人民黄河

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陈克恭;师安隆

人民黄河. 2021, 1(7): 1-6.

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为了落实中共中央《关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见》和《关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》中明确强调的“加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局”，从系统平衡的角度，基于胡焕庸线来审视南水北调西线工程与我国东西部水土关系，通过杠杆原理论证推演了水土关系与人水关系内在逻辑的统一性，说明了南水北调西线工程对于推进西部大开发形成新格局和构建国内经济大循环的重要意义。在国土空间与经济国内大循环这一大系统中，胡焕庸线处于系统平衡点的重要位置，为解决我国东西部发展不平衡、不充分的问题，应尽快实施南水北调西线工程，使胡焕庸线这一系统平衡点西移，进而使国土空间布局中的水土关系更加协调平衡，使我国经济大系统中的人水关系在更加协调的平衡态中可持续发展。以陇中地区为例，实证说明了实施南水北调西线工程、建设“水高地低”陇中河套地区的必要性和可行性。

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黄河流域生态保护和高质量发展研究知识图谱分析

刘建华;岳铭睿

人民黄河. 2021, 1(7): 7-12.

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为探究黄河流域生态保护和高质量发展的研究热点及前沿趋势，以1992—2021年CNKI数据库为数据来源，采用Citespace文献计量软件，结合样本文献时间、期刊和学科分布统计图，进行作者及机构合作网络分析、关键词分析、关键词LLR聚类和Burst分析，并得出相应的知识图谱。结果显示：黄河流域生态保护和高质量发展的研究与政策颁布密切相关；研究热点及前沿趋势可划分为黄河流域生态环境、水资源污染与修复、生态治理、高质量发展等4个方面；主要研究力量之间缺乏紧密合作。黄河流域生态保护和高质量发展研究可从健全政策支撑体系、完善科研机构合作网络等方面进行深化。

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黄河流域生态环境与经济发展耦合胁迫关系研究

刘同超

人民黄河. 2021, 1(7): 13-18.

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为探究黄河流域生态环境和经济发展之间的耦合胁迫关系，给黄河流域生态保护和高质量发展决策提供参考，建立了黄河流域生态环境与经济发展综合评价指标体系，并运用耦合协调和交互胁迫模型分析了黄河流域9个省（区）2007—2017年生态环境与经济发展的关系。结果表明：在时间序列上，研究时段初期黄河流域生态环境与经济发展耦合协调状况处于严重失调状态，后期整体处于良好协调状态，整体上越来越协调；在空间格局上，研究时段初期黄河上中游省份生态环境和经济发展之间协调程度高于下游省份的，后期黄河上下游省份的协调程度高于中游省份的，黄河中游地区生态环境与经济发展的关系还需要进一步调整；经胁迫关系验证，黄河流域生态环境与经济发展存在一定的交互胁迫关系，研究时段前期生态环境综合指数大于经济发展综合指数，后期经济发展综合指数大于生态环境综合指数，生态环境的改善具有一定的滞后性。

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黄河潼关以上坝库拦沙作用及流域百年产沙情势反演

刘晓燕;高云飞;田勇;李小平;马静

人民黄河. 2021, 1(7): 19-23.

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水库和淤地坝的拦沙作用是黄河泥沙减少的重要影响因素。通过连续10 a的调查和研究，基本摸清了潼关以上黄河流域淤地坝和水库的数量及其时空分布，进而计算了水库和淤地坝在不同时期的拦（引）沙量、反演了黄河流域过去100 a的产沙情势变化过程。结果表明：20世纪70年代是水库、淤地坝和灌溉工程拦（引）沙最多的时期，合计达5亿t/a，之后逐步降低，2010—2019年为2.73亿t/a。还原水库和淤地坝拦沙量后可见，70年代是过去100 a中流域产沙最剧烈的时期；1980—1999年、2000—2009年和2010—2019年与1930—1969年相比，黄河流域的单位有效降雨产沙量分别降低13%、54%、79%。若按2010年以来的淤积速率测算，至2070年前后，现有水库和淤地坝拦沙量约4 000万t/a。该研究不仅可在相当程度上回答过去几十年黄河输沙量减少的原因，而且可为黄河重大工程的拦沙量设计提供参考。

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沁河年径流量非一致性水文频率分析

马钰其;陈元芳;张学成

人民黄河. 2021, 1(7): 24-27.

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气候变化和人类活动加剧使得水文序列的一致性遭到破坏，在变化环境下传统频率分析方法不再适用。选择沁河下游武陟站1951—2016年共66 a实测年径流量数据为研究对象，使用Hurst系数法对年径流量序列进行初步诊断，再运用线性回归、Spearman秩次相关检验和Kendall秩次相关检验3种方法对序列进行趋势诊断,采用Bayesian变点分析、Pettitt检验等9种方法进行跳跃诊断，基于水文序列振动中心重构方法对变异序列进行一致性修正，再对修正后的序列进行水文频率分析。结果表明，武陟站年径流量序列的Hurst系数为0.84，属于强变异，于1964年发生向下跳跃变异；修正后序列的频率计算成果在不同设计标准下均小于原序列的，且差值随设计标准提高而增大。

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近59 a黄河流域蒸发量变化规律及影响因素

卓莹莹;赵慧霞;魏敏;隋潇;刘厚凤

人民黄河. 2021, 1(7): 28-34.

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为分析气候变化背景下黄河流域蒸发量变化特征及其影响因素，采用线性回归、Mann-Kendall突变检验分析和经验正交分解等方法对1961—2019年黄河流域95个气象观测站蒸发皿蒸发量变化进行分析。结果表明：近59 a黄河流域蒸发量呈显著下降趋势，全流域平均气候倾向率为-60.4 mm/10 a；2004年以后，蒸发量下降趋势加剧（气候倾向率为-219.4 mm/10 a）；夏季下降趋势相对明显，春、夏、秋、冬气候倾向率分别为-12.7、-24.5、-10.4、-1.9 mm/10 a；不同河段蒸发量下降趋势不同，上、中、下游的气候倾向率分别为-59.3、-49.2、-74.9 mm/10 a。流域内蒸发量气候变化趋势存在两种空间分布模态：一致性分布模态和中部与东部、西部反位相的分布模态。通过偏相关、灰色关联度和多元回归分析发现，影响流域年蒸发皿蒸发量的主要因素有年均气温日较差、年日照时数、年降水量和相对湿度。

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浅水方程源项处理的研究进展

许仁义;汪凌翔;王远见;方浩川;王俊贤;戴惠东

人民黄河. 2021, 1(7): 35-40.

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浅水方程由纳维-斯托克斯方程推导而来，是一种描述具有自由表面的浅水体在重力作用下流动的数学模型。实际浅水流动不可能是完全理想的情况，必须考虑底坡和摩阻等源项的存在，它们影响计算的稳定性和精确性，如果处理不当还会造成格式的不和谐，因此源项处理是求解浅水流动方程的关键，也是国内外学者研究的一个重要方向。介绍目前求解浅水方程存在的4个主要困难，介绍浅水方程的各种离散方法以及优缺点，阐述源项处理的重要性和源项的分类，回顾和总结国内外处理源项的方法以及目前存在的困难。根据目前的研究进展，源项处理依旧有广阔的研究前景，如何平衡好源项处理方法的正效应和负效应是一个值得研究的课题。

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不同输入方案对径流预测精度的影响研究

刘振男;周靖楠;陆之洋;徐桂弘

人民黄河. 2021, 1(7): 41-44.

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径流预测对合理利用有限的水资源至关重要。基于成因分析法、主成分分析法（PCA法）、核主成分分析法（KPCA法）分别构建3种不同的模型输入方案，并采用自适应模糊推论系统（ANFIS模型）对河南省北汝河汝州水文站月径流量进行预测，依据均方根误差与相关系数对预测精度进行评价，从而明晰不同变量选择方法在径流预测当中的应用效果。结果表明：ANFIS模型适用于研究区的径流预测。PCA法、KPCA法分别构建的模型输入方案与成因分析法得到的方案相比，不但变量数目大幅减少，而且径流预测精度亦有大幅度的提高。与此同时，PCA法较KPCA法更适合重建研究区的径流预测变量方案。另外发现，模型运行时间与输入方案中的变量个数关系紧密，即变量个数越少，运行时间越短。

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黄河宁蒙河段凌汛灾害预警指标体系研究

王仲梅;任艳粉;杨丹

人民黄河. 2021, 1(7): 45-50.

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目前黄河宁蒙河段的凌汛灾害比较严重，急需对黄河冰凌灾害影响因子进行系统全面的分析,并凝练凌汛灾害预警指标，建立完善的凌汛预警指标体系。采用资料分析归纳方法分析凌汛灾害影响四大因子，选取黄河宁蒙河段4个典型水文站1957—2020年的凌情资料，分析其气温、水位、流冰密度及冰厚的特点，确定气温、水位、流冰密度、冰厚为预警指标，根据资料分析结果量化预警指标，确定相应的预警阈值，划分蓝、黄、橙、红4个预警等级，为制定科学有效的应急预案、减少经济损失提供依据。

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河湖岸线功能评估指标及体系构建探讨

鲁婧;刘春晶;谷蕾蕾

人民黄河. 2021, 1(7): 51-55.

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河湖岸线作为经济发展的重要资源载体而被社会逐渐重视。从河湖岸线的定义出发，优化和细化现行岸线功能分区。以前人研究通用的40个指标参数为基础，筛选出8个自然指标和6个社会经济指标作为开发适宜性的评价因子，然后建立资料收集、功能区体系建立、评估分析和提出结论建议4个步骤的功能评估流程，为河湖岸线详细规划提供依据及参考。

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明清时期黄河下游河工建设及对洪水事件的响应

许佩瑶;陈诗越;陈影影

人民黄河. 2021, 1(7): 56-61.

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黄河下游的洪水灾害历来是中华民族的心腹之患，黄河决溢、河道迁移等事件对下游人民的生命财产安全构成了极大的威胁。根据历史文献记载及对前人研究成果的梳理，探讨了明清时期河工建设与黄河洪水事件之间的关系。研究表明：明清时期河工建设明显响应于黄河洪水事件，河工与水患呈现正相关性，明代后期黄河水患的发生频率高于前期，河工建设也呈现相应趋势；明代前中期，河南地区水患频繁，河工建设也较多；明代后期和清代时期，江南地区水灾频发，河工建设也较为频繁。黄河洪泛促进了河工的修筑，河工也能有效治理黄河水患，但大多数河工都是在河道发生决口或堵塞后建设的，多属灾后应对型。

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黑猩猩优化算法-极限学习机模型在富水性分级判定中的应用

程国森;崔东文

人民黄河. 2021, 1(7): 62-66.

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为提高煤层顶底板地层富水性分级判定精度，研究提出黑猩猩优化算法（ChOA）与极限学习机（ELM）相融合的判定方法。选取4个标准测试函数在不同维度条件下对ChOA的寻优能力进行仿真验证，仿真结果与粒子群优化（PSO）算法、人工蜂群（ABC）算法作对比；基于煤层顶底板地层富水性判定因子和判定分级构建ELM模型，利用ChOA优化ELM输入层权值和隐含层偏值，建立ChOA-ELM富水性分级判定模型，并构建ChOA-SVM、ChOA-BP作对比模型，通过龙固煤层顶底板地层富水性分级判定实例对ChOA-ELM、ChOA-SVM、ChOA-BP模型进行检验。结果表明：①ChOA在不同维度条件下寻优效果优于PSO、ABC算法，具有较好的寻优精度和全局搜索能力；②ChOA-ELM模型对实例训练样本和检验样本富水性分级判定准确率分别为97.5%、100%，高于ChOA-SVM、ChOA-BP模型，具有较好的判定精度和泛化能力；③ChOA能有效优化ELM输入层权值和隐含层偏值，将ChOA-ELM用于煤层顶底板地层富水性分级判定是可行的，模型及ELM权值、偏值优化方法可为相关判定研究提供参考。

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内蒙古水资源与产业结构耦合协调发展研究

孟之琳;薛永基;张园圆

人民黄河. 2021, 1(7): 67-72.

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为探究内蒙古水资源消耗与产业结构协调发展情况，构建了水资源综合利用水平与产业结构发展评价指标体系，采用熵权法、水资源发展评价模型和耦合协调度模型，对黄河上游内蒙古自治区2009—2018年水资源消耗和产业结构发展及其耦合协调时空特征进行了研究。结果表明：①内蒙古水资源消耗状况不断改善，从注重引黄转变为促进治黄为主，实现水质水量长线发展；②内蒙古产业结构不断优化，产业结构发展空间差异显著；③水资源综合利用水平与产业结构的耦合协调度不断提高，具有明显的空间集聚性。

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黄河流域水资源承载力评价及障碍因素研究

唐家凯;丁文广;李玮丽;刘兴德

人民黄河. 2021, 1(7): 73-77.

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采用黄河流域九省（区）2004—2018年统计资料，从水资源、社会、经济、生态环境4个方面构建水资源承载力评价指标体系，运用熵权法和层次分析法获得各指标权重，利用综合评价模型评价黄河流域水资源承载力，并利用障碍度函数定量诊断影响黄河流域水资源承载力提升的主要障碍因素。研究结果表明：2004—2018年，黄河流域水资源承载力呈现缓慢上升趋势，整体向良好方向发展，空间上呈现明显的波动特征且差异性明显，但省（区）间的差距呈现逐年变小趋势；黄河流域水资源承载力受水资源的过度开发利用和生态环境破坏双重制约，人均水资源量、水资源开发程度是制约黄河流域九省（区）水资源承载力提升的主要障碍因素。建议有关部门完善黄河流域用水方式转变和水资源管理方面的制度，推动黄河流域生态保护和高质量发展。

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基于多源遥感数据的水体提取方法研究

白翠;向洋;邱春霞;赵贝贝;张巧玲

人民黄河. 2021, 1(7): 78-83.

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快速准确地获取水体信息对于水资源管理利用以及灾害防治具有重要意义。利用不同分类方法探讨多种数据源在不同天气场景下水体提取的最优技术，结合Sentinel和Landsat系列数据，对红碱淖1973—2018年湖泊面积变化进行分析。结果表明：在无云的情况下，使用Sentinel-2结合最大似然分类方法提取效果最好，精度为99.30%；Sentinel-1利用面向对象分类精度最高，总体精度为95.70%，最大似然分类法次之；融合数据利用最大似然法精度最高，比Sentinel-1数据总体精度提高了2.00%；有云情况下，Sentinel-1数据通过融合同期Sentinel-2光学数据能有效提取被云覆盖的区域，其提取水体精度比仅使用Sentinel-1雷达数据精度提高了2.50%。

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卫宁灌区地下水埋深对农业节水的响应分析

刘宽;翟家齐;赵勇;董义阳;李海红

人民黄河. 2021, 1(7): 84-88.

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为揭示卫宁灌区地下水埋深对农业节水灌溉的响应规律，根据灌区2002—2017年地下水埋深、灌溉水量和种植结构资料，采用线性倾向估计法、累计距平法和灰色关联度法进行研究。结果表明：近年来受农业节水的影响，卫宁灌区地下水埋深呈增大趋势，2012年开始地下水埋深增大速率变大；受季节和农业灌溉的影响，地下水埋深年内呈周期性变化，分布呈W形，年内5—10月地下水埋深增幅最大，原因是该时期灌溉水量减少最大；空间上，地下水埋深呈由西向东逐渐增大的分布格局，灌区西部及东南部地下水埋深变化速率较大；卫宁灌区种植结构的调整、灌溉效率的提升以及灌溉水量的减少是地下水埋深增大的主要原因，灌区灌溉水量减少对灌区地下水埋深影响最大，其次是灌溉效率的提升，种植结构的调整对地下水埋深的影响相对较小。

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基于时间序列遥感的2020年黄河三角洲湿地补水效果监测

黄玉芳;娄广艳;葛雷;黄翀;周子俊

人民黄河. 2021, 1(7): 89-93.

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2020年汛期在防御大洪水实战演练期间进行的黄河三角洲湿地生态补水，生态补水量创历史最高，三角洲湿地首次实现漫滩式补水。基于Sentinel-1与Sentinel-2时间序列卫星遥感影像，评估了2020年三角洲生态补水前中后期湿地动态变化与补水效果。结果表明：生态补水期间清水沟、刁口河流路湿地水体淹没频率较高，大多为0.6~0.8，清水沟流路湿地水面面积由补水前的70 km2扩大到100 km2，刁口河流路湿地水面面积由补水前的不足0.1 km2扩大到5.25 km2，淹没频率的提高和水面面积的扩大改善了湿地的水分条件，满足了植被生长期的水分要求；研究区湿地地表水分指数均值由补水前的下降趋势转为上升趋势，补水期间与补水后地表水分指数明显高于补水前，有利于湿地植物群落的正向演替和湿地生态功能的维持，展现出生态补水对湿地生态恢复的正向作用。

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多维视角下黄河流域水环境与社会经济协调性研究

王洁方;周云;田晨萌

人民黄河. 2021, 1(7): 94-99.

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从多个逻辑维度和空间视角研究了黄河流域水环境与社会经济的协调度。在流域水环境与社会经济交互作用分析的基础上，从水资源、水污染及水治理3个逻辑维度构建黄河流域水环境指标体系，采用耦合协调模型，衡量黄河流域水环境与社会经济的整体协调度；从黄河流域上中下游、七大沿黄城市群及61个城市3个空间视角和水资源、水污染及水治理3个逻辑维度，采用邓氏关联度方法测度水环境与社会经济的关联水平并探究其成因。结果表明：黄河流域水环境与社会经济间整体协调度较低但呈上升趋势；2009—2018年，3个逻辑维度下水环境与社会经济的关联度均为0.7~0.8，空间分异性不明显；2009—2018年，黄河流域中游水环境与社会经济的关联度有所上升，流域上游和下游的关联度有所下降，太原城市群的关联度呈上升趋势，宁夏沿黄城市群的关联度稍有下降；61个城市中，需重点关注陇南市、临汾市、宝鸡市等水资源与社会经济之间关联度高的城市，固原市、陇南市、晋城市等水污染与社会经济之间关联度高的城市，临汾市、庆阳市、巴彦淖尔市等水治理与社会经济之间关联度低的城市。

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黄河下游生态调度效果评估研究

娄广艳;葛雷;黄玉芳;马红亮;周子俊;单凯

人民黄河. 2021, 1(7): 100-103.

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黄河流域生态保护和高质量发展已上升为国家重大战略。从生态系统保护和河流健康维护角度，分析评估了黄河下游生态调度效果，结果显示：下游重要断面的生态基流、敏感期生态流量、生态廊道功能维持及湿地生态流量得到全面满足；与2009—2010年相比，2020年河南段、山东段监测到的鱼类分别增加了16、12种；2020年下游河道湿地面积比2019年增加了7.2%；2020年河口地区代表性湿地芦苇沼泽湿地面积达到1.73万hm2，超过20世纪90年代初自然保护区建立时1.4万hm2的水平，生态调度在下游及黄河三角洲生态系统的保护和修护中发挥了重要作用。同时指出，生态保护与修复是一个长期过程，要继续深化黄河下游生态调度和加强生态调度效果评估。

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青龙湖浮游植物群落与环境因子相关性分析

刘川;闫金霞;刘家乐;李鼎;马玉露;王荣欣;成庆利;陆建红

人民黄河. 2021, 1(7): 104-109.

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污染物汇入和闸坝拦截等人为干扰影响湖泊水量和水质，进而影响湖泊生物群落的结构和组成。为了解青龙湖浮游植物群落状况及其环境驱动因子，于2018年10月、12月，2019年4月、7月对青龙湖的水质及浮游植物进行采样调查，利用藻类生物学指标评价水体营养状况，并对浮游植物和环境因子进行冗余分析(RDA)，结果表明：调查期间共鉴定出浮游植物8门53属，浮游植物的密度为134.20万～283.16万个/L，生物量为2.48～8.09 mg/L；春季绿藻-硅藻为优势种，夏季转以绿藻为主，秋季以蓝藻为主，冬季以硅藻为主；水体大部分时期为中-富营养型；水温、pH值、总磷、氨氮、CODMn和电导率是影响浮游植物生物量的主要环境因子。

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安阳河动态纳污能力分析

耿文斌;赵姗;侯俊山;闫寿松;李晓峰;朱文举

人民黄河. 2021, 1(7): 110-113.

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在不同保证率和不同时间尺度的设计水文条件下，动态计算出安阳河市区段2016年水体纳污能力和年内分配，并对计算结果进行了对比分析，结果表明：安阳河市区段整体处于污染状态，3个水功能区中仅安阳河安阳市排污控制区污染物排放不超标，其余水功能区COD和NH3-N排放量均超过纳污能力上限，且NH3-N超标情况更为严重；安阳河市区段汛期月均纳污能力与非汛期月均纳污能力相差较小；安阳河市区段纳污能力1—5月整体呈下降趋势，5—7月呈逐渐上升趋势，至8月纳污能力达到最大，随后又呈现波动下降趋势，5月为全年最小；纳污能力的大小与时间尺度成负相关关系，不同时间尺度下确定的年纳污能力月尺度>水期尺度>年尺度。

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黄土丘陵区3种典型林地土壤持水能力研究

隋聚艳;王建文

人民黄河. 2021, 1(7): 114-119.

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为了揭示黄土丘陵区不同林地土壤涵养水源功能的差异，指导水源涵养林建设和经营，对属黄土丘陵区的山西省中阳县车鸣峪林场进行实地踏勘与咨询，选取山杨、刺槐、油松3种典型人工林为研究对象，分别设置20 m×20 m标准样地，在每个标准样地内采集0～10、10～20、20～30 cm土层土壤样品，包括土壤环刀样品和土壤散样，通过室内试验分析，测定土壤机械组成、土壤团聚体、土壤含水率、土壤容重、土壤总孔隙度等物理性质指标，系统研究了3种典型林地土壤物理性质及土壤持水能力。结果表明：3种典型林地土壤物理性质存在差异：土壤含水率表现为油松>刺槐>山杨；土壤容重刺槐样地最大、山杨样地最小，样地之间差异显著；土壤总孔隙度表现为山杨>油松>刺槐；各样地湿筛的团聚体平均质量直径和几何平均直径均小于干筛的，0～30 cm土层干筛团聚体平均质量直径总体表现为刺槐>油松>山杨，湿筛团聚体平均质量直径最大为山杨、最小为刺槐，即刺槐土壤团聚体稳定性最差、山杨团聚体稳定性最强；不同样地土壤饱和含水量、田间持水量、凋萎系数、土壤有效水存在差异，但整体上油松样地的水分状况较好，不同样地田间持水量和土壤有效水表现为油松>山杨>刺槐，凋萎系数表现为山杨>油松>刺槐。

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基于生态红线划定的小流域生态保护开发研究

邢梦雅;刘娅莉;杨小妹;查叶;张冀文

人民黄河. 2021, 1(7): 120-123.

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划定生态保护红线是加快生态文明制度建设的重要内容，在我国省级生态保护红线基本划定基础上,开展小流域尺度生态保护红线评估研究工作势在必行。以黄河上游黄土丘陵沟壑区雷坛河小流域为例，探讨了生态保护红线的划定方法：从水系结构功能性、土地生态敏感性、经济社会影响性三个方面建立小流域生态功能评价指标体系，采用层次分析法、专家评分法确定评价指标权重，采用评价指标加权叠加法计算小流域生态承载力综合指数。结果表明：雷坛河小流域生态承载力综合指数域为[0.36，6.60]，将[3.00，6.60]的区域划定为生态红线区、[1.50，3.00)的区域划定为生态黄线区、[0.36，1.50)的区域划定为生态绿线区，据此确定生态红线区面积为46.7 km2、占比18.0%，生态黄线区面积为95.7 km2、占比36.9%，生态绿线区面积为116.9 km2、占比45.1%。雷坛河小流域属黄河流域同类小流域生态基底较好者，具有较好的生态保护条件与开发价值，建议将其作为典型生态小流域进行重点保护开发，为同类生态小流域建设树立典型、积累经验。

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水利工程EPC发包方要求定义等级指数评价

翟博文;兰光裕;乐云

人民黄河. 2021, 1(7): 124-129.

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水利工程EPC招标发包方要求的定义完整性直接影响着项目目标绩效。为了评价发包方要求的定义质量，在分析国内外项目范围定义评价指标和方法的基础上，借鉴美国CII的PDRI理论与方法，建立适用于水利工程EPC招标发包方要求的定义等级指数（PDRI-ERWCP）；包括构建PDRI-ERWCP的评价指标，由3个章节、13个类别和98个元素组成。结合案例研究了PDRI-ERWCP中元素的赋分方法、定义等级指数计算方法和评价步骤。研究表明，PDRI-ERWCP有利于辅助决策者识别发包方要求定义中的风险，它是一套用途广泛的辅助决策工具。

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考虑渗流应力耦合效应土石围堰断面方案研究

刁海鹏;侍克斌;白现军;董正宇

人民黄河. 2021, 1(7): 130-136.

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为研究围堰在降雨及水位变动下的渗流特性及边坡稳定情况，以阿扎德帕坦水电站下游土石围堰为例，对比两种不同围堰剖面设计方案，考虑短历时强降雨工况，基于非饱和渗流原理，对两种围堰断面方案在渗流应力耦合状态下遭遇水位变动和短历时强降雨时的渗流和边坡稳定性情况进行了有限元模拟。方案1结构较为简单，围堰上游边坡（背水坡）为1∶1.50，下游边坡（迎水坡）为1∶1.75，迎水坡采用厚0.5 m的块石护坡，围堰堰身和下部基础采用高喷防渗墙。方案2结构较复杂，相比于方案1，防渗墙前移，围堰顶部采用厚40 cm、C20W6F100的混凝土板，防止在过流时对其造成严重冲刷。结果表明：方案2上下游边坡防渗效果均比方案1更具针对性，且围堰渗流特性及阻渗效果较好；在不同静水位条件下，方案2上下游边坡的安全系数整体上大于方案1的，且满足规范要求，其整体稳定性优于方案1的；水位变动时，无论是水位上升还是下降，降雨对围堰上游边坡的安全系数基本没有影响，但降雨会降低下游边坡的安全系数，降雨强度越大，安全系数就越小。

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某水库复杂坝基沥青混凝土心墙坝渗透安全评价

柳莹;吴俊杰;马军;杨玉生

人民黄河. 2021, 1(7): 137-140.

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某水库工程沥青心墙坝坝基存在砂卵砾石层渗透性强、河床断层、左岸绕坝渗流等防渗设计难题，为减少渗漏和保障工程运行安全，该工程坝体采用沥青混凝土心墙进行防渗，坝基及左岸古河槽采用固结灌浆及帷幕灌浆的方式进行防渗处理。针对坝体和坝基系统的防渗设计，通过三维渗流分析，确定了不同运行工况下水库的渗透流量，研究了坝体和坝基系统及周围山体的渗流场分布，结合渗透破坏试验确定允许水力坡降，对大坝防渗体系的有效性和防渗设计合理性进行了评估。结果表明，该工程防渗体系能有效防止水库发生明显渗漏，坝体下游渗流出逸点和坝基覆盖层不会发生渗透破坏。

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引汉济渭工程黄金峡水库多目标调度模拟研究

肖瑜;罗军刚;燕军乐

人民黄河. 2021, 1(7): 141-144.

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引汉济渭工程是为缓解陕西关中地区缺水问题所规划的调水工程，黄金峡水库作为主要水源，有必要对黄金峡水库运行调度进行模拟研究。在引汉济渭工程年调水10亿m3和15亿m3两种情况下，以允许调水量为前提，选择枯水年的来水资料，通过建立调水量和发电量最大两个目标函数，利用NSGA-II算法求解多目标优化问题，获得了黄金峡水库在枯水年的多目标均衡解，揭示了调水和发电目标之间是矛盾的，分析了枯水年黄金峡水库的综合效益。

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考虑爆管工况的长距离供水工程水锤防护研究

陈旭云;张健;俞晓东;王兴涛

人民黄河. 2021, 1(7): 145-148.

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在长距离泵站输水工程中，常规的水锤防护方案通常是依据事故停泵工况来设置水锤防护措施，很少考虑爆管对输水系统过渡过程的影响。当下游输水管道某一点发生爆管事故时，剧烈的水锤降压可能诱发二次或连环爆管事故。分析了实际工程中地下埋管爆管的物理过程，并基于溢流稳压塔的工作原理建立了合理的数学模型。在设计水锤防护方案时，考虑事故停泵工况和爆管工况，提出了泵后空气罐与空气阀相结合的防护方案。结合某实际供水工程，对比了分别发生事故停泵和爆管时不同防护方案对水锤防护效果的影响，结果表明：常规的水锤防护方案可有效消除事故停泵水锤危害；空气罐与空气阀联合设置的防护方案可有效隔断爆管事故下水锤降压波的传播，避免二次爆管事故的发生。

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分散性土分类与鉴别的室内试验研究

岳婵;唐红;姚海林;刘杰;杨玉婳

人民黄河. 2021, 1(7): 149-153.

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采取5项土样的分散性鉴别试验，即针孔试验、双比重计试验、碎块试验、孔隙水可溶性阳离子试验和交换性钠离子百分比试验，以及标准吸湿含水率和pH值的测定，对东北某大坝心墙土料进行分散性鉴定试验研究。试验和分析结果表明，10个土壤样品中，3个呈分散性，1个呈过渡性，其余6个呈非分散性。通过分析土壤样品的理化特性发现：3个分散性土壤样品发生分散的主要原因是交换性钠离子含量较高，pH值较高，属于强碱性土壤；另外7个土样中的黏粒含量和有机质含量高，pH值偏低，抑制了分散性，因此土样表现为不分散或过渡性土的特征。标准吸湿含水率试验能较为准确地测定出土样中的蒙脱石含量，再结合pH值和交换性钠离子百分比试验，可对土样的分散性进行初步推测。

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某高拱坝在不同施工模拟方式下的应力状态

张舒楠;陆晓敏

人民黄河. 2021, 1(7): 154-159.

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以某高拱坝为例，首先用线弹性有限元法分析自重荷载施加方式如何影响大坝整体的应力场分布，提出采用分层浇筑和灌浆施工的坝体自重宜分步施加，其数值模拟结果更符合实际；然后考虑了静水压力的施加过程以及温度荷载对拱坝应力的影响，得出了静水压力施加方式对应力影响不大，而温升、温降对坝体应力影响较大；最后利用非线性有限元法分析了施工过程对坝体塑性区分布及塑性应变的影响，得出了在非线性模型中自重一次施加时坝体的损伤最大。

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季节性冻土区模袋混凝土渠道冻胀特征及防冻胀技术

孙杰;郭彦芬;程满金;霍轶珍;王俊

人民黄河. 2021, 1(7): 160-164.

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为探明季节性冻土区模袋混凝土衬砌渠道冻胀特征，提出模袋混凝土渠道防冻胀技术，在内蒙古河套灌区模袋混凝土渠道开展了聚苯乙烯板防冻胀试验研究。通过原型渠道冻胀试验得出：在8 cm模袋混凝土基础上分别增加4 cm和7 cm模袋混凝土后，阴坡下部1/3处最大冻胀量削减率分别为17.32%和39.55%，阳坡下部1/3处最大冻胀量削减率分别为17.23%和41.23%；在8 cm模袋混凝土基础上分别铺设4 cm和12 cm聚苯乙烯板后，阴坡、阳坡下部1/3处最大冻胀量削减率分别为51.7%、89.5%和48.7%、90.5%。8 cm模袋混凝土条件下铺设12 cm聚苯乙烯板处理和15 cm模袋混凝土条件下铺设6 cm聚苯乙烯板处理均无残余变形，其他处理均出现不同程度的残余变形（0.2~1.8 cm）。渠道边坡下部1/3处的冻胀量最大，渠坡上部1/3处的冻胀量最小。

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