人民黄河

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汪安南

人民黄河. 2021, 1(9): 1-8.

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推动黄河流域生态保护和高质量发展,对实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴具有重要意义。当前和今后一个时期必须深入贯彻黄河流域生态保护和高质量发展战略,推动新阶段黄河流域水利高质量发展,全面提升黄河流域水安全保障能力；从落实习近平总书记关于治水特别是黄河保护治理的重要讲话指示批示精神、贯彻新发展理念、树牢底线思维等3个方面确保黄河保护治理事业沿着正确方向前进；以黄河流域水利高质量发展为主题,从完善流域防洪工程体系、实施流域水网重大工程、维护黄河健康生命、科学推进水土流失综合治理、加强智慧黄河建设、建立健全节水制度政策、保护传承弘扬黄河水文化、强化体制机制法治管理等8个方面提出了全面提升流域水安全保障能力的措施；以政治建设、队伍建设、作风建设为重点加强党的建设,努力建设造福人民的幸福河。

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南水北调西线工程调水方案研究

张金良;景来红;唐梅英;李福生

人民黄河. 2021, 1(9): 9-13.

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南水北调西线工程前期工作已持续近70 a,研究的调水范围涉及雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、通天河、金沙江、雅砻江、大渡河、岷江、涪江、白龙江等河流,面积达115万km2,勘查了从海拔2 000 m到4 400 m的相关干支流河段,研究的调水方案达数百个,进行了不同供水范围、多种调水规模、多种调水方式的方案比选。经过多阶段的深入论证,西线工程总体规划方案和近期工程规划方案被纳入国务院批复的南水北调总体规划,形成了第一期工程项目建议书。随着西线工程前期研究工作的深入,结合新形势和新时代发展要求,西线工程调水方案正逐步得到深化,形成了上下线组合调水方案。

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环境规制和产业升级对黄河流域经济高质量发展的影响

吴慧;上官绪明

人民黄河. 2021, 1(9): 14-19.

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新发展理念下,促进黄河流域经济高质量发展是化解我国经济发展不充分和不平衡的战略选择。为助力破解发展经济与治理环境的困惑、为留住“绿水青山”和创造“金山银山”提供新的思路,基于空间杜宾模型及工具变量法,依据黄河流域58个地级以上城市2007—2018年的环境及经济等相关数据,系统考察了环境规制、产业升级对黄河流域经济高质量发展的影响。结果表明：环境规制和产业升级对黄河流域经济高质量发展均有显著提升作用,环境规制存在显著的负向空间溢出效应,产业升级的空间溢出效应不显著,同时,环境规制和产业升级在促进黄河流域经济高质量发展过程中存在协同效应。不同时期的异质性检验表明,党的十八大以来环境规制和产业升级对提升黄河流域经济高质量发展的效果越来越显著,产业升级呈现出显著的空间互动效应。

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黄河流域制造业高质量发展的动力与路径

陈富良;田刚元

人民黄河. 2021, 1(9): 20-24.

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制造业高质量发展是推动黄河流域生态保护和高质量发展的重要载体和必要支撑。为探究黄河流域制造业高质量发展的动力与路径,推动黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的落地实施,在明确黄河流域制造业高质量发展内涵要义的基础上,指出黄河流域制造业高质量发展是充分体现五大发展理念、全面提高全要素生产率的发展。通过加强科技创新、引领消费潮流、培育先进产业集群、推动数字化转型升级、营造法治化营商环境,有效形成技术、市场、组织、结构以及政策融合发展合力,并使资源配置渠道畅通,巩固脱贫攻坚成果,深度实施三大变革,以全面实现黄河流域制造业高质量发展。这既是黄河流域制造业新时代实现新跨越的必然路径,也是实施黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的客观要求。

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2020年8月黄河下游大暴雨过程中尺度特征分析

李姝霞;王其英;冀翠华;梁钰

人民黄河. 2021, 1(9): 25-31.

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利用常规观测资料、区域自动站分钟和小时资料、NCEP（美国国家环境预报中心）1°×1°再分析资料及卫星云图资料等,对2020年8月3—4日黄河下游一次大暴雨过程的大尺度环流背景、环境场、触发机制和中尺度系统等进行分析。结果表明:台风登陆、副热带高压边缘暖湿气流加强和冷空气影响是产生大暴雨的有利环境场;β中尺度对流系统(MβCS)的形成和维持是造成强降雨的直接原因;强降雨第一阶段上升运动中心在中高层,是由云体范围大而孤立的MβCS造成的,地面辐合线、低层冷空气提供了触发机制,水汽主要来源于副热带高压边缘和东南沿海;第二阶段上升运动中心在中低层,径向垂直环流的形成使上升运动持续发展,强降雨是由多个对流云团合并而成的MβCS造成的,TBB（云顶亮温）梯度大,地面辐合线、风切变提供了触发机制,水汽主要来源于东南沿海。

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2018—2019年汛期小浪底水库排沙运用分析

李珍;江颖;安静泊

人民黄河. 2021, 1(9): 32-37.

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2018—2019年汛期,黄河来水量大,小浪底水库连续两年实施了低水位、长历时、大流量、高含沙的排沙运用,取得了显著的排沙效果。基于小浪底水库实际排沙运用情况,分析水库排沙影响因素,采用回归分析方法建立水库排沙比计算公式,结果表明库区蓄水量、坝前最小水深、入库流量、水平回水长度等与水库排沙比关系较为密切,相关系数均在0.80以上,经实测资料验证,排沙比计算公式可较好地模拟水库排沙情况。进一步结合坝区地形观测资料,分析近坝区泥沙冲淤变化。2014年以来,受泄流底孔排沙影响,距坝4.5 km范围内河床比降稳定在4.3‰～5.1‰之间;进水塔前泥沙淤积最低高程在176～181 m之间变化,当前左岸泥沙淤积高程逐步抬升,坡度逐渐变陡,尚未形成稳定边坡,而右岸受山体控制,坡度大,泥沙淤积量少。

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“一高一低”科学调度与小浪底水库及下游河道冲刷效果

袁东良;刘炜

人民黄河. 2021, 1(9): 38-41.

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2018—2020年黄河流域连续丰水,上游龙羊峡水库建库32 a来首次蓄至正常蓄水位,有效存蓄了水资源。小浪底水库汛期采用低水位运行和大流量下泄,使得库区泥沙冲刷和淤积形态调整,恢复了部分拦沙库容,首次实现年际间库容回升,延长了水库使用寿命,并使黄河下游山东河段河槽刷深,卡口河段过洪能力得到提高。

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气候变化对龙刘梯级水库群发电量的影响

韩世亮;陈锐

人民黄河. 2021, 1(9): 42-47.

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气候变化和人类活动共同导致流域或区域水资源供需矛盾加剧。面对日益加剧的气候变化,厘清气候变化对梯级水库群发电调度规则的影响十分重要。以黄河上游龙刘梯级水库群为研究对象,首先,采用MannKendall突变检验方法对梯级水库控制断面唐乃亥和小川水文站径流序列进行突变检验,在此基础上构建黄河上游融雪径流模型（HBV）,并对其进行模型参数校准和验证;其次,采用统计降尺度方法（SDSM）对2种气候模式（CanESM2和GFDL_ESM2G）下的3种气候变化情景（RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5）进行降尺度处理,并模拟未来黄河上游径流量;最后,构建黄河上游梯级水库群发电量最大模型,揭示气候变化对梯级水库群发电量的影响。结果表明,黄河上游唐乃亥和小川水文站的径流突变年份分别为1989年和1985年。不同气候模式下未来枯水期径流量均显著减少,丰水期显著增加。气候变化将导致未来近期梯级水库群发电量增加,远期增加不显著。

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推理公式法在青海省应用的误差分析

魏国晋;何灼伦;王统旭;刘得俊;王淑芝

人民黄河. 2021, 1(9): 48-51.

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推理公式法广泛应用于水文资料缺乏地区小河流的设计洪水计算。阐述推理公式法在青海省的发展与应用,分析其计算的误差来源和处理措施,并以民和县隆治沟河段设计洪峰流量计算为例,利用《青海省水文手册》中的研究成果进行计算,得出隆治沟河段百年一遇的设计洪峰流量为531 m3/s,并与其他计算方法所得结果和已有成果进行比较,其精度符合隆治沟河段下垫面特性和产汇流特性。

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黄河小北干流岸线功能评价及情景预测

梁之豪;时芳欣;马明卫;岳瑜素

人民黄河. 2021, 1(9): 52-58.

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为了全面评价黄河小北干流岸线功能,根据小北干流岸线自身特征,将其功能分为两大类：生态环境功能和社会服务功能。选取13个指标构建河流岸线功能评价指标体系进行健康评估,小北干流岸线功能运行状况大体上处于良好状态,表明河流岸线的自然状况正常,各项社会服务功能能够满足人类需求。在岸线现状描述基础上构建了水文水资源及空间利用情景、水质及生态安全情景、防洪安全情景和综合发展情景4种情景方案,并在这4种不同的情景方案下进行了小北干流岸线开发利用综合评价。

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2021年7月卫河浚县彭村堤防堵口的启示

耿明全

人民黄河. 2021, 1(9): 59-63.

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2021年7月17日至23日,新乡、鹤壁等地遭遇历史最大降雨过程,造成卫河浚县彭村堤防决口。在地方行政首长领导下,当地军民、中国安能集团救援队和技术专家组团结协作,利用现代化装备和钢筋笼、大块石、铅丝网石子袋笼和满载石料的卡车等材料奋力抢险堵口,历经初次合龙失败和后期方案修正，成功堵复,既体现了现代化大型装备、现场应急抢险方案与技术、完善的防汛责任制及抢险组织的有效性,也暴露了中小河流堤防标准低、决口概率大、现场抢险条件恶劣、缺乏高效可靠的抢险技术和手段等问题。

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新时期黄河小北干流河道整治方法研究

刘杨;王建利;杨航

人民黄河. 2021, 1(9): 64-69.

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近年来,黄河小北干流主流河势游荡多变,滩槽水沙交换不畅,滩岸坍塌及河段生态环境等问题依然突出。为了更好解决这些问题,促进黄河小北干流河段的生态保护和高质量发展,提出了系统性的黄河小北干流河道整治方法。该河道整治方法主要由河道形态变化分析、工程布局及河道整治标准研究、回淤口工程布置及优化研究、生态补偿研究4个部分组成;采用“就岸防护”与“平行治导控制线”的方式修建河道整治工程,由被动防护转变为主动防御,达到归顺河势、限制主流游荡多变的目的;通过降低河道整治工程高程和优化回淤口布局改善滩槽水沙交换不畅的问题;最后创新性地提出生态鸟岛的概念,为改善浅滩湿地生态环境、促进黄河小北干流生态健康发展提供新的治理思路。

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基于模型试验的气盾坝流量测算分析

楚万强;王勤香;李欢

人民黄河. 2021, 1(9): 70-72.

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气盾坝在泄流过程中随开度变化而堰型改变,导致泄流时按单一堰型计算流量的结果与实际差异较大。采用水工模型试验方法对气盾坝泄流进行模拟,并分析其流量系数的相关因素及堰型变化,得到气盾坝不同开度泄流时无侧向收缩自由出流的流量计算公式及流量系数范围,并提出气盾坝不同运行情况下的流量计算方法。根据研究结果,针对典型工程案例开展流量计算分析,结果表明：在工程运行阶段,可方便地测算气盾坝流量;在工程规划设计阶段,根据气盾坝不同开度对应的堰型,可精准计算气盾坝流量。

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基于基尼系数和联系数的区域水资源空间均衡评价模型

金菊良;苏维;周戎星;崔毅;吴成国;张礼兵

人民黄河. 2021, 1(9): 73-78.

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为定量评价研究区及其子区域的水资源空间均衡程度、分析水资源空间均衡的分布特征,针对基尼系数无法单独评价子区域均衡性的问题,提出基尼系数和联系数相结合的水资源空间均衡评价模型。该模型在应用洛伦兹曲线计算得到基尼系数的基础上,通过分级分区,采用联系数计算反映研究区隶属于均衡、临界均衡、不均衡3个不同空间均衡等级的隶属度,再结合减法集对势对脆弱性子区域进行诊断识别。将该模型应用于安徽省水资源空间均衡评价中,分别对16个地市的人口与水资源、GDP与水资源的空间均衡状况进行差异性分析。结果表明：安徽省2011—2018年人口、GDP与水资源量的基尼系数高于国际警戒线0.4,长期处于较不均衡和不均衡状态;水资源空间均衡状况从南向北逐渐变差;2018年安徽省水资源空间均衡脆弱性区域有合肥、淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳、淮南、马鞍山、芜湖、铜陵10个地市,这些地市应作为水资源空间均衡的主要调控对象。

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河南省引黄受水区水资源节约集约度与经济社会要素匹配分析

张志强;冯薇;张修宇;王海鹰;朱萌萌;薛鹏

人民黄河. 2021, 1(9): 79-84.

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为揭示河南省引黄受水区水资源节约集约度与经济社会要素的匹配关系,构建了水资源节约集约利用评价指标体系,采用单指标量化—多指标综合法和数列匹配方法,计算了河南省引黄受水区2010—2019年水资源节约集约度,分析了人均水资源量、GDP与水资源节约集约度的匹配关系。结果表明：河南省引黄受水区14个地级市的水资源节约集约度均呈增长趋势,郑州、许昌、三门峡和周口水资源节约集约度普遍较高,其中三门峡、周口人均水资源量相对较大,供水压力小,能够作为水权交易的输出端;新乡、焦作、濮阳、济源和开封水资源节约集约度普遍较低,其中新乡和濮阳本地水资源条件较差,需要积极争取外调水;濮阳、济源和开封经济发展相对滞后,需要调整产业结构,实现经济发展和水资源节约集约度双提升。

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基于GEE的黄河滩区水土时空动态研究

闰亚迪;崔耀平;秦耀辰;胡亚枫;付一鸣;刘小燕;史志方;李乾;樊雷

人民黄河. 2021, 1(9): 85-89.

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为了明晰黄河滩区水土分布动态,充分优化管控滩区国土资源,基于Google Earth Engine（GEE）平台,利用水体与植被指数之间的关系,提取1987—2018年黄河滩区水体数量,研究滩区水土时空动态变化。结果表明：黄河滩区水土资源年际变化情况不同,滩涂地面积和永久性水体面积呈增大趋势,而季节性水体面积呈减小趋势;不同地级市滩区面积分布不同;长年无水滩区在南北岸分布不均衡,北岸面积大于南岸面积,其中原阳县的面积最大,最大的地块分布在邹平市与章丘区交界处。

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河南省引黄受水区水资源安全综合评价

张修宇;王李良;杨淇翔

人民黄河. 2021, 1(9): 90-93.

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水资源安全直接或间接影响社会、经济、环境等方面的发展,研究水资源安全对区域可持续发展有重要意义。采用层次分析法,从水量、水效、水质3个方面对2019年河南省引黄受水区14个地级市进行水资源安全综合评价,每个方面选取3个代表性指标,对指标数据进行归一化处理后,采用层次分析法得出的指标权重计算水资源安全综合指数,从而得出每个地市的水资源安全综合评价等级。结果表明：河南省引黄受水区鹤壁为“不安全”等级、洛阳为“安全”等级,其他地级市的水资源安全等级为“基本安全”和“较安全”,距离“安全”等级要求还有一定的差距,需要从各个方面加强水资源管理、配置,优化利用方案,实现水资源供需平衡。

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云蒙湖沉积物重金属污染特征及风险评估

付瑶;李浩然;李欣;赵玉强;刘善军;申恒伦

人民黄河. 2021, 1(9): 94-99.

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为研究云蒙湖表层沉积物中重金属分布特征、来源及其潜在生态风险,2018年8月采集表层沉积物样品,采用电感耦合等离子体质谱法测定Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb等6种重金属的含量,并将地统计学方法与GIS技术相结合分析云蒙湖湖区沉积物重金属空间分布特征,利用地积累指数法和潜在生态风险指数法进行污染状况评价,使用相关性与主成分分析法对沉积物中重金属来源进行解析。云蒙湖表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量均值分别为62.91、9.66、56.79、93.14、0.09、11.07 mg/kg;地积累指数法评估显示,水库沉积物重金属总体污染状况为未污染或轻度污染;潜在生态风险指数RI显示,湖区RI平均值为50.12,属于低度生态风险水平;云蒙湖沉积物中Cr、Cd、Pb来源主要为工业污染和农业生产活动,Zn和Cu主要来源于水产养殖污染。

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乌梁素海冰封期浮游植物与生态环境响应关系

冯雪瑶;李兴;刘瑞霞;王文达

人民黄河. 2021, 1(9): 100-105.

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冰封期水体中营养盐等环境因子随水体结冰而发生迁移,其分布状态以及浮游植物群落结构也会发生改变。采用聚类分析、典范对应分析法（CCA）研究了2018年1月乌梁素海冰封期浮游植物群落结构与环境因子的关系,结果表明：2018年乌梁素海冰封期浮游植物共有6门38属69种,其中硅藻和绿藻数量最多,其次是蓝藻;乌梁素海冰封期水体浮游植物密度均值为279万个/L,浮游植物密度整体趋于稳定;浮游植物在空间上的分布相似性较高;TN、TP、NO-2-N、NH+3-N、COD、pH值为影响乌梁素海冰封期浮游植物群落结构的主要环境因子;冰封期浮游植物硅藻和蓝藻优势种与透明度、DO、pH值显著正相关,绿藻优势种与TN、TP、NH+3-N、NO-2-N显著正相关,与pH值显著负相关;冰层厚度的空间分布与叶绿素a的空间分布规律大致相同,在冰封期叶绿素a浓度由北向南逐渐降低。

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青海省黄河重点流域水化学特征及其控制因素

陈欣佛

人民黄河. 2021, 1(9): 106-109.

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选取青海省黄河重点流域2010—2020年地表水和地下水水质监测数据,综合运用Piper三线图、相关性分析法和Gibbs图法,分析了研究区地表水和地下水水化学特征,并探讨了水化学演化规律,结果表明:研究区水体呈弱碱性;地表水TDS为202～822 mg/L,平均值为388 mg/L,除个别地区为较高矿化度外,多数地区属于较低和中等矿化度;地下水TDS为122～1 960 mg/L,平均值为798 mg/L,地下水矿化度明显高于地表水的;地表水和地下水阳离子除龙羊峡至兰州干流区间以K++Na+为主外,其他均以Ca2+为主,阴离子以HCO-3为主,其次为SO2-4;地表水均为Ca2+-HCO-3型水,地下水由Ca2 + -Mg2+-HCO-3-SO2-4型水转变为Na--Mg2+-HCO-3-SO2-4型水;地表水、地下水水化学离子形成主要受岩石风化作用影响,受人类活动影响相对较小。

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脱硫石膏施用量对滨海盐碱土水分运移的影响

徐文硕;李克升;孔维航;耿雨晗;李全新;刘传孝

人民黄河. 2021, 1(9): 110-114.

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通过室内土柱试验，研究了5种脱硫石膏质量掺加比（0、5%、10%、15%和20%）对滨海盐碱土水分入渗能力的影响，结果表明：掺加不同比例石膏均可提高土壤入渗能力，较高的石膏掺加比对土壤湿润锋和累计入渗量的促进作用下降；5%石膏掺加比可明显促进盐碱土中水分运移；360 min时掺加5%脱硫石膏盐碱土的湿润锋运移深度是原状盐碱土的近2倍；湿润锋运移距离和时间呈幂函数关系，累计入渗量与时间的关系符合Kostiakov入渗模型和Philip入渗模型；适量掺加脱硫石膏可提高土壤入渗能力，对改善滨海盐碱土中的水分运移状态效果显著。

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气候变暖趋势下龙羊峡水库水温结构模拟研究

高少泽;权全;魏显贵;王炎;蔻晓梅

人民黄河. 2021, 1(9): 115-119.

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在气候变暖与高海拔水库建设运行的共同作用下,区域性气候环境对河道水温的年内变化作用明显。以黄河上游多年调节水库龙羊峡水库为研究对象,在入库水温与气温相关性分析的基础上,采取原型观测方法研究坝前水温变化与天然河道水温和气温变化的相关性,通过建立三维水温模型对库区水温结构的季节性变化进行模拟。结果表明:坝前水温的年内变化滞后于气温的,龙羊峡水库的兴建改变了库区水体的热量分配,6—9月水库表层水体吸收了大量热量,和底层水体之间存在较大的温度梯度并形成温度分层,10月至次年3月上下层水体水温近乎等温状态;龙羊峡水库地处高寒地区,在蓄水期形成水温分层时,除在气温最高的月份形成较大斜温层梯度外,没有形成明显温跃层。

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基于高分影像的建设项目扰动面积自动提取

陈晓枫;洪倩;陈枫楠;陈婷婷;宋盼盼;戚国辉

人民黄河. 2021, 1(9): 120-124.

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为了实现水土保持监测工作中基于遥感影像对生产建设项目扰动地表面积的快速有效提取，以输变电工程为例，利用国产高分系列卫星GF-2和GF-1的遥感影像产品和输变电杆塔点位先验信息，结合Otsu阈值分割技术和Canny边缘检测算法，提出扰动面积的自动提取算法，并开发了水土保持目标监测系统。选择榆横—潍坊等特高压输变电工程沿线植被覆盖度较高的平原、山区和丘陵区分别选择8、9、7个塔基施工区，进行扰动面积的自动提取，并与传统影像分类方法最大似然法、面向对象法的提取精度进行比较。结果表明，开发的水土保持目标监测系统提取的扰动面积与现场人工实测面积相比，精度均在80%以上，明显优于传统方法。

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堆石料湿化变形特性研究综述

张延亿;贾伟;樊恒辉;邓刚;陈含;张茵琪

人民黄河. 2021, 1(9): 125-128.

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堆石料是一种重要的土石坝筑坝材料,其湿化变形对土石坝安全运行的影响较为显著。着重梳理总结了堆石料湿化变形特性方面已有的研究成果,指出目前湿化试验仪器主要有固结仪、三轴仪及平面应变仪;试验方法主要包括单线法和双线法;堆石料湿化变形的影响因素主要分为内因和外因;堆石料湿化变形模型主要包括理论模型和经验模型。通过对已有研究成果总结分析,认为在降雨入渗引起的堆石料湿化变形及湿化稳定标准选取等方面还需深入研究。

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基于DFA的地下厂房围岩稳定安全评价

尹彦礼;张建伟;马保宁;李伟;李香瑞

人民黄河. 2021, 1(9): 129-132.

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为判断水电站地下厂房围岩的稳定情况,提出一种非趋势波动分析方法（Detrended Fluctuation Analysis,简称DFA）,构建判断围岩变形趋势进而判断其稳定性的判据。根据某抽水蓄能电站厂房围岩变形监测数据,将时间序列按周期划分,再利用非趋势波动分析方法从整体和分段两方面判断围岩变形趋势,作为水电站厂房设计规范的辅助判据,分析围岩的稳定性,并与突变理论判断围岩稳定性作对比验证。研究表明：该水电站地下厂房处于稳定状态,方法合理有效,且累积时段的分析结果规律性更强,与匀时段有明显差异,即分析方式对结果存在一定影响。

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水利工程EPC设计施工协同增值行为机制分析

翟博文;兰光裕;乐云

人民黄河. 2021, 1(9): 133-138.

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水利工程总承包企业设计和施工部门间协同增值，是实现EPC项目设计施工融合、发挥EPC建设模式优势的重要前提条件。为了探索总承包企业及其设计与施工部门在水利工程EPC项目中协同增值的积极性和努力水平,在分析设计、施工协同增值实践与理论研究现状的基础上,以合约理论建立部门间协同增值数学模型,结合企业追求利润最大化的价值取向,通过协同增值的增量成本、增量利润等指标,在水利工程行业市场业务饱和与非饱和及其设计、施工部门任务饱和与非饱和情景下,分析总承包企业及其设计、施工部门间协同增值的行为机制,研究影响其行为积极性和努力水平的因子,并得出12个推论。对提升总承包商协同增值服务管理水平和促进水利EPC业务健康发展具有重要意义。

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基于BIM技术体系的设计模式创新研究

尤林奇;王楠;史玉龙

人民黄河. 2021, 1(9): 139-143.

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BIM的应用可使设计企业改进设计模式、提升设计产品价值、提高市场竞争力,但是在国内的众多设计企业尚未得到推广应用。为了给BIM后发设计企业在实现设计模式转变过程中提供系统的理论指导,在回顾BIM应用的代表性文献的基础上,按照技术、价值、合作关系等要素把BIM应用划分为BIM进入期、BIM技术扩展期与BIM普及期3个阶段,提出了各阶段基于BIM的设计模式演变路径,可将其概括为进入期新模式识别组建、扩展期迭代升级、普及期深化,以呼和浩特轨道交通2号线为例验证了该路径的可行性。基于BIM的创新设计模式逐渐成熟,其在一定程度上颠覆了传统的二维设计模式,本文提出的设计模式演变路径可推广至水利水电设计企业,促进其数字化、信息化转型升级。

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基于小波分解的抽水蓄能机组甩负荷反演预测

李立;陈源;伍志军;周海舟;张法

人民黄河. 2021, 1(9): 144-149.

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首次在水电工程中提出了基于小波分解法的双机逐级增加负荷随程反演分析预测方法,并成功应用于国内某抽水蓄能电站现场“一管双机”甩负荷试验。该方法在历次甩负荷试验实测数据基础上提取均值压力和脉动压力,通过均值压力与过渡过程计算值对比得到计算误差,进而对下一级甩负荷过渡过程计算值进行修正,叠加压力脉动极值后对试验结果进行预测,同时结合水泵水轮机全特性曲线对甩负荷过渡过程压力脉动特性进行了研究。结果表明,该方法预测精度较高,有效控制了甩负荷试验过程压力极值可能超出调节保证设计值的风险,为抽水蓄能电站现场甩负荷试验提供了借鉴。

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与X型宽尾墩联合的台阶面近底水流特性研究

杨钊;尹进步;张曙光;卢洋亮;赵东阳

人民黄河. 2021, 1(9): 150-155.

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通过数值模拟对与X型宽尾墩联合的台阶溢洪道近底水流水力特性进行了研究，并根据实测资料对其结果进行验证，最后结合滑移流流速分布、压强分布以及台阶内水平面与竖直面的压强分布，对近底水流流态进行分析。结果表明：台阶溢洪道滑移流流态下，旋滚区与主流区之间存在过渡区；过渡区下边界为旋滚水流分离点与交汇点的连线，上边界为断面压强分布极大值点连线；沿水流方向，过渡区内流速波动强烈，远离台阶面时波动减弱，至上边界波动消失。台阶铅直面相对高度y/h=0.83～0.91处出现负压，随后向下流动的水流与旋滚区沿铅直面向上流动的水流交汇，形成铅直面y/h=0.56～0.70处压强较大现象。

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自膨胀高聚物在土体中扩散机理研究

石明生;杨淑琪;王利超;刘恒

人民黄河. 2021, 1(9): 156-159.

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高聚物注浆材料已被广泛应用于土质堤坝防渗加固中，但对其在土体中的扩散机理仍然缺乏深入的认识。通过钻孔内注浆的方式进行了模型试验和现场试验，深入研究了高聚物注浆材料在土体中的扩散规律。试验结果表明：高聚物注浆材料在土体中会沿垂直于注浆孔侧壁的方向进行片状劈裂扩散，并对浆液周围的土体有挤密和渗透胶结的作用；高聚物的扩散面积随着注浆量的增加而增加，随着土体密度的增大而减小。

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基于PSO-SVM的水工隧洞施工成本预测

刘英杰;聂章琴;王博;许亚辉

人民黄河. 2021, 1(9): 160-164.

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为了对水工隧洞工程施工成本进行精确预测,从工程、环境、市场以及管理4个方面分析了水工隧洞施工成本影响因素,构建了水工隧洞施工成本影响因素量化方法。采用粒子群算法（PSO）优化支持向量机（SVM）模型中的惩罚因子C和核函数参数g,建立基于PSOSVM的水工隧洞施工成本预测模型。对比SVM模型的预测结果发现,PSOSVM模型的平均绝对百分比误差和均方根误差更小,训练速度更快,预测效果更好。

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三义寨引黄灌区主要作物需水量计算及趋势分析

冯峰;姜楠;冯跃华;王孟桢;高子乐;张泽天

人民黄河. 2021, 1(9): 165-170.

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针对三义寨引黄灌区主要作物需水量、有效降水量和净灌溉需水量的计算问题，采用参考作物法构建模型，采用联合国粮农组织推荐的彭曼－蒙特斯（Penman-Monteith）公式的修正公式进行计算。以惠北水利科学试验站观测数据为基础，得出冬小麦全生育期（10月中旬至第二年5月下旬）的作物需水量2000—2019年年际变化范围为395.494～796.776 mm，均值为579.425 mm，有效降水量均值为160.090 mm，净灌溉需水量均值为453.291 mm，灌溉需求指数均值为0.773，对灌溉的依赖程度较高；夏玉米全生育期（6月中旬至9月中旬）的作物需水量在1999—2019年年际变化范围为187.581～716.762 mm，均值为359.310 mm，有效降水量均值为295.776 mm，净灌溉需水量均值为149.768 mm，灌溉需求指数均值为0.371，对灌溉的依赖程度较低；棉花全生育期（4月上旬至10月下旬）的作物需水量1999—2019年年际变化范围为366.985～1 049.358 mm，均值为580.561 mm，有效降水量均值为433.519 mm，净灌溉需水量均值为266.470 mm，灌溉需求指数均值为0.421，对灌溉的依赖程度为中等。将3种作物需水量按生育期叠加，灌区净灌溉需水量最大的月份为3月，原因是冬小麦在拔节抽穗期对水量需求较大。4月、5月冬小麦处于关键的灌浆成熟期，棉花处于苗期和成长期，因此净灌溉需水量在各月中分别位于第3、2位。3种作物的生育期需水量、净灌溉需水量均为增加趋势，有效降水量均呈减少趋势，夏玉米和棉花的净灌溉需水量增加倾向率较大，主要原因是夏玉米和棉花的生育期与降水量较大的7—8月重合，因此受到降水量和气候的影响较显著。

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2021年, 第1卷, 第9期　
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