人民黄河

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刘红宾

人民黄河. 2005, 1(3): 1-3.

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2003年华西秋雨造成渭河下游干支流河堤9处决口,数万群众紧急迁移,使渭河下游防洪问题成为社会关注的焦点.通过深入分析研究认为:三门峡水库经过多年的改建,主要工程指标和运用方式与建库初期相比已经发生了根本性的变化;在水库开始运用的一年多时间里,对潼关高程的骤然抬升起了关键作用,之后决定渲关高程升降的主要原因是来水量的增减;希望通过大幅度调整三门峡水库运用方式来解决渭河下游防洪问题的设想,不但不能节约渭河下游治理的资金投入,反而由于其他问题的出现,需要国家增加资金的投入.因此,解决渭河下游防洪问题的关键是提高其综合防洪能力,建立完善的防洪体系.

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建设"模型黄河"数字化工程

姚文艺;冷元宝;周杨;黄建通

人民黄河. 2005, 1(3): 4-4.

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"模型黄河"数字化就是利用计算机技术、通信网络技术、室内GPS技术、地理信息技术、自动测控技术、虚拟仿真技术等,实现"模型黄河"试验数据采集的自动化、传输的网络化、管理的集成化、试验过程管理的智能化、试验办公的电子化;"模型黄河"数字化工程建设构建的数字集成平台最终将实现与"原型黄河"、"数字黄河"的资源共享、联合互动、互为作用."模型黄河"数字化工程的建设是必要和可行的,其总体框架包括三大功能部分,即基础设施、专业服务平台和应用系统;5个逻辑层,即信息采集层、信息传输层、数据存储层、专业服务平台层和应用系统层.

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生态承载力定量评价方法的研究进展

石月珍;赵洪杰

人民黄河. 2005, 1(3): 6-8.

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人类的可持续发展必须建立在生态系统完整、资源持续供给和环境长期有容量的基础上,因而研究生态承载力具有重要的现实意义.通过介绍生态承载力概念的演化过程及内涵,论述了目前常用的生态承载力评价方法,包括自然植被净第一性生产力估测法、资源与需求的差量法、综合评价法、状态空间法、生态足迹法等,并对各种评价方法进行了比较评述.指出:生态承载力的大小取决于生态环境系统和社会经济系统两方面,因此将生态承载力评价指标因子分为压力指标和承压指标两大类,构建了生态承载力的评价指标体系.

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黄河三角洲农业生态地质环境综合研究

颜世强;范继璋;石玉臣

人民黄河. 2005, 1(3): 9-11.

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为了遏制黄河三角洲农业生态地质环境质量急剧恶化的势头,促进黄河三角洲经济、资源与生态农业地质环境的协调发展,运用地质科学、农业生态科学、环境科学和地球化学等多种方法,系统分析了黄河三角洲农业生态地质环境特征,认为黄河三角洲是在海洋动力与河流动力共同作用下形成的,受特殊的海、陆、河与湿地相互交替演化且相互制约的脆弱生态地质环境和人类活动尤其是不科学的掠夺性资源开发等因素的影响,引发了土壤盐渍化、土壤沙化、土壤沼泽化、水土污染、地下水降落漏斗、海咸水入侵和地面沉降等地质环境问题,改变了农业生态地质环境的演化特征甚至方向.采用专家模糊聚类法把农业生态地质环境划分为3种类型、11个地质环境单元,提出了合理开发利用水资源、环境治理、农业生态地质环境质量监测等修复措施.

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防汛会商决策支持中心研究

王建;景韶光;黄凤岗;宋娜

人民黄河. 2005, 1(3): 12-12.

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针对当前河流防汛会商系统和决策支持系统研究相分离的现状,对防汛会商及其决策支持的内容和特点进行了研究,提出了基于决策会商中心之上的决策支持中心的基本模式和防汛会商决策支持中心的框架,分别从群体决策支持系统、决策支持小组、决策会商中心3个方面给出了防汛会商决策支持中心建设的基本原则和途径.

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利用黄河泥沙制作备防石的研究

张金升;李希宁;李长海;李明田

人民黄河. 2005, 1(3): 14-16.

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在分析黄河泥沙性能的基础上,以黄河泥沙为主要原料,采用压力成型、高温烧结等方法,制备出了综合性能优于天然青石料的人工备防石.同时,对研究中的主要技术进行了探讨,研究了利用黄河淤泥沙制造人工备防石的工艺过程.试验研究表明,用黄河泥沙生产人工备防石是完全可行的,不仅有利于黄河泥沙的综合治理和利用,而且具有较大的环境效益、经济效益和社会效益.

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灞桥河段河床演变及陇海铁路桥失事原因分析

张耀哲;王敬昌;梁宗祥;陆文俊

人民黄河. 2005, 1(3): 17-19.

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为从2002年陇海铁路桥水毁事故中总结经验,吸取教训,对铁路桥所在灞桥河段的来水来沙条件及河床演变历史进行了分析与总结,重点论述了桥下游河段采沙以及包括该大桥在内的桥上游较短河段内多座桥梁对河床演变的影响.结合该桥梁自身安全隐患的分析,对该大桥失事原因进行了客观评价,指出河段侵蚀基准面的人为降低与多座跨河建筑物对来水来沙条件的调节是造成灞河下游河床普遍下切的主要原因;大桥失事原因是多方面的,而直接的诱发因素是桥梁下部施工、维修、抢险不当,片面强调下游河段挖沙的负面作用是不现实的.

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论美国PMP/PMF估算方法基本框架的合理性

王国安

人民黄河. 2005, 1(3): 20-22.

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在说明PMP(可能最大降水)/PMF(可能最大洪水)基本理念的基础上,从暴雨及洪水确实存在上限、PMP/PMF不应比已知的特大暴雨及洪水大出很多以及实践验证等方面,论证了美国PMP/PMF估算方法的合理性.结论认为,按美国现行估算PMP/PMF的基本方法计算的PMP/PMF确实达到了暴雨及洪水的近似上限,因此该方法是合理的,也是可行并偏于安全的.

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32名代表提交议案:拯救"母亲河"制定《黄河法》

人民黄河. 2005, 1(3): 22-22.

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基于人工神经网络的黄河源区枯季径流预报

车骞;王根绪;畅俊杰;姜秀娜

人民黄河. 2005, 1(3): 23-23.

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分析了黄河源区枯季径流的影响因素,并选取基于枯季径流形成机理的、与径流相关性高的因子作为人工神经网络模型的输入,运用误差逆传播算法的多层前向网络,利用VC++语言调用随机函数克服了网络全局寻优的缺陷,建立了黄河源区枯季径流预报的BP模型.对黄河源区枯季径流长期预报的结果表明,ANN(7,1,15,1)模型预报结果精度高,容错能力强,是枯季径流预报的有效手段.

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商丘试区水文地质参数优化模型研究

王国重;齐学斌

人民黄河. 2005, 1(3): 25-27.

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利用商丘试区水文地质参数的初始值,建立了试区的参数优化模型及计算程序,求得了中等干旱年份试区的最优水文地质参数,并采用单纯形法反求了地下水位预报模型的逆问题.按该预报模拟模型对试区年初和年末地下水位进行的计算表明,所求的水文地质参数与实际情况符合程度良好.

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输沙量差法计算河道冲淤量的误差分析

张留柱;崔广柏

人民黄河. 2005, 1(3): 28-30.

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输沙量差法是计算河道冲淤量的主要方法之一.分析了输沙量差法与断面法计算河道冲淤量结果之间的差异和采用输沙量差法计算河道冲淤量的误差来源,提出了计算河道冲淤量中误差和相对误差的表达式.结合黄河下游现行测量条件,指出:①河道输沙量测验的相对中误差为1.7%～2.5%,能满足了解河道输沙情况的要求;②一般情况下河道冲淤量的绝对值远小于输沙量,但其绝对误差又大于输沙量的测验误差,导致计算的河道冲淤量的相对误差较大;③河段冲淤量的相对误差随冲淤量的减少而增加,甚至出现实测的冲淤量小于其测量误差,导致冲淤量计算成果定性困难;④当河道内的冲刷量或淤积量占来沙量的比例较大时计算的冲淤量相对误差很小,但河段淤积率降低到一定程度时,冲淤量的相对误差迅速增大,甚至超过100%,此时采用输沙量差法计算的河道冲淤量无使用价值.

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黄河源区水文水资源情势变化及其成因初析

牛玉国;张学成

人民黄河. 2005, 1(3): 31-31.

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目前,黄河源区水文水资源情势呈现降水总量变化不大、气温不断升高、实际来水不断减少的趋势,与之相关的水生态环境情势表现在土地荒漠化、湖泊和湿地萎缩、冰川消融、冻土层埋深加大、草场退化、鼠虫害肆虐、水土流失加剧、生物多样性和数量锐减等方面.在总结分析黄河源区近50年来水文水资源情势变化特点的基础上,从气候和生态环境变化等方面对该区的水文水资源情势变化成因进行了初步分析.研究结果表明:黄河源区水文水资源情势变化的主要原因是气候变化,如气候变暖、水面蒸发能力上升等,人类不合理干扰和生态环境恶化也起到了一定的作用.

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水环境容量的不确定性分析计算

孙秀玲;霍太英;褚君达

人民黄河. 2005, 1(3): 34-36.

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水文系统是未确知系统.用水文资料推求设计标准下的河段水量时,不同的方法、不同的系列很可能得到不同的结果,所以由此计算的水体环境容量也具有不确定性.基于这种特点,采用未确知数学理论进行分析计算,可得到更趋于合理的河段水环境容量结果,其结果有明确的可信度概念.

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天然文岩渠水质污染调查与对策

曾永;闫桂云;闫智云;张宁;温慧娜

人民黄河. 2005, 1(3): 37-46.

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近期黄河一级支流天然文岩渠水体呈黑褐色,严重威胁着其下游濮阳市人民群众的生产生活用水安全.黄河流域水资源保护局组织专业技术人员,进行实地考察、研究分析,采集水样监测化验.结果显示:天然文岩渠及渠村引黄闸水质均为劣V类,从而证明渠村引黄闸水质已被天然文岩渠污水所污染.因此,需要将濮阳市引黄口改在距天然文岩渠入黄口上游1～2 km处.同时,加强天然文岩渠的污水限排,严格按照水功能区划,进行监督管理、行政管理、经济处罚等措施,使天然文岩渠沿岸的"十五小"、"新五小"等企业实现达标排放废污水,确保濮阳市及下游的济南、淄博、东营等城市的生产生活用水安全.

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黄河流域水环境现状与水资源可持续利用

柴成果;姚党生

人民黄河. 2005, 1(3): 38-38.

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以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展,是当今的治水思路.水资源短缺、水污染严重是黄河水资源管理中面临的主要问题.针对黄河流域水环境状况,根据可持续发展的内涵、基本点以及原则,从保护黄河水资源的角度提出了保证水资源可持续利用的具体措施:①完善黄河水资源管理法规体系;②进行流域水资源统一管理;③加强水量水质统一监测;④建立水量水质联防队伍;⑤实行水资源总量控制;⑥开展洪水资源化研究;⑦开展污染物在汇流面上的运行规律研究;⑧加强清洁生产和节水减污工作;⑨发挥水资源的经济杠杆作用;⑩加强珍惜水资源的宣传工作.

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豫西黄河流域土壤侵蚀现状研究

王现国

人民黄河. 2005, 1(3): 40-41.

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豫西黄河流域是黄土高原的东延部分,面积约为2.78万km2,土壤侵蚀严重,是黄河泥沙的主要来源区之一,每年流失土壤约3 528万t,生态环境退化现象十分严重.豫西黄河流域土壤侵蚀是多种因素综合作用的结果,其地质环境条件的复杂性,决定了影响土壤侵蚀因素的地域性差异,从而使域内土壤侵蚀表现出不同特征.该区内现有中等以上侵蚀面积13 091 km2,占总面积的47%,其中强烈侵蚀面积4 177 km2,年侵蚀模数在5 000～10 000t/km2之间.

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关于黄河数学模型系统建设的思考

朱庆平;余欣;姜乃迁

人民黄河. 2005, 1(3): 42-43.

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黄河数学模型系统建设是"数字黄河"工程建设的迫切需要,是黄河水沙科学规律研究和定量表述的要求,是数学模型可持续发展的要求.在"以我为主、博采众长,实用先进"的原则指导下,拟将该系统建设成为具有黄河水利委员会知识产权的、基于GIS的河流、潮流、泥沙、河冰、水质、产流产沙耦合的具有黄河特色的数学模型系统.系统建设的技术路线为:①加强应用性研究;②广泛开展模型调研和实地查勘;③与"原型黄河"和"模型黄河"相结合.系统建设的主要内容包括模型开发和关键技术研究.系统建设时要注意数据质量、运行环境、规范运作和后期维护等方面的基本要求.

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基于GIS的黄河下游二维水沙数学模型水沙构件设计

朱庆平;芮孝芳;杨明;韩巧兰;王艳平

人民黄河. 2005, 1(3): 44-46.

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基于无结构网格的FVM方法离散微分方程,采用Osher及LSS格式计算对流通量,通过高斯积分求扩散项中控制体形心处的梯度矢量,预测、校正二步格式求解方程组,保证了水流计算格式的解具有良好的物理基础,符合解的特征构造,具有守恒性、逆风性、单调保持性.利用实测资料对非均匀沙沉速、分组沙挟沙力、紊动黏滞性系数计算公式等进行了适应性分析,综合确定了适应于高含沙水流的计算模式和方法.

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基于GIS的黄河下游二维水沙数学模型可视化构件设计

梁国亭;姜乃迁;赖瑞勋;张晓丽

人民黄河. 2005, 1(3): 47-48.

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黄河下游数学模型可视化需要大量的区域空间信息,GIS的发展为黄河下游数学模型可视化提供了强大的技术支撑.从实现黄河下游数学模型与GIS耦合集成及其系统可视化的目的出发,介绍了系统的总体设计、主要功能,包括人机交互界面、为数学模型提供空间数据以及实现数学模型仿真模拟等.在VB6.0、GIS数据库等专业技术软件的支持下开发了基于GIS的黄河下游数学模型可视化系统,实现了水文、泥沙、河道等模型数据的输入输出、可视化网格生成以及洪水演进、河床演变的仿真模拟等.系统不仅为二维数学模型提供了可视化平台,而且为分析、认识河床演变和泥沙运动规律提供了帮助.

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基于MPI的黄河下游二维水沙数学模型并行计算研究

余欣;杨明;王敏;姜恺;袁俊

人民黄河. 2005, 1(3): 49-49.

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基于MPI的消息传递实现了黄河二维水沙数学模型的并行编程.以数据的分布存储作为区域划分的依据,实现了计算量的负载平衡;在全局网格和局部区域之间建立映射关系,并且在临界单元、进出口单元、共用节点通过规约等进行特殊处理,一方面尽可能减少了通讯量,另一方面也避免了消息的阻塞.采用曙光4000A并行计算系统的8个CPU进行计算的加速比达0.8,同时,多CPU并行计算极大地提高了计算任务的容量,使得无法在单机上完成的巨量计算成为可能.

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基于GIS的黄河下游二维水沙数学模型测试与率定

朱庆平;芮孝芳;王艳平;韩巧兰;杨明

人民黄河. 2005, 1(3): 51-53.

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为检验黄河下游基于GIS的二维水沙数学模型的水流、泥沙构件对各种流态、任意几何形状及水下河道地形等复杂情况的适应性,利用缓流、急流、缓急流相互转化、复式渠道及点源加沙等典型案例对模型构件进行了测试,并采用2004年黄河调水调沙试验资料对模型进行了初步率定.测试与率定结果表明:黄河下游基于GIS的二维水沙数学模型的水流、泥沙构件设计合理,数值方法正确,在各种流态、复杂地形等条件下具有通用性和较高的精度.虽模型的水流、泥沙构件能基本反映水流泥沙运动规律,但尚需通过更多的实测资料进行率定验证,以进一步提高模型的精度.

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黄河下游河道主槽地形生成方法及应用

韩巧兰;梁国亭;赖瑞勋;张晓丽;刘学工;王军良

人民黄河. 2005, 1(3): 54-55.

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黄河下游河道是随着来水来沙不断发生冲淤变化的,特别是主槽变化剧烈、河势变化快.为了观测黄河下游河道冲淤变化情况,一般每年汛前汛后进行大断面观测.由于观测大断面布设间距一般较大,因此要获取每年河道主槽地形是很困难的.根据河道观测大断面资料、河势图及主槽主流线,通过内插断面和地形概化生成的河道主槽地形,在河槽高程、河槽形态及河槽面积上均与实际地形较吻合,能满足黄河二维水沙数学模型计算对地形概化的需要.

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"黄河源区径流及生态变化研讨会"院士发言集锦

人民黄河. 2005, 1(3): 56-62.

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