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2022年, 第1卷, 第9期 
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    黄河流域生态保护和高质量发展
  • 刘昌明;王恺文;王冠;田巍;于静洁
    人民黄河. 2022, 1(9): 1-5.
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    水资源短缺是黄河流域最大的矛盾。近年来,气候变化和人类活动的加剧给黄河流域水循环过程和水资源利用带来了新的影响和挑战。基于黄河84个子流域1956—2016年的气象水文资料,回顾了黄河流域径流及其影响因素的时空变化特征,分析了径流变化的可能原因和区域差异。结果表明:①除黄河上游部分流域外,中下游流域径流和降水普遍减小,气温普遍上升、潜在蒸散发普遍增大。②黄河流域径流突变主要集中在1980—2000年,突变后年径流的概率分布向低值方向集中,年均气温和潜在蒸散发向高值方向倾斜,年降水的概率分布无显著变化。③下垫面变化是黄河流域径流变化的主要原因,降水变化次之,两者对上游流域的作用较为分散、不确定性大,对中游黄土高原流域的作用明显且突出;潜在蒸散发对下游流域径流变化的贡献大于对上游的,但总体贡献较小。明确黄河流域径流及其影响因素的演变趋势,把握气候变化和人类活动对河川径流的影响强度,对保障黄河水资源安全、推动流域生态保护和高质量发展有重大意义,是水文水资源研究和流域管理实践应该长期关注和深入探索的重要课题。
  • 山仑;徐炳成
    人民黄河. 2022, 1(9): 6-10.
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    我国从1999年开始实施的退耕还林(草),在取得显著成效的同时也逐渐显现一些新问题,有必要对其进行科学评估和系统梳理。为了给新时期黄土高原生态建设和高质量发展提供科学依据,基于实地调研资料和1990—2020年典型年份遥感影像解译资料,对延安市实施退耕还林(草)及林草植被建设取得的成效和面临的问题进行综合评估分析,并提出了具体的对策建议。延安市实施退耕还林(草)取得的成效:生态质量明显提高,土地利用结构迅速调整,促进了农业产业结构调整,助推了农民脱贫致富,林草面积快速增加,植被恢复良好。当前延安市林草植被建设面临的问题:大规模植被恢复改变了地表水文过程(有限降水量被大量蒸散发,不利于已建植被的后续稳定生长和生态服务功能的持续发挥),退耕造林林分类型单一问题突出,人工草地建设规模具有局限性,大面积天然草地亟待合理开发利用。对延安市未来林草植被建设的建议:开展区域农业综合评估和规划,加强退耕还林(草)生态效应的监测与评估,有计划、有步骤对部分林分和树种进行调整,加强天然草地的抚育管理和合理利用,培育和建立畜牧业可持续发展体系。
  • 任保平;裴昂
    人民黄河. 2022, 1(9): 11-16.
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    科技创新是黄河流域生态保护和高质量发展的根本支撑。对2016—2020年黄河流域九省(区)的科技创新现状进行了分析,研究发现,黄河流域生态保护和高质量发展的科技创新支撑机制在于:加快要素数字化进程、畅通高质量要素循环机制,提升经济结构的适应性创新水平、构建高质量协同机制,优化法治化营商环境、推行数字化渐进式治理机制。黄河流域生态保护和高质量发展的科技创新支撑机制路径与政策建议为:以绿色技术创新为抓手推动全域生态协调发展,构建黄河流域一体化大数据中心、提高数字一体化政务效率,提升法治化治理服务效能、完善营商环境治理与监管体系等。
  • 张红武;刘广全;侯琳;李琳琪;张强
    人民黄河. 2022, 1(9): 17-23.
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    黄土高原大规模修建淤地坝等水土保持工程,是消除黄河下游水患的治本之策。在剖析淤地坝拦沙减蚀机理基础上,认为淤地坝能抬高侵蚀基准面、增强坡沟系统的水沙调控作用和稳定性,从而成为拦减入黄泥沙最为显著的工程措施;在分析归纳传统淤地坝溃决风险高等一系列问题后,认为只有创新完善淤地坝工程结构,才是根治黄河的必由之路。清华大学与中国水利水电科学研究院联合研发的钢混预制管板桩组合法修建与除险加固淤地坝新技术,利用钢混预制板桩、管桩、挡护体的协同承压结构,组成混合结构体系,建成管板桩组合淤地坝,是一种全新的坝工技术。板桩坝或管板桩坝是承压体系的核心,可避免土坝因渗流破坏而导致的失稳问题,还有利于病险老旧淤地坝的提质增效,确保工程安全和持续拦沙。此外,由钢混板桩组合而成的排水建筑物、溢洪道,可针对性地克服传统工程的缺陷。最后通过典型淤地坝构建和除险加固设计实例,阐释了新技术的实施要点,充分体现出淤地坝新技术工程基础深、防洪能力强、施工进度快、拦沙滞洪库容大、造价低、管护压力小等优点,还能明显减小淤地坝建设占用坡耕地或林草地的面积,减小对生态环境的影响。
  • 张金良
    人民黄河. 2022, 1(9): 24-29.
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    从理论研究、技术应用和工程实践3个层面系统梳理了多沙河流水库设计运用的发展历程,其发展先后经历了“蓄水拦沙”“蓄清排浑”“蓄清调浑”3个阶段。进入“蓄清调浑”阶段以来,在理论研究层面,揭示了泄水建筑物布设与水库排沙及有效库容保持的互馈机制、高含沙水流能耗机理、输沙能量转换机理,为多沙河流水库设计运用提供了理论基础;在技术应用上,水库拦沙库容再生利用与多元化利用、淤积形态与库容分布耦合设计技术及水沙分置开发技术均得到了创新发展,为超高、特高含沙河流上重大水利枢纽工程开发建设提供行之有效的途径;在工程实践中,以小浪底水库为代表的运用实践,以及黄河古贤、泾河东庄和马莲河等重大水利工程为代表的规划设计,为“蓄清调浑”设计运用提供了丰富的理论与技术支撑,未来结合工程建设运行可进一步验证完善“蓄清调浑”运用理论及设计技术。
  • 左其亭;邱曦;符运友;曹宏斌;纪义虎
    人民黄河. 2022, 1(9): 30-35.
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    灌区水利现代化建设是新时期水利现代化建设的重要组成部分,也是实现乡村振兴战略、推进农业现代化的具体实践。人与自然和谐共生作为处理人与自然关系的一种先进理念,是实现灌区水利现代化的重要战略指引。在深入探析人与自然和谐共生理念和灌区水利现代化建设的基础上,构建了人与自然和谐共生的灌区水利现代化建设框架,包括六条基本原则、四大建设目标、五大体系布局和八项主要内容;并在河南省广利灌区开展了灌区水利现代化建设的初步探索,进一步明确了灌区水利现代化的建设目标与主要工作内容,为灌区水利现代化建设提供理论依据。
  • 穆兴民;李朋飞;刘斌涛;赵广举;高鹏;孙文义
    人民黄河. 2022, 1(9): 36-45.
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    黄土高原是我国乃至全球水土流失危害最为严重的地区之一。水土保持作为新兴学科,历史观测数据不足制约了对历史时期土壤侵蚀时空动态变化及其驱动机制认识的深化。为解决黄土高原土壤侵蚀模数历史数据缺乏问题,并为黄土高原土壤侵蚀演变过程研究及水土保持生态建设规划实施等提供方法与数据支撑,基于修正通用土壤流失方程RUSLE,首次建立了1901—2016年黄土高原土壤侵蚀模数逐年序列1 km分辨率栅格数据集,采用人类活动影响较小时期的22个黄河支流水文站实测输沙量验证了RUSLE对黄土高原土壤侵蚀模数模拟计算的结果具有较高精度。基于该数据集评估1901—2016年黄土高原土壤侵蚀模数时空变化特征,探讨了不同时期黄土高原土壤侵蚀模数变化的驱动机制。结果表明:黄土高原土壤侵蚀模数在1924年左右和1981年左右发生了2次突变,20世纪30—70年代土壤侵蚀面积和侵蚀模数持续上升,20世纪80年代—21世纪初土壤侵蚀模数持续降低,至21世纪初降为百余年来的最低值,2010—2016年平均土壤侵蚀模数受极端降雨影响出现小幅反弹;人类活动是黄土高原土壤侵蚀模数变化的主要驱动因素,而退耕还林(草)等正确的水土保持政策是控制黄土高原土壤侵蚀的根本驱动因素,人口增长导致森林过度砍伐、耕地扩张及过度放牧是20世纪30—70年代土壤侵蚀加剧的主要原因,20世纪80年代以后水土保持工程增加、植被覆盖度提高及农村能源结构变化是土壤侵蚀模数降低的重要原因;丘陵沟壑区和高塬沟壑区依然是黄土高原水土流失严重区域和治理的重点区域;鉴于全球气候变化背景下未来极端暴雨事件或将更加频繁,亟须创新黄土高原土壤侵蚀防治策略,重视沟谷坡侵蚀治理,强监管、重维护、提标准,提高防御极端暴雨造成严重水土流失灾害的能力。
  • 韩宇平;穆文彬;张戴炜
    人民黄河. 2022, 1(9): 46-50.
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    黄河“八七”分水方案的实施对推动流域水资源有效管控、平衡流域内各省(区)用水需求、支撑经济社会可持续发展、维持流域生态环境健康起到积极作用。随着黄河流域下垫面条件、水沙形势、流域用水结构和供水格局的显著变化,关于黄河“八七”分水方案的调整问题受到各方关注。按照江河流域水量分配原则,全面考虑单指标综合的水量分配法、基于赋权的TOPSIS分配法以及“八七”分水方案确定的分水比例,最终得到各省(区)较为合理的水量分配结果。对比“八七”分水方案,青海、陕西、河南、山东的分水量有所增加,甘肃、宁夏、内蒙古、山西、河北、天津的分水量有所减小,分配的水量与各省(区)的用水需求和重点发展方向密切相关。江河流域水量分配方法在黄河“八七”分水方案调整中的适用性研究结果,可为黄河流域水量分配的调整提供借鉴。
  • 黄强;李沛;冯刚;黄生志;方伟;杨程
    人民黄河. 2022, 1(9): 51-55.
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    生态流域是评估生态保护和高质量发展的重要手段之一,研究生态流域评估具有现实意义。以渭河陕西段为研究对象,基于水安全、水资源、水环境、水生态、水景观、水文化、水管理、水经济8个维度,初步构建了渭河陕西段生态流域评价指标体系,评估了现状渭河生态流域发展水平,并提出了建设渭河生态流域的建议。结果表明:渭河陕西段生态流域得分为75.6分,处于中等水平;其水安全保障度、水环境宜居度、水管理完善度为良好,水生态健康度、水文化繁荣度及水景观满足度为中等,水经济发达度为合格,水资源支撑度为不合格。因此,渭河流域需要将水资源和水经济两个维度作为突破口,加快生态文明建设,支撑黄河流域生态保护和高质量发展。
  • 赵建吉;展瑞;王晏
    人民黄河. 2022, 1(9): 56-63.
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    黄河流域总体处于工业化中期阶段,工业绿色化是实现新型工业化和高质量发展的必然选择。选取2003—2018年黄河流域相关数据,基于非期望产出的DEA-SBM模型测算了黄河流域的工业绿色发展效率,运用空间自相关方法研究了其区域间的空间依赖性,通过构建Tobit回归模型分析了黄河流域工业绿色发展效率的影响因素。结果表明:黄河流域工业绿色发展效率先上升后下降再上升,总体表现为波动上升趋势;在空间上从下游、中游到上游工业绿色发展效率递减,呈现出由西向东逐渐递增的分布格局;黄河流域工业绿色发展效率全局莫兰指数在0.4左右,工业绿色发展效率具有较强的空间关联性;集聚类型主要为高高区域集聚和低低区域集聚,工业绿色发展水平具有较大的空间差异性;经济发展水平、环境规制和产业集聚对黄河流域工业绿色发展效率的提升具有促进作用,产业结构、科学投入水平、对外开放水平等因素对工业绿色发展效率产生负向影响。
  • 余欣;李其江;刘希胜;闵敏;杨阳;时璐;马蕊
    人民黄河. 2022, 1(9): 64-70.
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    为探究湟水流域水沙变化驱动因素,基于长时间序列径流量、输沙量数据,采用趋势检验法、突变检验法对1956—2020年湟水流域水沙情势演变进行分析。结果表明:①1956—2020年湟水流域径流量增长趋势显著(速率为0.2亿~0.5亿m3/10 a),输沙量呈显著下降趋势,水沙突变不同步。②上下游各站径流量呈现相对一致的周期变化,主要存在9、22、34、47 a的周期分布;上游湟源站输沙量以30 a尺度为主周期,西宁、乐都、民和站输沙量在11、14、21 a尺度小波震荡能量较强。③水沙变化趋势各异,产水、产沙存在明显异源现象。④侵蚀性降水量、侵蚀性降水天数对径流量变化具有促进作用,侵蚀性降水强度变化引起输沙量的变化,植被覆盖度提高和水土保持措施对流域输沙量减少起到重要作用。
  • 水文泥沙
  • 王开荣;凡姚申;杜小康;王广州;吴彦
    人民黄河. 2022, 1(9): 71-75.
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    首先总结分析河流水位变化传统表征方法的优缺点,其次运用K线图理论确定水位K线图4个特征水位值的提取方法,最后依据1950—2019年黄河利津水文站相关实测资料,分别绘制基于1 a、10 a周期的3 000 m3/s流量对应的水位K线图。结果显示:与传统的水位变化过程线相比,K线图既能显示单一周期和多个连续周期的水位变化趋势,也可以从中获取水位变化的其他重要信息,表征水位变化的效果十分理想。
  • 王闯;戴长雷;宋成杰
    人民黄河. 2022, 1(9): 76-82.
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    为研究近50 a来青藏高原不同区域气候变化的时空分布特征,基于1970—2019年青藏高原及其周边地区103个气象站逐日平均气温、降水资料,结合流域分区,采用双累积曲线法、线性趋势分析法、Mann-Kendall检验法、局部薄盘光滑样条函数插值法,分析青藏高原不同流域气温和降水的时空分布规律。研究表明:青藏高原主体气温呈显著升高趋势,降水量呈显著增加趋势。流域尺度上,年均升温幅度自东南部流域向西北部流域逐渐递增,除恒河流域年均降水量出现减少趋势外,其余各流域降水量增加幅度表现为中部及东北部流域较西北部流域大。季节尺度上,生长季升温幅度由中部内流区向周边各流域逐渐减小,生长季降水量变化趋势与年均降水量变化趋势一致;非生长季升温趋势与年均升温趋势一致,非生长季降水量增加集中在青藏高原东北部流域,降水量减少主要集中在青藏高原的南部及西北部流域。
  • 荐圣淇;毛峙闻;温跃修;严登华;王嘉仪
    人民黄河. 2022, 1(9): 83-88.
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    探讨全球气候变化背景下黄河流域极端气候事件的变化特征,对有效应对极端气候事件及其次生灾害具有重要意义。基于1961—2005年流域历史气象要素指标观测数据,选取10个CMIP5模式,采用逐日偏差校正方法对模拟数据进行偏差较正,并对校正前后的各指标进行对比,从变化趋势和空间分布两个方面对CMIP5模式模拟的数据进行评估,优选出适合黄河流域的气候模式。结果表明:10个CMIP5模式模拟的日最高气温都表现出上升趋势,上升速率在0.18~0.35 ℃/10 a之间,大多数CMIP5模式模拟的日最低气温上升速率在0.20~0.41 ℃/10 a之间,MPI、GFDL、CSIRO和CCSM4模式模拟的年降水量表现出下降趋势;各模式模拟的相对误差较小,MPI、MIROC5、GFDL等模式模拟的气温在黄河中下游表现出高估的情况,大多数模式模拟的最大1 d降水量在黄河中游表现出低估的情况;通过数据对比优选出GFDL、FGOALS和CCSM4这3个最适合黄河流域的气候模式。
  • 刘刚;刘博伦;杨飞;王远见
    人民黄河. 2022, 1(9): 89-94.
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    2021年秋汛期间,黄河干支流暴雨频发,3场编号洪水接踵而至,汛情历史罕见。从雨情、水情、汛情以及水库调度的角度总结该次秋汛的特点,并查证列举历史秋汛洪水用以对比。围绕黄河3场编号洪水,通过分析调度过程中三门峡、小浪底、陆浑、故县和河口村水库的出入库流量及水位变化,计算得出“五库联调”在3场洪水中的削峰率分别为49.29%、46.10%、47.84%;滞洪作用对比,小浪底>三门峡>故县>陆浑>河口村。分析认为黄河下游局部河道平滩流量不足5 000 m3/s是制约水库调度和下游防洪安全的关键因素,提出提高下游河道卡口段行洪能力从而扩大梯级水库群调度空间的建议。
  • 防洪治河
  • 苏磊;蔺建铭;张宝森;谢志刚;田治宗;邓宇;于国卿
    人民黄河. 2022, 1(9): 95-99.
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    河渠中冰盖的存在显著改变断面的水流结构,采用k-ε紊流模型建立冰盖下水流垂向二维数值模型,并将其应用于封冻河道冰盖下流速分布的计算,探讨影响封冻河道断面流速分布规律的主要因素。结果表明:封冻河道的断面流速分布情况主要与床面糙率、冰盖糙率及河道的水流条件等影响因素相关,水流条件相同时,冰盖糙率和床面糙率的比值越小,最大流速点的位置越靠近相对光滑的一侧,且在流动的核心区流速分布并不遵循对数分布规律,在最大流速处流速梯度几乎为零。
  • 吴海燕;刘懿;徐华;常宗烨
    人民黄河. 2022, 1(9): 100-105.
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    碧口水库是白龙江流域的重要防洪水利工程,但受常规防洪调度方式限制,水库防洪库容的调节作用不能充分发挥。基于动态规划算法开展碧口水库防洪优化调度研究,以最大削峰准则为目标,建立了水库下泄流量最大值最小模型,同时为解决动态规划求解时“离散度小求解精度低、离散度大计算时间长”的问题,提出了基于非均匀离散动态规划的模型求解方法。通过两场典型洪水过程验证表明,防洪优化调度可充分发挥有限防洪库容的调节作用,使20 a一遇洪水的削峰率达到50.4%,使5 000 a一遇洪水的削峰率达到38.9%,相对于常规防洪调度方式不仅削峰效果显著,而且水库下泄流量过程更为平缓。
  • 水资源
  • 鲍淑君;方洪斌
    人民黄河. 2022, 1(9): 106-110.
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    为了科学解析多种用水过程之间的协调程度,基于多种用水部门间的竞争与协作关系,提出了协调度指标量化多过程用水协调程度。以黄河为例,量化了河道外经济社会、河道内输沙和河道内生态3种用水过程的协作度、竞争度和协调度长期演变过程,结果显示:1988—2019年黄河用水协作度和竞争度的均值分别为0.06和0.33;用水协调度变化范围为0.10~0.82(均值0.46),2002年之后呈升高—降低—升高的变化趋势,突变点分别为2012年和2016年;天然径流量、水量统一调度和水库调度模式均为影响黄河多用水过程协调度的重要因素。受径流量衰减、用水量增长等因素影响,黄河多用水过程协调度低的问题将长期存在。
  • 张倩歌;杨茂
    人民黄河. 2022, 1(9): 111-115.
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    针对黄河流域生态环境脆弱、水资源匮乏且利用效率低、发展不协调等问题,基于超效率SBM模型,把水资源生态承载力和水资源生态足迹分别作为投入指标和非期望产出指标对2010—2019年黄河流域水资源利用效率进行评价。结果表明:2010—2019年大部分年份流域水资源生态足迹远高于水资源生态承载力,说明流域水资源长期处于被过度利用状态;黄河中下游省(区)的水资源利用效率普遍高于上游省(区)的水资源利用效率,原因在于节能环保产业主要集中于流域中下游省(区),上游省(区)经济发展方式偏粗放型;流域九省(区)中有4个省(区)的水资源全要素生产率低于1,纯技术效率和规模效率抑制了水资源全要素生产率的提高,水资源利用现状不容乐观。
  • 王宦;韦瑞深;周祖昊;李淼;严子奇;郑金丽
    人民黄河. 2022, 1(9): 116-121.
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    在水库分级分期旱限水量确定方法的基础上,将梯级水库进行聚合,提出了聚合水库旱限水量确定方法。以汾河水库和汾河二库为研究对象,将两个水库概化成聚合水库,采用逆序递推的方法确定聚合水库的旱限水量,得到聚合水库在枯水期、农业灌溉期的旱警水量分别为29 937万、23 945万m3,旱保水量分别为18 982万、13 501万m3。设置旱限水量后,典型干旱年(1965年6月—1966年5月)生活缺水月数从3个月降低至0,生态和工业缺水月数从5个月降为1个月;生活、工业和生态缺水量降低了2 717万m3,农业缺水量增加了641万m3,可以看出旱限水量的制定对跨年干旱起到了调节作用。从各行业整体供水利益角度考虑,农业遭受的损失仍在可接受范围内,缺水量增加不大。旱限水量设置后,可通过小幅减少农业用水量,显著增加干旱年份生活用水和工业用水的供水量。
  • 水环境与水生态
  • 周申蓓;黄媛媛;吕玲玲
    人民黄河. 2022, 1(9): 122-125.
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    小浪底工程建设及其运行对其上下游河岸带生态系统服务价值的影响不容忽视。对小浪底工程影响区域河岸带进行研究,并采用当量因子法评估小浪底工程建设和运行期不同区域河岸带生态系统服务价值。结果显示:小浪底工程建设期河岸带农田和草地面积增大;运营前期工程对研究区生态系统服务价值产生了正向影响,其中聊城—滨州段河岸带受影响幅度最大;运营后期工程对研究区生态系统服务价值产生的正向影响被黄河沿线的土地开发活动削弱,其中工程运营对河口段生态系统服务价值产生的负面影响最大。
  • 杨新湦;王倩倩;彭晶
    人民黄河. 2022, 1(9): 126-130.
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    根据国内外海绵城市、海绵机场建设理论与成效,探讨了海绵机场建设的原则和目标,针对我国不同分区的实际情况设计了适宜不同地区机场的低影响开发(LID)设施,并以某机场为例,基于SWMM模型验证LID设施的雨洪控制效果。结果表明:建设LID设施后,机场径流总量削减率和峰值流量削减率最大分别为74.0%、51.0%,峰现时间最多延迟16 min;机场飞行区在增设LID设施后溢流节点数减少13.1%,超载管段数量减少20.4%;机场停车场在增设LID设施后溢流节点数减少了6.3%,超载管段数量减少了10.0%;管段最大积水深度减幅为68%,最大流量减幅达63%。机场规划建设LID设施对雨水径流、峰值流量控制效果显著,降低了机场雨水管网系统排水压力的同时,对机场防洪排涝也具有重要意义。
  • 水土保持
  • 董亚维;曹雪峰
    人民黄河. 2022, 1(9): 131-134.
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    水土保持率是美丽中国建设的评估指标之一。为了确定黄河中游多沙粗沙区皇甫川流域水土保持率阈值、给其他支流水土保持率阈值的确定及黄河流域水土流失精准治理等提供参考,基于不同时期水土流失动态监测成果、《土壤侵蚀分类分级标准》、中国土壤流失方程等,计算了皇甫川流域2006年、2011年、2019年水土保持率,并以2019年为现状基准年、以2050年为远期目标年,综合考虑水土流失现状及其治理难易程度、自然地理条件、经济社会发展状况及其对水土保持生态建设的要求等,研判流域内远期可能长期存在的水土流失面积、水土保持状况良好面积的上限,并对皇甫川流域水土保持率阈值进行了预测。结果表明:2006—2019年皇甫川流域水土流失面积和强度呈现“双下降”趋势,水土流失面积由2 778.99 km2减少到1 598.98 km2,剧烈和极强烈土壤侵蚀面积明显减少、轻度以下土壤侵蚀面积明显增加;2006年、2011年、2019年水土保持率分别为14.39%、15.84%、50.74%,2050年水土保持率阈值为71.39%;皇甫川流域不需要治理的水土流失面积为2.61 km2,不可完全治理的水土流失面积为926.06 km2,远期将长期存在的水土流失面积为928.67 km2,为了实现水土保持远期目标,还应通过预防和治理再减少水土流失面积670.31 km2。
  • 工程勘测设计
  • 石明生;夏洋洋;李逢源;王超杰;郑勇;田晗
    人民黄河. 2022, 1(9): 135-139.
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    为探讨高聚物注浆技术在深水大坝水下混凝土裂缝修复中的可行性,本研究基于中心顶推试验和模型试验,对高聚物与混凝土界面的黏结性能及浆液在混凝土裂缝中的扩散规律进行了研究。结果表明:高聚物与混凝土界面的黏结力随高聚物密度的增大呈线性增加,但饱水情况下界面的黏结性能会降低;同时,高聚物浆液在干燥、潮湿或饱水的混凝土裂缝中都能快速填充完整,各测点压力随时间呈增大再减小并趋于稳定的趋势,同一时刻距离注浆口越远测点压力越小,并且水的存在会使浆液反应固化时间滞后,压力消散速率减缓;此外,高聚物密度分布在裂缝饱水情况下较为均匀,而干燥或潮湿时沿轴线先增大后呈双曲线递减,结合不同密度高聚物的力学性能证明了高聚物注浆技术对深水混凝土裂缝修复的有效性。
  • 张旭东;董占地;王志国
    人民黄河. 2022, 1(9): 140-144.
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    在水利枢纽运用过程中,泄水建筑物泄水时在坝前会形成冲刷漏斗,漏斗的形状、大小及纵横坡坡比对大坝发电洞孔口门前清具有重要意义。开展黄河某水库坝前漏斗形态的模型试验研究,总结了排沙底孔在冲刷与淤积两种不同运用方式下的漏斗形态、纵横坡坡比变化与特点。与其他已有实测和试验成果进行对比,本次试验结果在定性规律上与已有结果基本一致,在考虑坝前达到冲淤平衡状态、排沙洞可正常运行情况下,模型试验形成的坝前冲刷漏斗形态及范围均偏于保守,漏斗坡度大于原型观测结果。
  • 工程建设管理
  • 梁祥金;张华岩;姚娅杰
    人民黄河. 2022, 1(9): 145-148.
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    黄河泥沙含量大,引黄必然引沙,妥善处理引黄泥沙,选择合适的引黄灌区沉沙方式,是灌区建设和效益发挥的重要课题。结合河南省赵口引黄灌区引黄沉沙方式的实际需要,通过分析沉沙池集中沉沙和渠道分散沉沙两种方式的沉沙效果,得出引黄灌区集中沉沙和分散沉沙均是可行的。在保证运行管理到位的前提下,采用分散沉沙可有效化解征迁矛盾,节省建设资金,基本满足灌区的运行需要,为今后引黄沉沙的规划设计提供参考和借鉴。
  • 节水灌溉
  • 段春青;陈晓楠;许新勇;靳燕国
    人民黄河. 2022, 1(9): 149-154.
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    为分析区域旱涝变化规律,在用标准化降水蒸散指数(SPEI)定量计算旱涝程度的基础上,利用小样本数据分析的信息扩散技术,对旱涝发生的频率和趋势特性进行研究,并新提出信息扩散加权一阶局域法的混沌时间序列旱涝预测模型。以西安市为典型研究区,根据1951—2015年逐月气温和降水资料,选取该区域玉米成熟期9月份为研究时段,分析该区域不同程度旱涝发生的频率分布规律、趋势变化规律及趋势预测情况等。研究表明:①发生中旱及以上程度的干旱频率约19.5%,发生中涝及以上程度的渍涝频率约17.5%;②1951—1962年呈偏旱趋势,1963—1986年呈偏涝趋势,1987—2002年又呈偏旱趋势,2003年后再次呈偏涝趋势;③旱涝序列的最大李雅普诺夫指数为0.149 2。利用新的混沌预测模型对1985—2002年旱涝趋势逐年滚动预测,与实际情况吻合较好,验证了信息扩散加权一阶局域法的有效性。
  • 水利信息化
  • 赵春龙;王正中;李岗;邹今春;翟超;范媛
    人民黄河. 2022, 1(9): 155-160.
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    水利水电工程中金属结构设备分散且多样,设备设计、制造等全过程参与主体较多,信息资源量大,工程参与主体之间存在“信息孤岛”,信息化和数字化水平有待进一步提高。依托里底、乌东德水电站等工程,借助BIM技术对金属结构设备的模型数据库建设、工程图纸表达、数字化设计和移交等进行了研究。运用知识工程、人机工程仿真功能在虚拟产品体验、虚拟制造和运维等方面进行了BIM深化应用,以期为类似工程金属结构的BIM技术应用提供参考。