人民黄河

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费祥俊

人民黄河. 2022, 1(4): 1-2.

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黄河下游两岸有万亩以上灌区近100处，引黄灌溉给农业生产带来巨大效益，但渠道泥沙淤积十分严重，主要原因一是没有可靠的公式来核算渠道的输沙能力，二是没有根据水力优化断面参数来确定渠道断面尺寸，往往使渠道设计断面面积偏大，流速偏低。通过黄河下游泥沙组成得到黄河下游输沙平衡关系，并利用渠道断面参数优化原理，可使渠道输沙能力成倍增加。输沙渠道优化设计不仅为引黄灌区改造和输沙入田提供理论依据，还可为黄河下游高含沙水流远距离输沙提供新的技术支持。

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黄河流域甘肃段高质量发展时空格局演变研究

周文霞;王星星

人民黄河. 2022, 1(4): 4-9.

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黄河流域甘肃段是重要水源涵养区、国家重要生态安全屏障,但自然生态本底脆弱、区域经济发展与生态保护矛盾突出,水源涵养功能退化、生态系统承载力减弱,制约着全省及黄河流域经济社会与生态环境的协调发展。为了给黄河流域甘肃段高质量发展提供参考,基于五大发展理念构建由经济活力、创新驱动、民生改善、环境状况、绿色发展等5个维度组成的高质量发展水平综合评价指标体系,从生态保护与高质量发展协同视角,定量测度2010—2018年黄河流域甘肃段高质量发展水平,并分析其时空格局演变特征。结果表明：黄河流域甘肃段2010—2018年高质量发展水平不高,但高质量发展综合指数持续上升,5个维度中除环境状况波动较大外,其他4个维度的高质量发展指数均衡增长,高质量发展水平整体呈向好发展趋势;高质量发展水平存在显著的空间异质性,形成了以嘉峪关为核心的高-高集聚区和以定西、临夏、陇南为中心的低-低集聚区。提出了构建生态保护与经济协同发展新格局、构建生态产业体系、强化生态环保技术攻关等建议。

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黄河流域农林经济与生态环境耦合协调性研究

杨晨钰婧;薛永基

人民黄河. 2022, 1(4): 10-14.

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为了给黄河流域农林经济与生态环境协调发展政策的制定提供参考建议,探究了黄河流域生态保护与农林经济发展间的作用机理与互动关系。从投入、产出两方面选择农林经济发展指标,从生态环境压力、状态、响应三方面选择生态环境指标,利用黄河流域34个地级市2009—2018年农林经济与生态环境数据,计算农林经济综合指数、生态环境综合指数,采用耦合协调模型计算农林经济-生态环境耦合度、农林经济-生态环境协调度,对黄河流域农林经济发展与生态环境保护间的耦合协调关系进行实证分析。结果表明:当前黄河流域大部分地区农林经济发展与生态环境保护相互作用较强、相互促进效果较好,二者耦合协调的整体发展态势良好;黄河流域农林经济-生态环境耦合协调状况具有时空差异,在时间维度上呈现稳趋势、微变动的状态,空间维度上呈现西低东高的状态;黄河流域地级市中绝大多数农林经济综合指数小于生态环境综合指数,说明黄河流域农林经济-生态环境耦合失调状况是由农林经济发展滞后引起的。建议:完善黄河流域生态环境保护与农林经济协调发展的顶层设计,优化经济结构、加强生态建设,构建黄河流域经济社会高质量发展远景目标;重视黄河流域农林经济-生态环境耦合协调的时空差异,设计差异化协调路径,建立跨地域互动合作和协同治理机制;合理开发和利用黄河流域自然资源,优化农林产业结构,因地制宜激发农林经济发展潜能。

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沿黄城市群生态保护与高质量发展协同度研究

张力隽;白云龙;田林;冀梦玄;潘胜

人民黄河. 2022, 1(4): 15-19.

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为了深化黄河流域各城市群生态保护与经济发展协调机理的研究，给黄河流域高质量发展相关研究提供参考，以兰西城市群、关中平原城市群、山东半岛城市群、呼包鄂榆城市群、中原城市群、晋中城市群、宁夏沿黄城市群为研究对象，按生态环境、经济发展、人水关系、人民幸福4个子系统建立指标体系，采用熵权法和变异系数法确定指标权重，采用SMI-P模型计算生态保护与高质量发展协同度，分析了沿黄各城市群2009—2018年生态保护与高质量发展协同度变化情况。结果表明：沿黄各城市群生态保护与高质量发展协同度在空间上总体呈现东高西低（下游高上游低）的梯级分布格局；沿黄各城市群生态保护与高质量发展协同度均呈上升趋势，且各城市群协同度的差异逐渐减小，2009年仅山东半岛城市群处于“接近协同”状态、其他城市群大都处于“濒临失衡”状态，2018年中原城市群和呼包鄂榆城市群也达到了“接近协同”状态、其他城市群即将达到“接近协同”状态；各城市群生态环境、经济发展、人水关系、人民幸福4个子系统的协同发展指数存在显著的空间差异，协同度高的城市群存在子系统协同发展指数较小的弱项，协同度低的城市群存在子系统协同发展指数较大的强项，因此各城市群应充分发挥各自的区位优势和资源优势、补强弱项，实施差异化的生态保护与经济高质量协同发展。

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减缓宁蒙河道泥沙淤积方案及效果研究

张晓华;郑艳爽;张防修;窦身堂;丰青

人民黄河. 2022, 1(4): 20-24.

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通过对实测资料的分析，阐明宁蒙河道不同粒径泥沙来源及冲淤规律：细泥沙是宁蒙河道来沙的主体，主要来源于下河沿以上和宁夏支流，且细、中泥沙冲淤效率与水沙条件有较好的响应关系，随流量的增大河道淤积效率显著降低；而较粗泥沙和特粗泥沙在来沙量中比例较低，特粗泥沙主要来源于入黄风沙，多发生淤积且流量增大也难以提高输送能力。由此提出宁蒙河道减缓淤积的“拦粗排细”综合治理方案，水库调控恢复洪水过程输送细、中泥沙，水土保持和风沙治理拦减较粗泥沙和特粗泥沙。制定了多种减淤方案，并利用水动力模型进行了方案计算，表明各种单项措施减淤效果都有限，河道仍持续淤积，只有采用“拦粗排细”综合治理方案可使河道微冲，且包含水库调控恢复洪水过程的方案对内蒙古河段的减淤效果较好。

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现行黄河口区的水沙动力与汊道演变

陈沈良;于守兵;凡姚申

人民黄河. 2022, 1(4): 25-30.

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近年来黄河入海水沙量持续减少，河口水沙动力和地貌演变出现了新的情势。基于黄河口区实测水文泥沙和利津站水沙数据等，阐述目前黄河口的水沙动力与汊道演变。研究发现，现行黄河口区潮汐存在“潮位一升一降，潮流二次往复，流速四峰四谷”的特征，形成了涨潮北流、涨潮南流、落潮北流和落潮南流4种流动形式，以及近岸与远岸对峙的余流场；河口径流量减少，潮流界和潮区界有所上溯；口门东、北两汊涨落时刻不同步，形成了短时汊道环流。剪切应力计算结果显示，口外悬沙含沙量主要取决于床面的泥沙动态，悬沙含沙量主要受泥沙的沉降和再悬浮控制。口门进出潮水量计算结果显示，口门进潮量北汊大于东汊，而入海水量北汊小于东汊，表明目前北汊趋于衰退，而东汊将逐渐成为径流入海的主汊。

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黄河下游植被覆盖度动态变化及其与水沙过程关系

李瑶;戴文鸿;高嵩;陈羿名;黄飞杨

人民黄河. 2022, 1(4): 31-37.

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黄河下游滨河植被覆盖度是滩区生态环境重要表征指标之一。基于MODIS-NDVI数据,采用M-K法分析研究了黄河下游植被覆盖度动态变化情况，结合Pearson相关分析、逐步多元回归分析法研究了气温、降水量及河道水沙因素对滨河植被覆盖度的影响情况。结果表明：时间上，2001—2019年黄河下游植被覆盖度无显著变化趋势，各河段年内变化幅度不一；空间上，滨河植被覆盖度沿横向离河距离的变化而变化，其中游荡河段影响范围最宽，过渡河段次之，弯曲河段最窄；相关性及多元回归分析结果表明，相较于降水量，气温及河道水沙过程对黄河下游滨河植被覆盖度的影响较大。

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2018年黄河上游洪水及宁蒙河道响应特征研究

郑艳爽;张晓华;丰青;尚红霞

人民黄河. 2022, 1(4): 38-43.

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利用实测资料分析2018年黄河上游洪水的水沙特点以及洪水对宁蒙河道冲淤的影响，结果表明：2018年黄河上游洪水具有洪量大、持续时间长、洪峰流量大等特点。进入宁蒙河道洪峰流量为2 880～3 600 m3/s，内蒙古三湖河口—头道拐河段发生大范围漫滩。宁蒙河道洪水期河道冲淤调整较大，内蒙古巴彦高勒—头道拐河段产生明显的“淤滩刷槽”效果，漫滩洪水冲刷效率高于非漫滩洪水。洪水对河道排洪能力的恢复作用显著，洪水后内蒙古河段巴彦高勒、三湖河口站同流量水位分别下降0.71 m和0.47 m，平滩流量分别增加约500 m3/s和320 m3/s。

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受洪水涨落影响的水位流量关系研究

程银才;张春霞

人民黄河. 2022, 1(4): 44-46.

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针对洪水涨落影响的水位流量关系，研究并指出以往研究中存在的瑕疵。重新推导了受洪水涨落影响的同水位稳定流流量与不稳定流流量之差和不稳定流流量之间的微分式，推导了受洪水涨落影响的同水位稳定流流量与不稳定流流量之间的关系式。从新的角度再次证明了同水位的不稳定流流量与稳定流流量之差和不稳定流流量之间具有函数关系，其对洪水涨落影响的水位流量关系资料整编具有一定意义。

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再生骨料制备C20防汛块体的配合比优化研究

冯兴国;范琦琦;陈翔飞;卢恒;张祎吉;沈阳;章乐远;徐逸文;王伟

人民黄河. 2022, 1(4): 47-52.

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通过试验研究了不同再生粗骨料取代率、水胶比、砂率和粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响。结果表明：再生骨料取代率低于50%时对混凝土强度无明显影响，超过50%时混凝土强度会随着取代率的增大而快速降低；混凝土强度随水胶比和砂率的增大均先增大后减小，并且随粉煤灰取代率增大而显著降低。针对当前混凝土防汛块体要求C20强度等级的现实需求，提出了一组以再生骨料制备C20混凝土的配合比，为石料资源匮乏地区利用再生骨料经济、高效地生产防汛块体提供参考。

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HEC-HMS模型在岢岚流域的应用研究

梁彦宽;祝雪萍;孙小平;牛永华;武鹏林;张宇

人民黄河. 2022, 1(4): 53-56.

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针对岢岚流域1967—2007年的场次洪水情况,在基于DEM构建数字模型的基础上,采用HECHMS模型,选取SCSCN值法、SCS单位线法、指数衰退法以及马斯京根法分别对流域产流、坡面汇流、基流以及河道汇流进行计算,进而构建洪水预报模型,并对模型的适用性进行研究。结果表明:率定期与验证期各场次洪水的洪峰流量、峰现时间以及径流深均达到合格水平,确定性系数DC均值分别为0.640、0.612,合格率均为71.4%,均达到乙级预报精度,且模型对小型洪水的模拟精度较大中型洪水更高;HECHMS模型在岢岚流域的适用性良好,能为岢岚流域未来洪水预报提供新的依据。

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黄河下游游荡段断面形态调整对洪水演进影响分析

程亦菲;夏军强;周美蓉;邓珊珊

人民黄河. 2022, 1(4): 57-63.

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黄河下游洪水演进过程受来水来沙条件和河床断面形态的共同制约，但目前研究较少考虑断面形态调整的影响。以黄河下游游荡段为研究对象，基于实测资料分析和一维非恒定水沙耦合数学模型计算，研究在相同平滩断面面积下不同断面形态对洪水演进过程的影响。实测资料分析结果表明：当洪峰量级接近时，窄深河段的洪水传播速度较快，传播时间较短；洪水涨率与河相系数负相关（确定性系数R2=0.91）。数值模拟结果表明：在进口水沙过程相同的条件下，与1992年宽浅河道相比，2003年窄深河道下花园口至高村游荡段洪水传播时间由64 h缩短至21 h，洪峰流量削减21%，河段淤积量减少34%。窄深断面形态不仅能缩减游荡段洪峰传播时间，同时有利于减缓河道淤积。

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基于随机森林的山洪灾害风险评价方法及应用

王倩丽;马细霞;刘欣欣;程旭

人民黄河. 2022, 1(4): 63-66.

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针对空间尺度较小区域的山洪灾害风险评价中指标权重难以准确确定的问题，选取林州市为研究对象，采用后果逆向扩散法从自然灾害系统和社会灾害系统2个方面选取了9个指标构建山洪灾害风险指标体系；引入随机森林算法，建立林州市随机森林风险评价模型，根据不同山洪灾害风险等级划分林州市山洪灾害风险区，并与历史山洪灾害发生点的实际情况进行对比分析。结果表明：随机森林风险评价模型的风险区等级划分精度达到81.34%，证明随机森林算法运用于空间尺度较小区域的山洪灾害风险评价时具有较高的准确性。

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干旱区城镇化发展与水资源利用耦合协调研究

热孜娅·阿曼;方创琳;赵瑞东

人民黄河. 2022, 1(4): 67-73.

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随着干旱区城镇化的发展,水资源问题日益凸显，水资源永续利用成为干旱区研究的热点。分析了2003—2018年新疆15个行政区城镇化发展综合评价指数、水资源利用综合评价指数以及相对发展度的演变特征，并通过耦合协调度模型分析了城镇化发展与水资源利用耦合协调关系的时空演变特征。结果表明：新疆城镇化发展综合评价指数与水资源利用综合评价指数均显著增大，但城镇化发展综合评价指数增速大于水资源利用的；新疆城镇化发展系统与水资源利用系统耦合度常年处于拮抗阶段，并向着磨合阶段发展；新疆城镇化发展系统与水资源利用系统耦合协调类型分为低度耦合协调、中度耦合协调、高度耦合协调3种。从空间上来看，虽然各行政区起点不同，但都相继达到了高度耦合协调。最后，提出了基于水资源永续利用的城镇化发展模式与水资源利用对策。

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经济增长与水资源消耗的脱钩实现路径研究

李丽丽;陈雯雯;李东风

人民黄河. 2022, 1(4): 74-79.

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水资源是基础性生态资源和经济战略资源，探寻经济增长与水资源消耗的脱钩实现路径对于保障国家水安全、实现区域可持续发展具有重要意义。以水资源供需矛盾较为尖锐的西北五省（区）为研究对象，测算其2004—2018年经济增长与水资源消耗的脱钩程度，并从要素投入视角探究不同因素对实现脱钩的驱动贡献。结果表明：西北五省（区）经济增长与水资源消耗在研究期内呈现从弱脱钩向强脱钩转变的良性趋势，但部分地区水资源消耗显著回升，脱钩弹性指数波动较大；用水强度效应是促进脱钩的主要贡献因素，产业结构效应次之，劳动力投入效应与索洛余值效应在研究期内对脱钩的影响较小；与全国整体相比，西北五省（区）的脱钩程度在多数年份表现较优，这主要得益于其更大的产业结构效应贡献。在此基础上，提出经济增长与水资源消耗实现脱钩的可行路径。

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黄河流域灌溉发展演变及对地下水资源的影响

袁磊;韩双宝;李甫成;张秋霞

人民黄河. 2022, 1(4): 80-84.

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在黄河流域水资源量短缺和高质量发展日益增长的用水需求量矛盾下，分析灌溉用水效率和灌溉对流域地下水资源和生态保护的影响意义重大。利用多种方法开展了1998—2019年黄河流域地表水与地下水的灌溉取水量与耗水量演变分析及灌溉演变对地下水资源的影响判别研究，结果表明：20世纪末灌溉取水量达到峰值，1998年以来是灌溉取水量、耗水量变化最复杂的阶段；1998—2019年地表水灌溉取水量先下降后逐渐稳定，地下水灌溉取水量则逐年下降，地表水和地下水灌溉水量占各自总取水量的比例分别下降了20%和10%，生态补水和流域外调水成为黄河流域用水的主要增长方向；地下水灌溉耗水率逐年减小，节水农业的发展显著减少了地面蒸散发量；引黄灌溉对稳定灌区地下水位、补给地下水资源起到了重要支撑作用，地下水蓄水量变幅与上年度地表水农田灌溉水量显著相关。渠系衬砌和灌溉方式的演变使得灌溉对地下水资源的补给量呈下降趋势，黄河流域生态保护和高质量发展要求加强水资源节约集约利用，灌溉取水量将进一步压减，必须协调好地表水和地下水的综合调度，促进黄河流域生态保护和高质量发展。

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工业多水源综合水价分析

吴振;陈华伟;仇钰婷;徐丹丹;张欣;王开然

人民黄河. 2022, 1(4): 85-88.

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在山东省多水源供水格局下，为有效解决南水北调受水区消纳高价外调水，促进水资源的高效利用，构建基于精细化优化配置的工业多水源综合水价模型，将不同水源以相同的价格分配给用水户，并研究了供水系统中不同水源水量的变化对综合水价的影响，探索综合水价的变化规律。根据邹平市水资源开发利用实际情况，对工业用水的多水源供水系统进行了综合水价分析，得出2020现状年和2025规划年综合水价分别为3.88、3.89元/m3。最后，选择典型水源作为不确定因素，分析其对综合水价的影响趋势。

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酸性矿井水积水环境水质动态和植被分布特征

贾亚敏;李京玲;张永波

人民黄河. 2022, 1(4): 89-93.

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为了研究出流酸性矿井水积水对环境的影响，以山西阳泉山底河流域酸性矿井水积水区水质和植被为研究对象，研究出流矿井水污染特征、植被分布及优势种群分布格局等，揭示酸性矿井水的出流特点和植被的生态修复效应。结果表明：研究区地表水具有较低的pH值和较高的氧化还原电位，夏秋季积水深，上游污染较下游污染严重，水体以溶解有高浓度SO2-4、Fe3+、Fe2+为主要污染特征；河道沉积物中溶解有铁、锰、铜、锌、镉等重金属离子，且随水流作用将重金属离子带到下游环境；研究区域共勘查到35种植被，隶属于豆科、禾本科、菊科等11个科，以芦苇种群为优势种群；芦苇种群通过横走根茎繁殖，呈聚集和均匀分布，可富集Fe、Mn、Cu、Zn等重金属，其中Mn的转移系数较大。

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陕西黄土高原生态系统服务时空变化及热点识别

李明臣;何霖

人民黄河. 2022, 1(4): 94-99.

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为识别多种生态系统服务的热点及其相互作用，进而支撑生态系统可持续发展，以陕西黄土高原地区为例，综合采用InVEST模型、CASA模型和RUSLE模型分析了陕西黄土高原1990年、2000年和2015年的产水量、净初级生产力（NPP）、土壤保持和生境质量4种生态系统服务的时空变化特征及权衡协同关系，并基于构建的生态系统服务热点识别框架，识别了生态系统服务的热点。结果表明：研究期内，4种生态系统服务均具有明显的空间分异性；1990年、2000年、2015年，产水量和NPP表现出先减少后增加的趋势，土壤保持状况逐渐改善，生境质量小幅升高；产水量与生境质量在1990年表现为权衡关系，之后为协同关系，NPP与生境质量、NPP与产水量、土壤保持与生境质量均为协同关系，土壤保持与产水量、NPP均为权衡关系；可同时稳定提供这4种生态系统服务的热点区域主要分布在西安市西部、渭南市南部和宝鸡市北部，占研究区面积的4.92%，今后可优先保护。

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黄河干支流交汇河段污染物传输模拟研究

余真真;朱海;毛颂平;闫莉;张雷;赵丽萍

人民黄河. 2022, 1(4): 100-106.

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为了研究黄河干流与支流交汇河段水质演变趋势，从水环境系统变化规律出发，以黄河小北干流与汾河入黄河交汇河段为研究区域，建立实尺度三维大涡模拟模型，实现高精度污染物传输模拟。结果表明：汾河入黄河干流交汇口横断面流速不均匀系数大，水流流速分布不均，紊动能最大值为0.036 m2/s2，汇合口下游左岸形成了较大范围的低流速区，引起污染物滞留；受地形影响，在汾河入黄后污染物在汾河入黄口下游形成约11 km长的污染带；计算区域河段宽深比大，污染物垂向混合扩散效应极小，扩散过程以二维为主，污染物横向扩散梯度与水体紊动能分布显著相关。

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北京通惠河底泥重金属风险评价及溯源

韩金龙;杨兰琴;王培京;王昊;郁爽

人民黄河. 2022, 1(4): 107-111.

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为研究北京通惠河底泥重金属污染风险，选取10个采样点对通惠河底泥重金属进行调查，并分析其来源。Hg、Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni含量均超过北京市土壤地球化学背景值，其中Hg超标最严重；重金属变异系数可以反映人类活动对底泥的影响，其中Hg、Cd、As变异系数较大，受人类活动干扰较大；Ni、Cr变异系数较小，受人类活动干扰较小；研究河段采样点S4、S7以及Hg的地积累指数、生物毒性风险、潜在生态风险指数较大；Pearson相关性和主成分分析表明通惠河底泥重金属主要来自交通运输。

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甘肃省水土保持率远期阈值与阶段目标值确定

靳峰;马涛;秦伟;胡彦婷;牟极;戈文艳

人民黄河. 2022, 1(4): 112-116.

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为落实水利部工作部署、确定未来30 a甘肃省水土保持综合目标并为水土保持生态建设科学布局和提质增效提供宏观依据，在全面分析甘肃省水土流失防治进程与现状特点的基础上，综合考虑社会经济和生态文明建设对水土保持的要求，以2020年为基准，通过空间分析和综合研判，复核确定了甘肃省水土保持率远期阈值和分阶段目标值。研究表明:1999—2020年，甘肃省依托国家水土保持重点工程，各行业协同开展水土保持生态建设、大力推进水土流失综合治理，使全省水土流失面积由26.14万km2减少到18.39万km2，年均减幅为0.37万km2，其中风力侵蚀、水力侵蚀面积年均减幅分别为0.11万、0.26万km2，中度及以上高强度侵蚀向轻度侵蚀转变，实现了水土流失面积与土壤侵蚀强度双下降，反映出水力侵蚀防治成效显著、风力侵蚀因受多因素影响而防治难度较大。甘肃省水土保持率现状（2020年）值为59.83%，综合考虑水土流失自然规律与经济社会需求，经对不需治理、不可完全治理、可以完全治理的水土流失进行时空综合研判，确定的2050年水土保持率远期阈值为66.38%；按照先急后缓、先易后难、因地制宜、自然修复、速率可行、进程合理、减量降级、提质增效的原则，确定的2025年、2030年、2035年水土保持率阶段目标值分别为61.34%、64.14%和65.14%。

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基于ANSYS和MATLAB的胶结砂砾石坝断面优化

陈汭;杨海霞;贾金生;郑璀莹

人民黄河. 2022, 1(4): 117-121.

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以一座设计阶段的胶结砂砾石坝为例，其坝址处地基覆盖层为砂卵石土层，坝体为胶结砂砾石料，前期运用ANSYS的参数化设计命令流进行二次开发，分别以邓肯-张经典与修正模型作为材料本构模型，对整体结构进行有限元计算，分析其应力变形规律。后期基于实际设计需求，从覆盖层抗压、抗剪两个角度出发，联通ANSYS有限元分析与MATLAB优化模块，通过优化设计与方案评估获得最优坝型，达到材料用量减少（节省11.3%）和地基应力状态改良（抗剪破坏点清除和最大压应力降低9.2%）的目的。

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基于Flow-3D的东安工程桩坝冲刷数值模拟研究

栗铭阳;张宝森;方国华;汪自力

人民黄河. 2022, 1(4): 122-127.

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透水桩坝因其独特的缓流落淤效果而在黄河流域得到广泛应用，其作为不抢险建筑物设计，但在多年的运行过程中，黄河下游复杂的冲淤情况使透水桩坝出现了不同程度的磨损、位移，东安工程甚至还发生了桩排倒塌。为厘清透水桩坝出险原因，利用Flow-3D软件对东安工程分别进行入流角度为45°、60°、90°的冲刷数值模拟，结合工程现场采用多波束测深系统测量所得数据，实现了透水桩坝冲刷仿真模拟的精准建模。结果表明：60°、90°入流角度的冲刷深度与实测断面冲刷深度拟合较好，最大误差仅为9.4%，模拟结果比较理想；Flow-3D软件对透水桩坝冲刷模拟有较好的适用性。研究成果可为透水桩坝的设计和后期安全运行提供依据。

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基于时程分析法的进水塔连系梁结构动力响应

王雨;李守义

人民黄河. 2022, 1(4): 128-131.

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针对高耸进水塔连系梁结构在动力荷载作用下容易发生破坏的问题，采用时程分析法，计算进水塔结构在地震荷载下的动力响应，对比研究横梁与纵梁截面形式与截面尺寸对进水塔关键部位的应力和位移的影响。结果表明：增大横梁整体截面尺寸，不仅可以减小横梁的轴向拉应力，而且可以限制拦污栅墩的位移；增大横梁端部截面尺寸的效果与增大横梁整体截面尺寸的相似，且混凝土用量有一定程度减少；增大纵梁整体截面尺寸会使其轴向拉应力增大，与胸墙连接部位的最大主应力也有所增大，将对结构产生不利影响；增大纵梁端部截面尺寸可减小纵梁自身的轴向拉应力，对进水塔结构的安全有利。

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不同加糙方式对明渠水力要素的影响探究

杨会朋;张思佳;田鹏伟;陈力晖;王志国

人民黄河. 2022, 1(4): 132-135.

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渠道糙率的变化会造成渠道各个水力要素产生相应的改变。通过对梯形渠道进行不同方式的加糙，并用电磁流速仪测量流速，分析在不同加糙方式下流速变化、不同形状的加糙形式对水流流速引起的变化以及糙率和各水力要素之间的关系。分析结果表明：当流量不变、加糙方式一定时，糙率随着设计水深的增大而增大；断面平均流速随着糙体间距的增大而增大；当流量不变、水深一定时，糙体布置间距越小，水流的纵向紊动强度越大；水深和糙体间距不变时，随着流量的增大，水流的纵向紊动强度增大，但变化不明显。

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高扬程输水系统停泵水锤防护分析

范小娟;宋培培;夏玉宝

人民黄河. 2022, 1(4): 136-139.

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为保证高扬程输水系统的可靠性，降低输水系统工程投资，基于特征线法对高扬程输水系统水力过渡过程进行计算分析，判断高扬程输水系统发生水锤的类型，并分析不同关阀方案时输水系统的水锤影响。结果表明：发生间接水锤时，对水泵出口阀门采取两段关闭方案，输水系统中机组的参数、管路最大压力满足规范要求；快关时间对机组最大反转速、阀后最大压力上升值影响相对较小；慢关时间对机组最大反转速、阀后最大压力上升值影响较大。

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基于NSGA-Ⅲ的黄河上游梯级水库多目标调度研究

刘百灵;李仓水;刘芳业

人民黄河. 2022, 1(4): 140-144.

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为适应梯级水库群高维多目标模型求解需要，引入第三代非支配遗传算法。以黄河上游梯级水库群为研究对象，综合考虑防洪、防凌、供水、发电、生态等调度任务，建立了发电-供水多目标模型。选择典型枯水年径流资料开展多目标模型优化计算，结果表明该算法可有效解决梯级水库群高维多目标模型计算问题。基于多目标解集分析黄河上游多用户需水关系，发现发电与供水矛盾突出，且主要集中在汛期和防凌期，同时确保生态基流也会对供水产生较大影响。

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黄河流域农业节水与生态环境耦合协调特征

王钇霏;许朗

人民黄河. 2022, 1(4): 145-151.

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为进一步探究农业节水和生态环境动态发展关系，推动黄河流域绿色高质量发展，构建农业节水和生态环境综合评价指标体系，利用耦合协调度模型分析黄河流域9个省（自治区）2010—2019年农业节水和生态环境互动发展时空演化情况。结果表明：黄河流域农业节水和生态环境系统整体呈现“高耦合-低协调”的分离特征，两系统耦合度在时空维度上均处于“高水平耦合”阶段，协调度则处于由“基本失调”向“基本协调”过渡的阶段；在空间维度上，农业节水综合发展指数与系统耦合协调度均呈现“东高西低”分布特征，生态环境综合发展指数呈现“东低西高”的省际空间格局和“双核领先”的流域空间格局。

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豫东地区引黄灌区冬小麦耗水量对比研究

王孟桢;杨宏飞;张俊峰;冯跃华;姜楠;高子乐

人民黄河. 2022, 1(4): 152-156.

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针对豫东引黄灌区冬小麦的耗水量问题，设计了大棚测坑P1、P2、P3和大田测坑T1、T2、CK，全程试验监测冬小麦在219 d生育期的耗水、生长、收获、考种等数据。将冬小麦的生育期划分为2个时段、13个生长期，每个测坑均设不同水分控制下限，上限均为100%田间持水量。对比冬小麦考种数据平均值，大田测坑的7个指标均优于大棚测坑，因此大田测坑的节水增产效果显著优于大棚测坑。P1测坑的全生育期灌水量为181.238 mm，只有灌区冬小麦近20 a平均灌溉需水量的41.3%。T1测坑的总灌水量为286.509 mm，只有平均灌溉需水量的63.2%，其单位面积产量为0.755 kg/m2，为河南省平均单位面积产量的118.8%，试验证明节水增产效果显著。大田3个测坑采用大水漫灌，最接近引黄灌区农田正常的灌溉方式，因此T1的非需水关键期、需水关键期的灌水下限控制标准分别为55%、60%田间持水量,适用于在引黄灌区节水中推广使用。

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基于BIM的数字综合管理系统在穿黄工程运维中的应用

高英;赵亚永;屈志刚;崔航飞;薛向华

人民黄河. 2022, 1(4): 157-160.

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穿黄工程是南水北调中线的关键性工程之一，为提高穿黄工程运维管理效率及精准水平，采用浏览器/服务器（B/S）架构和客户机/服务器（C/S）架构相结合的方式研发了基于BIM的数字综合管理系统。该系统以三维实景模型和土建、电气、金属结构、水力机械等多专业BIM模型为基础，通过对多源异构数据进行集成，实现了工程区内场景交互展示、信息查询、综合管理和监测预警等功能。其中B/S架构系统跨平台性能好、应用便捷，C/S架构系统展示效果好、稳定流畅，基于2种架构的数据资源共享系统在充分发挥各自优势的基础上，保证了系统功能的统一性，可为水利工程运行管理决策提供技术支持。

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