人民黄河

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汪安南

人民黄河. 2022, 1(5): 1-4.

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习近平总书记指出，用中长期规划指导经济社会发展，是我们党治国理政的一种重要方式。深入推动黄河流域生态保护和高质量发展，强化流域治理管理，需要充分发挥规划的引领、指导和约束作用，科学推进黄河流域统一规划实施。要把准流域水利规划的定位，强化统一规划在流域治理管理中的龙头、关键作用；通过突出发展规划的战略导向和引领作用、增加水利基础设施空间布局规划和完善流域综合规划、专业和专项规划等3个方面健全流域水利规划体系；坚持先进规划理念、注重措施手段综合、力求实用管用好用，丰富流域水利规划内涵；健全规划实施的工作机制、完善跟踪监测的评估机制、强化监督考核的监管机制，强化流域水利规划落实。

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双碳目标下黄河流域水土风光资源一体化开发模式研究

谢遵党;唐梅英;王建利;杨建;虎珀

人民黄河. 2022, 1(5): 5-9.

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2020年习近平总书记作出“3060”碳达峰、碳中和的庄严承诺，我国步入以双碳目标为导向、以构建新型电力系统为路径、以可再生能源高质量发展为核心的新时代。结合双碳目标和黄河流域生态保护和高质量发展对黄河流域再生能源的要求，以黄河干流丰富的水风光资源为基础，依托流域的水电梯级开发，充分利用水电灵活调节能力和水风光的出力互补特性，搭配具备调节能力的抽蓄电站，开展集常规水库电站、抽水蓄能电站和新能源电站为一体的多元开发模式，提出3种方案，建成七大超千万千瓦级的清洁能源基地，总装机容量规模近2亿kW，初步匡算每年可减少碳排放3.27亿t，年减碳效益约137亿元。提出与跨流域调水工程结合，利用广袤的荒漠土地进行碳汇的思路。

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河南省沿黄八市经济发展与生态保护协同发展策略

徐艳红;石玉

人民黄河. 2022, 1(5): 10-14.

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为推进河南省沿黄城市经济发展与生态保护协调发展，支撑“生态强省”建设，通过构建流域经济发展与生态保护协同度评价模型，以全国和河南省平均数据为对比样本，测度分析了2016—2019年河南省沿黄八市经济发展与生态保护的协调发展程度。结果表明：沿黄八市经济发展和生态保护的协同度均处于不断优化状态，逐步进入经济发展与生态保护良性协调发展的磨合时期，但整体发展在河南省内的优势尚不明显，尤其是生态保护方面，距离引领“生态强省”建设还有较大差距。与全国平均水平相比，河南省沿黄八市高质量发展水平仍旧偏低。因此，在构建新发展格局背景下，沿黄城市应充分结合发展现状，在持续加强生态保护和修复的基础上，进一步优化产业结构、提升科技创新引领、加快推动粗放型经济向集约型经济的转变、提升内生发展动力，实现区域高质量发展。

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完善《黄河保护法（草案）》的研究与建议

程业棋;彭昊;史雪晴

人民黄河. 2022, 1(5): 15-19.

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黄河保护立法工作完成后，可与《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国水土保持法》《中华人民共和国河道管理条例》《黄河河口管理办法》等共同构成解决黄河相关问题的法律法规体系。在相关研究的基础上，对《黄河保护法（草案）》进行了分析，提出了主要修改建议：为改变国家大力支持淤地坝建设、地方政府担心暴雨期淤地坝垮塌造成人员伤亡而不积极的尴尬局面，建议补充“提升淤地坝结构与除险加固技术”的表述；《黄河保护法（草案）》应重视土壤和地下水污染防治，便于同步推进土壤和地下水污染防治，并更好地与《中华人民共和国土壤污染防治法》等法律法规相衔接；为全面保护各类民事主体的合法权益，维护国家利益和社会公共利益，对违法行为应缩小罚款数额的幅度，明确罚款层级与标准的确切依据等。

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基于需水弹性理论的“黄河法”分水规则重构

王江;刘鑫

人民黄河. 2022, 1(5): 20-24.

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实现黄河流域生态保护和高质量发展是“黄河法”的时代使命，而分水规则的科学构建是“黄河法”立法的关键内容。需水弹性，是指各类用水满足其对应利益需求的能力及强弱。在时、空均特定的条件下，各类用水的需水弹性呈现为生态用水＜生活用水＜生产用水的规律。以时间或空间为变量分别来看：特定空间范围内，不同时间段同类用水的需水弹性不同；特定时间范围内，不同区域同类用水的需水弹性不同。研究表明，重构“黄河法”分水规则应以“需水弹性理论”为圭臬，立足于优先保障生态用水、重点保障生活用水、突出保障生产用水和兼顾加强水量统一调度与分配能力，并将之融贯于“黄河法”的立法目的、基本原则和以分水为核心目标的各项法律制度之中。

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黄河花园口水文站多时间尺度径流演变规律分析

康苗业;肖伟华;鲁帆;王义成;侯保灯;张雪蕾

人民黄河. 2022, 1(5): 25-29.

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引黄入冀补淀工程的主要任务是向白洋淀进行生态补水，同时缓解沿线地区的农业用水缺水问题。该工程自河南濮阳渠村引黄口引水，研究引水口上游的径流演变规律对于保障工程的正常运行具有重要意义。选取1956—2017年黄河花园口水文站的年径流量与该水文站在引黄入冀补淀工程引水期（每年11月至次年2月，以下简称引水期）的径流量为基础数据，采用5 a滑动平均法、M-K趋势检验法与Sen’s斜率估计法检验年径流量、引水期径流量的变化趋势与显著性，采用不均匀系数法分析径流年内分配不均匀性，采用M-K突变检验法确定径流的突变年份。结果表明：年径流量和引水期径流量总体呈减小趋势，年径流量减小率为51.16亿m3/10 a，引水期径流量减小率为6.99亿m3/10 a，说明引水期径流量的减小趋势相对平缓；年径流量和引水期径流量减小趋势均显著，引水期径流量的减小幅度较小；年径流量的不均匀系数在0.290~1.190之间，引水期径流量的不均匀系数在0.038~0.543之间，前者变化比较剧烈；年径流量和引水期径流量均在1986年发生突变。

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榆林地区降水特征分析及降水量预测

王大浩;方亚宏;李金龙;柯贤敏

人民黄河. 2022, 1(5): 30-34.

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依据榆林地区1951—2015年逐日降水资料，应用Mann-Kendall非参数方法（M-K法）、改进后的有序聚类分析法等方法综合分析榆林地区的降水特征，对比改进前后的有序聚类法对突变点识别的精度，并结合加权马尔科夫链及模糊集理论对其未来10 a的降水量进行预测。结果表明：榆林地区降水年内分布极为不均，M-K法求得的春、夏、秋、冬统计检验量Z值分别为0.861、0.503、1.358、6.960，说明年内降水量的趋势检验结果与线性趋势分析的结果吻合，其多年年际变化Z值为1.40，呈递增趋势；改进后的有序聚类法识别的降水突变年份较改进前更加精确，计算结果表明降水量在2000年和2011年发生突变；加权平均马尔科夫链及模糊集理论预测未来10 a内的降水量呈增加趋势，预测降水量均值为433.2 mm，增加幅度为47.0 mm/10 a。

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SCS-CN模型在小流域产流计算中的应用

张晓涵;桑国庆

人民黄河. 2022, 1(5): 35-39.

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山洪灾害的发生与流域产流特性密切相关，科学准确预测流域径流对山洪预警具有重要意义。SCS-CN模型因其计算过程简单、所需参数较少而广泛应用于小流域径流估算，径流曲线数CN和初损率λ是SCS-CN模型中的两个主要参数。选取沂源县为研究区，运用ArcGIS软件计算沂源县24个小流域的CN值，并根据实测降雨径流资料优化初损率λ，确定适用于高村河小流域的初损率λ为0.13，其模型效率系数E为0.789 7，研究得出的径流曲线数和初损率取值可用于沂源县小流域的地表径流预测。

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NAM降雨径流模型的参数全局敏感性分析

赵然杭;伍谋;王兴菊;齐真;周璐;顾士升

人民黄河. 2022, 1(5): 40-45.

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NAM模型在国内外流域降雨径流模拟中得到广泛应用，参数敏感性分析是模型构建与应用的重要环节，其目的在于定性或定量评估模型参数对模拟结果的影响，确定参数重要程度，识别敏感参数，以提高模型参数率定的效率。以小清河黄台桥断面以上321 km2流域为例，利用拉丁超立方抽样方法对输入参数进行随机抽样，以此为基础，分别采用偏秩相关法和互信息法，对NAM模型中9个主要参数进行全局敏感性分析，并对两种方法的结果进行对比分析。结果表明，两种方法得到的参数敏感性次序具有一致性，可以相互验证；对洪峰流量影响最大的参数是地表径流临界值和汇流时间常数,对峰现时间影响最大的参数是汇流时间常数,对径流总量影响最大的参数是地表径流临界值。地下径流临界值、壤中流临界值、壤中流系数、地表蓄水层最大含水量和浅层蓄水层最大含水量为不敏感参数，在模型率定时可以根据经验取固定值以提高率定效率。

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植被指数最佳地理轴线研究

姜欣彤;周祖昊;黎曙;庞亮;严子奇

人民黄河. 2022, 1(5): 46-50.

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在地形条件复杂的高原山区，植被指数并非严格按照经度或纬度的方向呈现条带性变化趋势。本文将经纬度作为组合因子，创新性地提出植被指数空间变化最佳地理轴线的概念，即寻找某一角度轴线，沿此方向植被指数的空间分布具有最显著的条带性特征。本研究以黄河源区植被指数为例，计算黄河源区植被指数空间分布最佳地理轴线，研究表明黄河源区植被指数空间分布沿着西偏北52°轴线具有最显著的条带规律，应用此计算方法对黄河源区植被指数主要影响因子降水量的空间分布规律进行研究，得到降水量的最佳地理轴线是西偏北53°，表明黄河源区植被指数空间分布主要受降水影响，二者在空间上的分布规律基本一致，但植被分布同时还受气温、土壤等因素影响，因此植被指数与降水量的“最佳地理轴线”存在微小差异。

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游荡型河道河势突变调整的内涵与研究方法

张向萍;江恩慧;李军华;王远见;万强

人民黄河. 2022, 1(5): 51-56.

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游荡型河道河势演变不仅包含渐变过程，也包含突变过程。河势突变是指游荡型河道局部或整体河势在短时间内发生大幅度的调整。河势突变给河流防洪、供水安全及河流治理带来了重大挑战。如果在某些情况下对河势突变适当加以利用，可有效提高河道整治工程的控导能力，增强河势稳定性。从游荡型河道河势突变调整的现实意义、内涵和研究方法等方面评述其研究进展，指出现有研究存在的不足，并提出未来开展河势突变研究需要重点关注的问题，为下一步深入系统开展游荡型河道河势突变研究指明方向。

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小浪底水库运用对黄河下游深泓线演变的影响

王建伟;陈炳瑞;段连强;陈泰霖

人民黄河. 2022, 1(5): 57-60.

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冲积河流深泓线的演变对河流河势、河床地貌具有重要意义。为探明小浪底水库建成后来水来沙条件改变对黄河下游河道深泓线演变的影响，基于2002—2014年花园口、孙口和泺口断面汛后实测地形资料，对比分析黄河下游深泓线位置的变化趋势及其与来沙系数的关系。结果表明：2002—2014年花园口断面深泓迁移强度最大，孙口次之，泺口最小;随着花园口来沙系数的增大，花园口、孙口和泺口断面深泓迁移强度均表现出先减小后增大的趋势，转折点出现在来沙系数为0.004~0.006时，而3个断面中花园口深泓迁移强度对来沙系数的变化最为敏感，且洪季来沙系数变化对深泓迁移强度变化起主导作用。小浪底水库的蓄水拦沙作用使得黄河下游来沙系数减小，改变了主河槽淤积萎缩的演变趋势,同时也有利于河道主流的稳定。

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20世纪以来治黄方略与流域管理体系演变关系研究

陈方舟;王瑞芳

人民黄河. 2022, 1(5): 61-66.

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20世纪初，国家江河管理体系从传统向现代变革。黄河水利委员会的成立，开启了现代黄河管理新阶段。黄河治理经历了从以工程措施为主，到将黄河水沙视为资源，在全河和流域的层级进行用水量的强制性调配，最终走向以维持黄河健康生命为终极目标的流域综合治理之路的发展过程。从治黄方略演变入手，结合自然与社会背景，对20世纪以来黄河管理体系的发展进行阶段划分，分析各阶段治黄方略与管理体系互动的特点。指出，流域管理体系作为治黄方略推进的政治保障，其演变与发展以治黄方略为标，不断调整完善；治黄实践中对黄河水沙从控制到利用的认知，决定了流域管理视野的扩展与综合统筹能力的提升。

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基于GIS技术的河南省洪灾风险评估与分析

冯凌彤

人民黄河. 2022, 1(5): 67-70.

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传统洪灾风险评估方法的地理位置信息准确性不高，使评估结果准确性较差。以河南省为例，引入GIS技术评估洪灾风险。通过收集地理信息资料并构建评价指标体系，采用层次分析法计算权重值，确定洪灾危险性和易损性指数；引入相关指数构建隶属度函数进行河南省洪灾风险评估，利用GIS技术中的ArcInfo GRID模块与隶属度函数进行因子叠加，获取风险区划图。结果表明：利用基于GIS技术的评估分析方法统计的各风险等级面积与实际情况更为接近，评估准确率高达94%。

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黄河轻型破冰船开河期破冰试验

谢志刚;邓宇;王吉诰;郑兴;苏磊

人民黄河. 2022, 1(5): 71-74.

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黄河开河期极易在桥梁、浮桥和建筑物附近形成堆冰，进而形成局部冰坝险情。由于传统的爆破破冰手段存在安全隐患，因此提出了一种轻型破冰船主动干预破冰方式。该轻型破冰船与黄河河道及冰凌特点相适应，破冰船长27.7 m,型宽7.0 m，设计吃水深度为1.3 m，主机功率772 kW。通过在黄河开河期实施连续式破冰、冲撞式破冰、辅助式破冰和碎冰区航行等4项破冰作业试验，验证了该破冰船破冰作业的安全性、有效性和能动性。破冰船最大破冰冰厚超过50 cm，2 h内可疏通1 km河道航道，破冰面积超过4万m2。研究成果为消除黄河凌汛期局部冰坝隐患提供了新的手段，同时也为水上抢险作业提供了参考。

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技术创新视角下黄河流域工业用水效率研究

岳立;曹雨暄

人民黄河. 2022, 1(5): 75-80.

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在双循环发展战略下，黄河流域成为中国产业转移的重要承接地，工业用水效率提升对流域水环境安全和高质量发展意义重大。以2007—2017年黄河流域各省（区）为研究对象，采用SBM-DEA模型和GML指数法测算区域工业用水效率及其分解，并基于技术创新用门槛回归法探究工业用水效率的影响因素。结果显示：①黄河流域工业用水效率在研究期间呈波动上升趋势，存在较大的节水潜力；②黄河流域工业用水效率省（区）间差异明显，效率升高的4个省（区）驱动因素是技术进步，效率降低的省（区）由技术效率下降和技术倒退制约；③技术创新水平对区域工业用水效率存在正向门槛效应；④城镇化水平、工业发展水平、水资源丰裕度和政府研发支持度对工业用水效率有显著促进作用，而环境规制、经济发展水平和人口规模对工业用水效率有显著抑制作用。正向影响因素可以依托技术创新提升对用水效率的积极影响，负向影响因素则可以依托技术创新趋同效应减小对用水效率的抑制作用。

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河南省卫河流域蓄滞洪区雨洪资源利用潜力分析

张修宇;康金鸽;陈思

人民黄河. 2022, 1(5): 81-84.

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为解决河南省卫河流域蓄滞洪区洪涝灾害问题，首先利用不同下垫面类型分析法计算出研究区雨洪资源利用的理论潜力和实际潜力，然后将层次分析法与模糊综合评价法相结合，基于水资源基础条件、实施可行性、社会经济和耗水量，构建研究区雨洪资源利用潜力评价指标体系并对其进行了评价。结果表明：研究区雨洪资源利用理论潜力和实际潜力分别为39.63亿、38.80亿m3；雨洪资源利用潜力为Ⅰ级（优），雨洪资源充沛且容易利用，但实施条件和用水效率还有待改善与提高。

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国家中心城市水资源及供水结构的地区

李运涛;王亚迪;暴占军

人民黄河. 2022, 1(5): 85-88.

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针对国家中心城市建设过程中的水安全保障问题，通过分析2014—2018年9个国家中心城市经济社会发展与区域水资源开发利用的资料数据，采用测算人均指标、水资源开发利用率的基尼系数与供水水源结构不平衡指数的方法，研究国家中心城市的水资源情况及供水结构状态的地区差异性。结果表明：9个国家中心城市的人均水资源占有量、水资源开发利用率的差异性较大，部分城市供水水源结构需要优化调整。在建设国家中心城市的过程中必须注重提升城市的供水保障能力，才能有效应对城市发展与水资源短缺的问题。

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基于CEEMDAN-LSTM的陶岔渠首水深预测

陈伟;吕学斌;梁雪春

人民黄河. 2022, 1(5): 89-94.

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采用基于自适应噪声的完全经验模态分解-长短期记忆神经网络模型（CEEMDANLSTM）对水深进行预测。首先利用中位值平均滤波法对数据进行预处理，再采用CEEMDAN方法对历史水深序列进行分解获得历史水深的高、低频以及残差序列，然后对得到的各个分量使用LSTM神经网络预测，最后叠加各分量预测值重构水深预测结果。以陶岔渠首为研究对象，CEEMDANLSTM模型测试结果表明：该模型相比支持向量机回归、BP神经网络、长短期记忆神经网络、经验模态分解-长短期记忆神经网络模型有更强的预测性能。

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干旱区人工绿洲水土环境脆弱性评价

徐存东;刘子金;朱兴林;谷丰佑;赵志宏;王鑫

人民黄河. 2022, 1(5): 95-101.

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针对干旱区人工绿洲水土环境脆弱性难以定量化描述的问题，以甘肃省景泰川电力提灌灌区为研究区，通过数据收集和分析，选取直接参与驱动区域水土环境分异的土壤盐分、土地利用类型、植被覆盖度、土壤电导率、地表灌水量、地下水矿化度、地下水埋深、海拔、坡度、年均降水量、年均蒸发量、年均气温12个指标，基于云理论改进层次分析法确定各指标权重，以ArcGIS软件为技术平台将各指标空间分布结果按相应权重进行空间叠加，实现研究区水土环境脆弱性空间分异特征的可视化表达。结果表明：研究区水土环境脆弱性基本保持在Ⅰ~Ⅲ级，总体空间分布格局呈现西低东高的分布特征，重度脆弱、极度脆弱区域集中分布在灌区东部封闭型水文地质单元；土壤盐分、植被覆盖度、土地利用类型、地表灌水量是影响区域尺度水土环境脆弱性的主要因素。

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太原盆地孔隙水中碘的迁移富集规律

吕永高;韩双宝;杨骊;朱继良;蔡五田

人民黄河. 2022, 1(5): 102-108.

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水源性高碘地下水是典型的原生劣质水，其对饮用水安全造成严重威胁。以太原盆地中部孔隙水为研究对象，通过采集研究区内57组地下水样品，综合利用Piper三线图、相关分析、元素比值等方法分析了研究区高碘地下水特征，并探讨了其富集过程。结果表明：地下水碘含量超标主要发生在冲积平原孔隙水中，I-质量浓度最大值为1 128.0 μg/L；高碘地下水水平分带明显，沿地下水流向I-质量浓度逐渐增大；垂向分布特征表现为随含水岩组埋藏深度的增加，I-平均质量浓度逐渐减小；高碘地下水的水化学类型以HCO3-Na型为主，与I-相关的地下水组分为Na+、 TDS 、Cl-、TOC、HCO-3、pH值和ORP；偏碱性弱还原沉积环境、岩石风化、地下水径流强度、有机质降解、竞争性吸附是太原盆地孔隙水碘富集的自然因素，地表灌溉、人为诱导的越流补给和串层开采是太原盆地孔隙水碘富集的重要外因。

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基于熵权综合污染指数法的汾河中游水质分析

张富康;冯民权

人民黄河. 2022, 1(5): 109-114.

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为改善汾河水体环境,合理制定水环境管理方案,根据2015—2019年汾河中游干流水质监测结果,以单因子污染指数法为基础,引入熵权法对水质指标进行赋权,建立了基于熵权的综合污染指数法,结合单因子污染指数法、聚类分析法及主成分分析法等对汾河中游干流水质时空变化特征进行分析,辨识主要污染因子。结果表明:在时间上,汾河中游水质具有波动性,基于熵权的综合污染指数从2015年的4.14下降至2019年的2.35,表明水质整体呈好转趋势；在空间上,具有明显的空间差异,水质监测断面可分为3类,太原段水质优于晋中段,自上游至下游基于熵权的综合污染指数呈先增大后减小的变化趋势；汾河中游水环境污染状况虽逐年好转,但水质仍为劣Ⅴ类,其主要污染因子为氨氮、TN。

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黄河生态调度对下游鱼类多样性影响研究

葛雷;周子俊;沈红保;黄玉芳;王益昌

人民黄河. 2022, 1(5): 115-120.

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为评估黄河小浪底水利枢纽生态调度效果，选择其下游巩义段和利津段于2018—2020年鱼类繁殖期（4—6月）对鱼类群落结构和生物多样性进行了调查研究，采集鱼类7目15科52种；鱼类群落的Margalef丰富度指数为3.24~5.18，Pielou均匀度指数为0.48~0.57，ShannonWiener多样性指数为3.29~4.30，Simpson优势度指数为0.81~0.92，两河段丰度/生物量比较曲线法统计量W均大于0；与2010—2011年相比，黄河下游鱼类群落多样性增加明显，群落结构趋于稳定，鱼类资源恢复良好。连续多年的黄河生态调度对下游鱼类资源恢复起到了积极作用，但黄河利津段过河口洄游鱼类资源恢复较慢，建议进一步增加繁殖期入海水量，修复河口近海洄游鱼类栖息生境。

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南水北调中线干渠浮油拦截装置设计研究

王文;苏来华;上官林建;高丹;刘易博;尚岩;于磊

人民黄河. 2022, 1(5): 121-123.

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南水北调中线干渠输水过程中可能存在跨渠公路突发交通事故（油类运输车泄漏）或节制闸机房中机电设备油液泄漏等，影响沿线城市用水安全。为应急处理该类突发事故，以串联式平台为支撑，设计了直角形、弧形、直槽形、勺形、圆槽形5种不同形状的拦油装置，安装在平台上游一侧进行拦污导流。采用FLUENT模块进行拦油装置上下游流场分析表明：圆槽形拦油装置前后流场相对稳定，可抵御表面浮油翻越障碍物(拦截装置)，因此选择圆槽形拦油装置。该装置在郑州市十八里河和北据马节制闸前进行浮油污染应急处理演练表明，拦油效果良好，可以在南水北调中线干渠推广应用。

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神东矿区植被覆盖和土壤侵蚀时空动态分析

王小燕;王丽云;马宁

人民黄河. 2022, 1(5): 124-127.

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神东矿区是我国西北地区最大的煤炭生产基地，为了给神东矿区煤炭资源合理开发和水土流失防治提供参考，基于卫星遥感影像数据、数字高程模型和经验性土壤侵蚀模型，对2005—2018年神东矿区土地利用、植被覆盖度和土壤侵蚀时空动态变化情况进行了分析。结果表明：神东矿区土地利用方式日趋合理、植被覆盖度总体向好发展、土壤侵蚀强度逐渐减弱；林地、居民点及工矿用地、草地面积增加，耕地面积减少；高覆盖度和中高覆盖度面积增幅较大，主要由中覆盖度和中低覆盖度转化而来；中度以上土壤侵蚀面积减少，较高强度侵蚀向较低强度侵蚀转化。

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沟水坡水库溢洪道弯道水流及消能试验研究

赵雪萍;李璐;赵玉良;李松平;苏晓玉;崔洪涛;王建华

人民黄河. 2022, 1(5): 128-131.

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沟水坡水库溢洪道除险加固工程受地形条件限制体形复杂，涉及弯道、收缩等复杂的水力学问题，为了验证原设计方案的合理性，采用几何比尺1∶50的正态水工模型系统研究了溢洪道的泄流能力、流态、流速、压力及下游消能防冲情况等。针对弯道水流和下游消能不佳的问题，通过在溢流堰段增设导流墩，使水流分布均匀且主流居中，流态较原设计方案明显改善，不仅消能效果提升显著，而且减少了水流对右岸边坡的淘刷。

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倒虹吸进水口过渡段内流速横向分布试验研究

齐锐;王志国;田鹏伟;段海浪;耿庆彬

人民黄河. 2022, 1(5): 132-135.

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倒虹吸是常见的输水建筑物，因倒虹吸进水口前端来水流量不同而出现过渡段内水面横向波动现象，从而加剧水流紊动强度，不利于倒虹吸管道运行。选取南水北调中线工程西小屯沟排水倒虹吸作为参照，构建水工模型进行试验研究，通过对照不同来水流量下过渡段内的水面横向变化、水面沿程变化以及垂向流速的横向变化，分析不同来水流量下过渡段内的水流特征，剖析水面波动和水流紊动强度加剧的深层原因。结果表明：倒虹吸进水口前端存在明显水跃现象，导致过渡段内水流沿断面横向呈非对称分布；受过渡段内水深的影响，过渡段内水流紊动强度随来水流量的增大而减弱。

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负压作用下微生物矿化粉质黏土的性能试验研究

刘东鹭;岳建伟;孔庆梅;赵丽敏;顾丽华;卢会芳

人民黄河. 2022, 1(5): 136-141.

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微生物矿化技术（MICP）可以有效提高土体的强度，在学术界受到广泛关注，目前主流研究对象是渗透系数较大的砂土，而对于渗透系数较低的粉质黏土的研究并不多见。在微生物矿化处理粉质黏土的过程中施加负压作用，进行直剪试验、碳酸钙分布试验和扫描电镜观察，综合评价不同负压作用下微生物矿化技术对粉质黏土的加固效果。结果表明：在适当的负压作用下（0.7~0.8倍标准大气压）微生物矿化技术加固粉质黏土的效果十分显著，其黏聚力和内摩擦角相比于自然矿化的土样分别提高了52.32%和31.58%；在扫描电镜下观察可见，在0.7~0.8倍标准大气压下矿化处理相比于自然矿化处理，土颗粒之间生成的方解石晶体数量更多，分布更密集，对土颗粒孔隙的胶结填充作用更明显；负压作用对土样矿化的均匀性也有很好的改善。

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胶凝砂砾石材料抗冻性研究及配合比优化设计

师现营;李晓南;陈平平

人民黄河. 2022, 1(5): 142-146.

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为提升寒区胶凝砂砾石材料的耐久性，对影响胶凝砂砾石材料抗冻性的因素进行综合优化分析。基于正交试验原理，利用Design-Expert软件，设计了以水胶比、砂率和粉煤灰掺量为因素，以质量损失率、相对动弹性模量为冻融试验响应指标的三因素三水平试验，通过构建响应面模型、等值线图及多目标优化设计进行研究分析。结果表明：建立的响应面回归模型较为精确，基于该模型利用渴求函数可以实现抗冻性能的多目标优化；影响胶凝砂砾石冻融后质量损失率的主要因素是水胶比和粉煤灰掺量，影响相对动弹性模量的主要因素是水胶比和砂率；结合渴求函数对胶凝砂砾石配合比进行多目标优化设计，得出最优砂率为0.2，粉煤灰掺量为30、40、50 kg/m3时对应的最优水胶比分别为1.06、1.04、1.01。

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黄河涵闸加固中丙乳砂浆抗裂性能研究及应用

段淑倩;曹备;史立明;张甲;李儒

人民黄河. 2022, 1(5): 147-151.

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针对黄河涵闸除险加固中丙乳砂浆护面干缩开裂问题，以金堤河干流治理工程（山东段）东池闸加固工程为依托，研究配合比和施工养护条件（养护温度、湿度和时间）对其抗裂性能的影响规律。结果表明：丙乳掺量的增大和水灰比的减小可显著改善丙乳砂浆的抗裂性能，表现为抗折强度、黏结强度提高和压折比减小，聚灰比和水灰比分别为14%和31%的丙乳砂浆可适用于东池闸护面除险加固；养护湿度和养护温度的提高均对丙乳砂浆抗干裂性能改善显著，而初始养护时间影响不明显；不同养护条件下丙乳砂浆干缩率皆在0~14 d龄期内增长迅速，在28 d时基本达到稳定。基于试验结果改进了护面的施工顺序、工艺和养护参数范围，使丙乳砂浆护面龟裂问题得到了有效解决，并取得良好的社会和经济效益，为今后涵闸丙乳砂浆护面施工提供参考数据和借鉴。

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自由出流条件下秸秆复合管的透水性能研究

仵峰;刘生东;宰松梅;王浩宇;牟彦文;罗昕;张梦瑶

人民黄河. 2022, 1(5): 152-156.

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秸秆复合管是以秸秆和土壤为主要原料制成的透水管道，可替代田间毛管进行地下灌溉。为了给秸秆地下灌溉系统的设计及应用提供参考，以工作压力和晾晒时间为试验因素，研究了自由出流条件下工作压力、升压过程和降压过程及晾晒时间对秸秆复合管透水性能的影响。结果表明：自由出流条件下，秸秆复合管累计渗水量随工作压力的增加而增加，累计渗水量与渗水时间呈幂函数关系，秸秆复合管的渗水过程可用Philip入渗公式进行拟合；当工作压力水头为10~50 cm时，秸秆复合管的渗水量在0.6~3.6 L/(m·h)；稳定渗水速率与工作压力呈线性关系，工作压力水头在20~50 cm时，秸秆复合管达到稳定渗水后的渗水均匀系数均在0.85以上；压力升降过程影响秸秆复合管自由出流的渗水流量，降压过程其渗水速率的变化幅度大于升压过程；晾晒时间和工作压力交互影响秸秆复合管的渗水量，增加晾晒时间可以增加秸秆复合管的渗水量，但其渗水稳定性有所降低。

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基于ORD的水工隧洞BIM正向设计系统研究

吴含;赵路;刘建秀

人民黄河. 2022, 1(5): 157-162.

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随着BIM与工程数字化技术的快速发展，三维参数化设计成为工程设计的必要条件。通过分析BIM技术在水工隧洞设计中的应用现状，国内水电工程领域目前尚无较完善的水工隧洞BIM设计系统。针对该现状，结合水工隧洞设计特点对水工隧洞BIM正向设计流程进行梳理，基于Bentley ORD道路设计软件建立水工隧洞BIM正向设计系统，实现了水工隧洞洞线设计、横断面设计和参数化建模，可提升BIM设计质量与效率，为工程数字化应用奠定基础。

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