài)，應(yīng)提升流域的經(jīng)濟和科技發(fā)展水平、推廣節(jié)水技術(shù)、加快城市化進程和控制人口增長，以提高該流域水安全的保障程度。

關(guān)鍵詞：流域水安全管理；水安全評價；評價指標體系；集對分析；聯(lián)系數(shù)；模糊層次分析法；巢湖流域

來源出版物：水利學(xué)報，2008，39（4）： 401-409入選年份：2013

基于熵權(quán)的集對分析模型在水質(zhì)綜合評價中的應(yīng)用

孟憲萌，胡和平

摘要：針對水質(zhì)評價中各評價指標的不確定性，將集對分析理論應(yīng)用于水質(zhì)綜合評價中。先通過計算評價樣本與評價指標之間的聯(lián)系度對樣本做初步分類，再對樣本做進一步的同一、差異、對立的集對分析以判斷評價樣本的等級。在確定各評價指標的權(quán)重時，將信息論中的熵值理論引入該模型，運用信息熵所反映實測數(shù)據(jù)的效用值計算各評價指標的權(quán)重，使權(quán)重的分配具有一定的理論依據(jù)。最后運用蒙特卡羅法構(gòu)造算例，討論了實測過程中的隨機觀測誤差對評價結(jié)果的影響。經(jīng)實例分析，通過與綜合評判法、屬性識別法和模糊物元法的比較表明，基于熵權(quán)的集對分析模型的評價結(jié)果合理、客觀。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)評價；集對分析；權(quán)重；熵；蒙特卡羅法；隨機觀測誤差

來源出版物：水利學(xué)報，2009，40（3）： 257-262入選年份：2013

次暴雨下作物植被類型對農(nóng)田氮磷徑流流失的影響

焦平金，王少麗，許迪，等

摘要：基于汛期次暴雨徑流實驗數(shù)據(jù)，研究了淮北地區(qū)不同作物植被類型下農(nóng)田地表氮磷徑流流失規(guī)律和特征。結(jié)果表明，作物植被類型差異對地表徑流量、土壤侵蝕量、氮磷徑流流失量影響的強弱順序大致為裸地＞玉米地＞棉花地＞黃豆地。作物葉面積指數(shù)應(yīng)是導(dǎo)致不同作物植被類型下地表徑流量和土壤侵蝕量差異明顯的主要影響因素。而影響氮磷徑流流失量的要素則與作物葉面積指數(shù)和地表徑流量密切相關(guān)。對具有較高植被覆蓋度的黃豆和棉花地而言，可溶性氮磷是農(nóng)田氮磷徑流流失的主要形式，而玉米地中顆粒態(tài)氮和可溶性磷分別是農(nóng)田氮磷徑流流失的主要形式。在當?shù)匮雌诜N植黃豆、棉花等高葉面積指數(shù)的作物可有效減少氮磷地表徑流流失，減緩農(nóng)業(yè)面源污染帶來的威脅。

關(guān)鍵詞：降雨；作物；植被；徑流；土壤侵蝕；氮磷；流失

來源出版物：水利學(xué)報，2009，40（3）： 296-302入選年份：2013

基于熵權(quán)的水資源短缺風(fēng)險模糊綜合評價模型及應(yīng)用

羅軍剛，解建倉，阮本清

摘要：針對水資源短缺風(fēng)險評價中各指標的模糊性和不確定性，將信息論中的熵值理論應(yīng)用于水資源短缺風(fēng)險評價中，建立了基于熵權(quán)的水資源短缺風(fēng)險模糊綜合評價模型。采用風(fēng)險率、脆弱性、可恢復(fù)性、事故周期和風(fēng)險度作為區(qū)域水資源短缺風(fēng)險的評價指標，建立了綜合評價指標體系。運用信息熵所反映數(shù)據(jù)本身的效用值來計算評價指標的權(quán)重系數(shù)，有效地解決了權(quán)重分配困難的問題，并使得權(quán)重的確定有了一定的理論依據(jù)。實際應(yīng)用結(jié)果表明，此方法簡便可行、科學(xué)可靠，結(jié)果相對客觀可信。

關(guān)鍵詞：水資源；短缺風(fēng)險；熵權(quán)；權(quán)重；綜合評價

來源出版物：水利學(xué)報，2008，39（9）： 1092-1097入選年份：2013

流域生態(tài)補償研究進展與實踐

阮本清，許鳳冉，張春玲

摘要：該文詳細綜述了國內(nèi)外在流域生態(tài)補償概念、理論基礎(chǔ)、補償標準及其測算技術(shù)等方面的研究進展，系統(tǒng)分析和總結(jié)了國際和國內(nèi)采用政府、市場、法律等手段開展流域生態(tài)補償?shù)膶嵺`經(jīng)驗。在此基礎(chǔ)上，提出了我國流域生態(tài)補償?shù)目蒲泻蛯嵺`中亟待解決的問題，以及國內(nèi)外研究和實踐所帶來的啟示。

關(guān)鍵詞：流域；生態(tài)補償；生態(tài)服務(wù)付費；機制；可持續(xù)發(fā)展

來源出版物：水利學(xué)報，2008，39（10）： 1220-1225入選年份：2013

水資源合理配置研究歷程與進展

王浩，游進軍

摘要：該文系統(tǒng)介紹了目前的水資源配置理論方法，分析了國內(nèi)有關(guān)水資源合理配置研究的主要歷程和研究進展，并介紹了國內(nèi)外水資源配置相關(guān)的模型軟件研究現(xiàn)狀。根據(jù)當前水資源管理的需求，分析了在天然和人工側(cè)支循環(huán)耦合的水資源系統(tǒng)模擬框架下研究水資源配置及相關(guān)問題的必要性，展望了本領(lǐng)域未來的主要發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：水資源合理配置；水資源評價；二元水循環(huán)；跨流域調(diào)水

來源出版物：水利學(xué)報，2008，39（10）： 1168-1175入選年份：2013

基于改進伏斯列夫線的超固結(jié)土本構(gòu)模型

姚仰平，李自強，侯偉，等

摘要：基于作者提出的超固結(jié)土的統(tǒng)一硬化模型，該文進一步提出了以拋物線近似代替Hvorslev線的方法，該拋物線將零拉應(yīng)力線與 Hvorslev線表達成一條統(tǒng)一的剪切強度包絡(luò)線，其在超固結(jié)比很大時斜率趨近于3；而對于中度超同結(jié)土、弱超固結(jié)土，拋物線接近于Hvonlev線；當超圊結(jié)度為L時，與I臨界狀態(tài)線一致。由于對土的潛在強度直接采用拋物線來計算，在模型中沒有引用Hvorslev線斜率，故改進后的超固結(jié)土模型參數(shù)與修正劍橋模型的參數(shù)相同。通過對不排水三軸試驗和排水三軸試驗數(shù)據(jù)的預(yù)測，表明基于改進的Hvorslev線超固結(jié)土模型合理可行。

關(guān)鍵詞：改進hvorslev線；超固結(jié)土；統(tǒng)一硬化模型

來源出版物：水利學(xué)報，2008，39（11）： 1244-1250入選年份：2013

水庫生態(tài)調(diào)度模型及其應(yīng)用

康玲，黃云燕，楊正祥，等

摘要：為了減輕水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的不利影響，針對漢江中下游的主要生態(tài)問題，結(jié)合不同時期生態(tài)因子和水文觀測資料，分析計算了漢江的最小生態(tài)流量、適宜生態(tài)流量以及四大家魚產(chǎn)卵所需要的洪水脈沖過程。通過建立丹江口水庫生態(tài)調(diào)度模型，選取典型代表年，對丹江口水庫進行河流生態(tài)需水量和人造洪水調(diào)度。計算結(jié)果表明，豐水年和平水年能滿足最小和適宜生態(tài)流量的需求，典型枯水年能滿足最小生態(tài)流量，特枯年份無法滿足適宜生態(tài)流量過程。分析了生態(tài)調(diào)度對水庫發(fā)電效益產(chǎn)生的影響，豐水年影響甚微，平水年和枯水年的影響逐漸加大。通過水庫的人造洪水調(diào)度可以滿足四大家魚產(chǎn)卵所需要的洪水脈沖環(huán)境。實施水庫的生態(tài)調(diào)度有益于人水和諧的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水庫生態(tài)調(diào)度；河流生態(tài)需水量；生態(tài)洪水

來源出版物：水利學(xué)報，2010，41（2）： 134-141入選年份：2013

泵站葉片可調(diào)單機組日運行優(yōu)化方法研究

程吉林，張禮華，張仁田，等

摘要：提出葉片可詞單機組日運行優(yōu)化動態(tài)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，以耗電費用最少為目標函數(shù)，峰谷電價與站下水位變幅過程劃分階段變量，各階段開機水泵的葉片安放角為決策變量，規(guī)定時段內(nèi)的抽水量為約束條件。以受長江潮汐影響的江都四站為例進行計算，結(jié)果表明：（1）在典型潮位過程、設(shè)計日均揚程、機組滿負荷工作時，葉片可調(diào)單機組日運行優(yōu)化結(jié)果與葉片安放角維持原設(shè)計安放角相比可節(jié)省電費5.24%；葉片安放最優(yōu)角度與峰谷電價相關(guān)。峰電時為-4°，非峰谷與谷電時為+2°。（2）在潮型不變情況下，日均揚程分別為4.8、5.8、6.8、7.8和8.3 m時，葉片全調(diào)節(jié)運行方式與葉片維持原設(shè)計安放角相比，可節(jié)省費用在3.4%～6.2%之間，平均節(jié)省費用4.45%，單位提水費用平均下降4.55%。

關(guān)鍵詞：泵站；單機組；葉片全調(diào)節(jié)；安放角；優(yōu)化

來源出版物：水利學(xué)報，2010，41（4）： 499-504入選年份：2013

改進遺傳算法及其在水庫群優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用

陳立華，梅亞東，董雅潔，等

摘要：根據(jù)梯級水電站優(yōu)化調(diào)度特點，建立遺傳算法（GA）求解多階段最優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型。針對標準遺傳算法（SGA）局部尋優(yōu)能力較差、易早熟等不足之處，從編碼方法、遺傳算子和混合算法方面對其進行改進，提出了采用超立方體浮點數(shù)編碼自適應(yīng)遺傳算法（AGA）和超立方體浮點數(shù)編碼遺傳模擬退火算法（SA-GA）。通過16種不同策略的GA在雅礱江梯級優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用，其結(jié)果表明了改進策略在解決水庫群優(yōu)化問題方面的有效性和優(yōu)越性。最后將GA與動態(tài)規(guī)劃（DP）算法的性能進行比較分析，充分體現(xiàn)了GA的優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：遺傳算法；優(yōu)化調(diào)度；梯級水電站

來源出版物：水利學(xué)報，2008，39（5）： 550-556入選年份：2013

年最大洪水兩變量聯(lián)合分布研究

方彬，郭生練，肖義，等

摘要：采用Vonmises分布擬合年最大洪水發(fā)生時間的概率分布，采用皮爾遜III型分布擬合年最大洪水量級的概率分布，選用能夠較好反映年最大洪水發(fā)生時間和量級之間相關(guān)結(jié)構(gòu)的Gumbel Archimedean Copula函數(shù)，建立兩變量聯(lián)合分布，并定義和分析條件頻率、聯(lián)合頻率和兩變量重現(xiàn)期。實例分析表明年最大洪水的兩變量分布擬合較好，可挖掘更多信息，為洪水設(shè)計分析提供了一條新的途徑。

關(guān)鍵詞：年最大洪水；兩變量聯(lián)合分布；發(fā)生時間；洪水量級；Copula函數(shù)

來源出版物：水科學(xué)進展，2008，19（4）： 505-511入選年份：2013

潰壩模型試驗研究綜述

李云，李君

摘要：從潰壩洪水、潰壩機理等方面對潰壩模型試驗研究情況進行了詳細回顧，概括總結(jié)了國內(nèi)外在潰壩模型試驗方面所取得的主要成果，并從研究內(nèi)容、相似理論、模型比尺及測試手段等方面對潰壩模型試驗的現(xiàn)有水平及未來發(fā)展動向進行了分析，認為今后仍需大力開展?jié)文Ｐ驮囼炑芯浚⒁詽螜C理研究為重點，不斷提高試驗研究水平，為大壩安全提供有力的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：潰壩；模型試驗；綜述

來源出版物：水科學(xué)進展，2009，20（2）： 304-310入選年份：2013

區(qū)間暴雨和外江洪水位遭遇組合的風(fēng)險

劉曾美，陳子燊

摘要：流域區(qū)間的治澇方案以及排澇設(shè)施的規(guī)模都與區(qū)間暴雨和外江洪水位的遭遇息息相關(guān)，因此需要研究區(qū)間暴雨與外江洪水位遭遇的風(fēng)險規(guī)律。采用Copula函數(shù)建立區(qū)間暴雨和外江洪水位的聯(lián)合分布，用聯(lián)合概率密度來描述兩者遭遇的機率，提出了以遭遇為設(shè)計組合的排澇風(fēng)險率和重現(xiàn)期的分析方法。實例研究表明，Copula函數(shù)能夠較好地模擬廣東省陽山縣區(qū)間暴雨與外江洪水位的聯(lián)合分布；聯(lián)合概率密度曲線表現(xiàn)為明顯的正偏態(tài)分布，對于不超過10年一遇的暴雨，遭遇同頻率的外江水位的機率最大；但對10年一遇以上的暴雨，最大遭遇機率的外江水位的重現(xiàn)期低于暴雨重現(xiàn)期；對任一排澇重現(xiàn)期，則有成反相關(guān)的區(qū)間最大暴雨和外江洪水位重現(xiàn)期的多種組合方案，且任一組合方案的暴雨重現(xiàn)期都大于排澇重現(xiàn)期。

關(guān)鍵詞：區(qū)間暴雨；外江洪水位；遭遇；聯(lián)合概率密度；Copula函數(shù)；排澇風(fēng)險率；重現(xiàn)期

來源出版物：水科學(xué)進展，2009，20（5）： 619-625入選年份：2013

雅礱江下游梯級水庫生態(tài)友好型優(yōu)化調(diào)度

梅亞東，楊娜，翟麗妮

摘要：根據(jù)雅礱江下游梯級水庫水電站的布置和河道生態(tài)環(huán)境要求，分別設(shè)置了兩個流量控制斷面：錦屏二級電站引水閘址下減水河段、二灘電站壩址下游河段。針對這兩個控制斷面河道流量的要求，提出了25組生態(tài)流量控泄方案，建立了以梯級水電站群發(fā)電量最大為目標的長期優(yōu)化調(diào)度模型，并采用動態(tài)規(guī)劃法進行求解，獲得各個方案下梯級水電站群多年平均發(fā)電量及水庫調(diào)度出流過程。比較分析了減水河段生態(tài)流量及二灘水庫泄流控制方案對發(fā)電量的影響，定義并計算了生態(tài)需水電能損失指標。對梯級水庫調(diào)度出流過程進行了初步評價。結(jié)果表明：二灘水庫出流維持天然徑流模式，將限制水庫調(diào)節(jié)能力和減少梯級電站發(fā)電效益。

關(guān)鍵詞：水庫；發(fā)電；生態(tài)友好型調(diào)度；優(yōu)化技術(shù)；雅礱江

來源出版物：水科學(xué)進展，2009，20（5）： 721-725入選年份：2013

河湖濱岸緩沖帶凈污機理及適宜寬度研究進展

錢進，王超，王沛芳，等

摘要：在分析河湖濱岸緩沖帶結(jié)構(gòu)特征和定義的基礎(chǔ)上，從3個方面闡述河湖濱岸緩沖帶凈化農(nóng)業(yè)非點源污染物的機理：（1）降低地表徑流速度，過濾和攔截顆粒態(tài)污染物；（2）植物吸收、土壤吸附溶解態(tài)的污染物；（3）促進氮的反硝化作用。論述了河湖濱岸緩沖帶適宜寬度的研究進展，認為在我國僅僅從環(huán)境的角度對適宜寬度進行研究還遠遠不夠，需要從環(huán)境、經(jīng)濟和社會等角度對河湖濱岸緩沖帶的適宜寬度進行綜合研究。探討了河湖濱岸植被緩沖帶凈污機理需要進一步研究的突出問題。

關(guān)鍵詞：濱岸緩沖帶；農(nóng)業(yè)非點源污染；凈污機理；氮；磷；適宜寬度

來源出版物：水科學(xué)進展，2009，20（1）： 139-144入選年份：2013

1961年以來海河流域干旱時空變化特征分析

嚴登華，袁喆，楊志勇，等

摘要：以干旱易發(fā)區(qū)海河流域為例，利用流域內(nèi)及其周邊地區(qū)58個氣象站點1961—2010年逐日氣象觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合累積相對濕潤度指數(shù)和模糊集對評價法，考慮了干旱的累積效應(yīng)以及評價標準等級邊界的模糊性和評價因子的時程分配，分析了海河流域干旱時空變化特征。結(jié)果表明：①近50年來流域主要干旱類型為中旱和重旱，平均面積分別約為7.30萬km2和7.78萬km2，重旱面積呈現(xiàn)出顯著的增加趨勢；②近25年來，重旱易發(fā)區(qū)范圍表現(xiàn)出擴張的態(tài)勢，1985—2010年重旱易發(fā)區(qū)面積達到14.9萬 km2，為1961—1985年的1.6倍。

關(guān)鍵詞：干旱；累積效應(yīng)；模糊集對；時空變化；海河流域

來源出版物：水科學(xué)進展，2013，24（1）： 34-41入選年份：2013

巴丹吉林沙漠腹地降水特征的初步分析

王乃昂，馬寧，陳紅寶，等

摘要：利用巴丹吉林沙漠腹地定位觀測的降水數(shù)據(jù)，結(jié)合其外圍南緣、東南緣、北緣和西北緣4個氣象站同期降水資料，分析了沙漠腹地的降水特征以及高大沙山對降水的影響，比較了沙漠腹地與外圍降水量的差異。結(jié)果表明，沙漠腹地降水以小雨為主，且一般在1～2 h內(nèi)結(jié)束。沙漠腹地與外圍的降水在季節(jié)分布上有較好的一致性，觀測期間腹地的年降水量少于南緣阿拉善右旗氣象站，但明顯多于東南緣、北緣和西北緣。沙漠腹地降水的季節(jié)變率很大，年降水量往往由某些集中降水日決定，具有高度集中性。腹地的高大沙山對降水有一定影響，沙山頂部年降水量和年降水日數(shù)皆略多于丘間地，較長的單次降水過程之持續(xù)時間及累積降水量亦有類似特征。強降水事件發(fā)生時，沙漠腹地在16.8 km的空間距離上有斑塊現(xiàn)象。日降水量的相關(guān)距離分析顯示，夏半年日降水量空間相關(guān)性隨距離的增大而明顯減??；冬半年因多冷鋒降水而使其日降水量在約50 km空間尺度上仍有較好的相關(guān)性，50 km以外相關(guān)性則顯著減小。

關(guān)鍵詞：定位觀測；降水；地形效應(yīng)；相關(guān)距離分析；巴丹吉林沙漠腹地

來源出版物：水科學(xué)進展，2013，25（2）： 153-160入選年份：2013

三峽水庫運行對鄱陽湖影響及對策研究

許繼軍，陳進

摘要：為了評估三峽工程建成運行對鄱陽湖的影響，本文選取典型水文年，在演算分析基礎(chǔ)上，初步分析了三峽水庫運行對鄱陽湖湖口水位、湖區(qū)水情的影響程度。研究認為三峽水庫汛末蓄水（10～11月份）將降低湖口水位0.4～1.6 m，導(dǎo)致湖區(qū)水位相應(yīng)下降0.3～1.2 m，鄱陽湖枯水期提前將使湖區(qū)抗旱能力降低，同時部分洲灘提前出露將對濕地生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，而其它月份三峽水庫運行對鄱陽湖影響較少。從消除或減免三峽水庫運行對鄱陽湖影響角度，建議優(yōu)化三峽水庫汛末蓄水方式，并做好與鄱陽湖五河支流蓄水工程調(diào)度之間的協(xié)調(diào)。

關(guān)鍵詞：鄱陽湖；三峽工程；湖泊濕地；生態(tài)環(huán)境；水資源利用

來源出版物：水利學(xué)報，2013，44（7）： 757-763入選年份：2013

黃河下游復(fù)式河道灘槽分流特征研究

胡春宏，張治昊

摘要：采用實測資料分析和理論探討相結(jié)合的方法，研究了黃河下游復(fù)式河道灘槽分流特征及其主要影響因素。研究結(jié)果表明：1986年后，河道萎縮，相同洪水流量下，主槽分流比有所減小，灘地分流比有所增大；1999年后，小浪底水庫蓄水攔沙運用，下游河道持續(xù)沖刷，主槽過流能力有所恢復(fù)，主槽分流比必然有所增大。運用回歸分析方法，建立了黃河下游復(fù)式河道灘槽分流比與灘槽過水寬度比、過水深度比、過水面積比、流速比、糙率比和主槽寬深比的單因素響應(yīng)關(guān)系和多因素綜合關(guān)系，在此基礎(chǔ)上提出，定量方面，可運用多因素綜合關(guān)系式依據(jù)未來灘槽6項單因素大小對黃河下游復(fù)式河道灘槽分流比進行預(yù)測；定性方面，在黃河下游灘槽治理過程中，應(yīng)注意維持主槽一定的平灘流量和較為窄深的斷面形態(tài)；注意給灘地留出一定的行洪寬度，在必要的行洪寬度內(nèi)，盡量減少人類活動對灘地的影響，保持灘地暢通的過水通道，保證灘地相應(yīng)的過洪能力，減輕河道行洪壓力，從而達到確保全斷面行洪安全的目的。

關(guān)鍵詞：黃河下游；復(fù)式河道；灘槽分流；灘槽治理

來源出版物：水利學(xué)報，2013，44（1）： 1-9入選年份：2013