人民黄河

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胡亚伟;常东明;高子乐;贾倩;郑银林

人民黄河. 2023, 1(8): 1-5.

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赵口引黄灌区二期工程新建总干渠—运粮河—涡河和东二干渠—陈留分干渠—惠济河输水通道，以提升灌区连通性，形成有效的输配水网络。为分析水系连通条件下灌区水环境变化效应，基于灌区二期工程范围内河、沟、渠基本构架及水文、水生态环境多项指标监测数据，利用MIKE11软件中水动力模块和对流扩散模块，构建灌区水动力-水质耦合模型，模拟灌区水系水量、水质动态变化，解析水系连通工程对灌区退水受纳水体涡河和惠济河水环境的影响。结果表明，水系连通后涡河和惠济河TN、TP、NH+4-N和NO-3-N的浓度降低，水环境容量增大。水系连通工程建设可促进灌区水系水循环，提升水体可再生性，提高灌区退水受纳水体水环境质量。

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河套灌区出让水权对天然植被影响研究

常布辉;李根东;苏小飞;王会永;王艳明;温乐

人民黄河. 2023, 1(8): 6-11.

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为深入研究河套灌区通过节水改造进行水权交易对灌区生态环境的影响，利用遥感和实测数据相结合的方法，探究沈乌灌域节水改造前后归一化植被指数NDVI与地下水埋深之间的关系，确定沈乌灌域地下水埋深不宜超过3.4 m。同时，基于MIKE SHE模型平台构建沈乌灌域分布式水循环模型，利用地下水观测井数据、地下水流场和排水沟监测流量完成参数率定和验证。利用模型对现状总引水量3.06亿m3情况下的地下水埋深进行预测，预测结果表明，到2025年将有50%的区域地下水埋深超过3.4 m，到2030年将有78%的区域地下水埋深超过3.4 m。结合地下水埋深与NDVI之间的关系，可以推断沈乌灌域植被生长状况将受到严重影响，应针对现状取水提出生态补水方案。

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乌兰布和灌域灌溉用水户水权交易价格探讨

曹惠提;张广明;关丽罡;周有文;杨智渊;吴立实

人民黄河. 2023, 1(8): 12-15.

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灌溉用水户水权交易作为水权交易的一种最普遍形式，其难点在于确定交易价格。实践中灌溉用水户水权交易价格以双方协商定价为主，个别地区政府对交易价格做了约束，但尚未形成合理的定价机制。开展灌溉用水户水权交易价格研究，提出既能够体现水资源稀缺性又有利于推动水权交易实施的价格，对于完善灌区水资源配置、提高灌溉用水效率十分重要。以河套灌区乌兰布和灌域典型区为研究对象，采用水费承受能力指数分析法确定灌溉用水户水价经济承受能力，并以此作为交易建议上限水价；以资源水价、工程水价和环境水价组成的基础水价为交易理论下限水价，结合研究区现行水价制度及实际管理经验，提出交易建议下限水价。研究得出：研究区灌溉用水户水权交易建议上限水价为0.343元/m3，建议下限水价为0.112元/m3。

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基于灌溉系统结构和边际效益的田块水权分配方法

刘畅;闫晋阳;周龙伟;范泽华;杨智渊

人民黄河. 2023, 1(8): 16-20.

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为解决灌溉系统物理结构的不规律性和种植结构差异性造成的水权分配公平性欠缺问题,根据水权的“四权说”（所有权、占有权、支配权和使用权）理论,将确权田块水权拆分为使用水权和占有水权,分别代表田间用水量和渠系渗漏损失量,提出基于灌溉系统结构和边际效益的田块水权分配方法,使用该方法分配田块水权能够保证单位面积的田块得到相同的边际效益,更能体现水权分配的公平性。以河套灌区巴彦套海农场新三斗渠为例,对改善的田块水权分配方法进行实例应用,该方法表现出良好的适用性。

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大中型灌区高质量发展现状评价指标体系构建与实证

余幸;王艳华;景明;罗玉丽;杨健;曹起章;吕望

人民黄河. 2023, 1(8): 21-25.

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为构建满足简捷性与完备性的反映灌区高质量发展现状的评价指标体系，以甘肃省某大型灌区和某中型灌区为例，从用水水平、管理水平、工程状况、种植结构及灌区生态5个方面建立了大中型灌区高质量发展现状评价指标体系，包含23个指标。采用层次分析法和熵权法分别确定各指标权重，利用线性加权法确定综合权重。开展灌区高质量发展现状评价指标体系的实例应用,结果表明：1)该评价指标体系能够较好地反映大中型灌区高质量发展现状，评价指标体系科学合理；2)国家在持续推进大中型灌区续建配套改造项目建设的同时要及时对灌区发展现状进行合理评价，确保灌区高质量发展。

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基于3S的小开河灌区农业灌溉需水量预测研究

梁冰洁;杨芸;王军涛;常红娟;王力

人民黄河. 2023, 1(8): 26-31.

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土壤含水率的空间分布是影响农业灌溉决策的关键因素。采用3S技术对灌区的土壤含水率空间分布进行探索，以土壤含水率为预报对象，结合作物生长情况和气象预报，以田间水量平衡方程为理论基础，利用土壤含水率预测灌区农业灌溉需水量。结果表明：小开河灌区5月下旬的预测需水量为621.77万m3，与灌区的统计数据一致，基于3S的灌区农业灌溉需水量预测技术可实现灌区的精准灌溉。

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随机供水条件下机压微灌干管管网优化设计研究

马朋辉;苏晓飞;王净;刘怀宇;林平

人民黄河. 2023, 1(8): 32-36.

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以往对微灌干管管网的优化研究多是在管网布置形式已定的条件下进行管径的选择,且多为续灌或轮灌条件下干管管网的优化,对于随机供水条件下微灌干管管网的优化并不适用。提出了随机供水条件下微灌干管管网布置与管径同步优化方法,以单位面积年费用最低为目标函数,考虑节点压力、管径、流速等约束条件,建立了随机供水条件下微灌干管管网布置与管径同步优化数学模型,并给出了基于遗传算法的模型求解方法。实例计算结果表明,以控制面积最大为目标的毛管双向布置灌水小区优化模型优化结果为基础进行微灌干管管网优化时,得到的最低单位面积年费用为964.24 元/( hm2·a),对应的干管管网控制面积为93.40 hm2。

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黄河小浪底水库防洪减淤作用与效益跟踪分析

安新代

人民黄河. 2023, 1(8): 34-42.

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小浪底水库投入运行以来发挥了巨大的防洪、减淤、兴利等作用。系统分析小浪底水库防洪运用情况和作用，基于水库和下游河道泥沙冲淤分析提出水库减淤作用，计算水库防洪减淤效益。结果表明：小浪底水库与中游水库群联合运用，共拦洪削峰15场次，花园口站平均削峰率36%，最大削峰流量7 560 m3/s，有效避免了下游滩区淹没损失；黄河来沙量减少，水库淤积速度小于设计阶段的，水库对下游河道的拦沙减淤比（1.26）小于设计拦沙期的（1.57），减淤效果较优，尤其在艾山以下河段发挥了较好的减淤效果；按照2020年价格水平，水库实际防洪、防凌、减淤效益年值比设计值多59.27亿元，累计效益现值较工程全部投资（含发电分摊投资）多218.73亿元，表明了黄河水沙调节骨干工程建设的经济合理性，为推动古贤等重大水利工程建设提供了成功范例。

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高质量发展背景下四川黄河流域生态治理路径研究

金小琴;康莹

人民黄河. 2023, 1(8): 43-46.

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四川黄河流域是全流域重要生态屏障和“中华水塔”的重要组成部分, 其在全流域生态治理中具有举足轻重的作用。立足四川黄河流域生态治理的重要性与特殊性，系统分析了当前四川黄河流域生态治理面临的生态保护与经济发展、生态治理与资金投入、生态治理与科技支撑、部门与区域协同等方面的困境，并在借鉴黄河流域其他地区生态保护和高质量发展经验的基础上，提出四川黄河流域生态治理应走与文化研究、民生发展、绿色产业发展、生态文明制度建设、生态意识培育等相结合的路径。

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数字经济对黄河流域生态效率的影响

初丽霞;岳远媛

人民黄河. 2023, 1(8): 47-53.

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为探索黄河流域生态保护和高质量发展在数字经济方面切入的可能性，基于2011—2020年黄河流域九省（区）的面板数据，设置生态效率评价指标体系并运用基于非期望产出的SBM模型测算黄河流域各省（区）生态效率，基于新发展理念构建数字经济发展水平评价指标体系并采用熵值法计算黄河流域各省（区）数字经济发展水平，采用固定效应的空间杜宾模型探究数字经济发展对黄河流域生态效率的影响。结果表明：1）黄河流域及各省（区）生态效率在2011—2020年呈现波动上升的趋势，中游地区相对较高、下游地区次之、上游地区最低，存在显著的空间正相关性；2）数字经济发展对黄河流域生态效率具有显著的正向效应，能够促进黄河流域生态效率的提升；3）数字经济通过创新、协调、绿色、开放、共享等5个维度的发展对黄河流域生态效率产生影响，其中创新、协调、绿色、共享发展对生态效率的提升有促进作用，开放发展对生态效率的提升在短期内具有一定的抑制作用。根据数字经济各维度发展特征和黄河流域各省（区）生态效率不均衡的情况，有针对性地提出了重视技术创新、加强各省（区）之间的联系、优化数字经济开放发展方式等推动数字经济发展、提升生态效率的建议。

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黄河流域横向生态补偿的协同治理困境与实践路径

张倩

人民黄河. 2023, 1(8): 54-58.

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黄河流域横向生态补偿制度是健全流域生态产品价值实现机制、重构区域间环境权责利关系、平衡生态保护和经济高质量发展、促进区域间协同发展的一项重要制度。结合新安江流域横向生态补偿试点经验，分析了黄河流域横向生态补偿制度建设在实践中面临的多层次协同治理困境，即生态保护和空间发展、多元补偿主体、政府补偿与市场补偿、补偿目的与补偿标的、流域层面等的协同治理困境。基于此，提出了构建纵横结合的流域生态补偿整体框架、形成多元化的横向补偿体系、致力于协同平台建设和强化制度间的系统协同等破解黄河流域横向生态补偿协同治理困境的实践路径。

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黄河下游典型断面水力几何关系对水沙变化的响应过程研究

刘德荣;张凯瑞

人民黄河. 2023, 1(8): 59-63.

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流域水沙要素的变化会使下游河道水力几何关系发生自适应调整。为探明黄河下游河道典型断面水力几何关系对水沙变化的响应过程,基于黄河下游典型断面1965—2015年水沙资料和断面数据,识别来沙系数的突变情况并据此划分研究时段,对比分析不同时段各河段水力几何关系的变化。结果表明:黄河下游来沙系数在1985年和2000年前后发生突变,呈平稳波动—增大—减小的趋势,河道由淤积变为冲刷;来沙系数减小后,花园口、高村、泺口断面形态对水沙变化响应的滞后时间延长,分别由2、5、4 a增加为4、6、6 a;花园口和高村断面形态演变受水沙条件影响的程度在来沙系数减小后显著提高,而泺口断面则有所减小。

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水文变异对深度学习模型训练性能的影响研究

师小雨;黄强

人民黄河. 2023, 1(8): 64-67.

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受气候变化和人类活动的双重影响，黄河流域水文情势发生剧烈演变，水文序列颠覆传统的“一致性”假设。为使深度学习模型更好适应于变异水文序列预测，采用Mann-Kendall检验方法确定径流时间序列变异点，对基于LSTM模型的k-fold交叉验证方法进行改进，提出考虑变异点的k-fold交叉验证方法，分析水文变异对深度学习模型训练的影响。选取黄河支流渭河华县站和黑河祁连山站为研究对象，对比分析不同变异程度的中长期水文序列预测结果。结果表明：渭河华县站的径流时间序列变异发生在1986年和2008年，黑河祁连山站径流时间序列变异发生在1988年；LSTM模型在中长期径流预测中，模型性能主要受时间序列长度的影响，其次受水文变化趋势及变异的影响。

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黄河上游梯级水库汛期增泄联合调度研究

于显亮;彭杨;李颖曼;姚礼双

人民黄河. 2023, 1(8): 68-72.

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考虑宁蒙河段减淤要求,以龙羊峡、刘家峡、黑山峡水库为调控主体,开展黄河上游梯级水库汛期增泄联合调度研究,分析有、无黑山峡水库时汛期增泄对龙羊峡、刘家峡梯级水库发电量的影响。为同时满足上下游水库的调度要求,计算过程中需根据下游水库蓄水情况和调度需求对上游水库水位进行调整。结果表明,仅利用龙刘梯级水库进行汛期增泄,会加剧凌汛期水库发电与防凌调度之间的矛盾,严重降低两库凌汛期和非汛期的发电量;利用黑山峡水库反调节作用开展龙刘黑梯级水库联合调度,不仅可以实现汛期增泄、满足宁蒙河段减淤要求,还可有效缓解龙刘梯级水库发电与防凌调度之间的矛盾,大幅度提高龙刘梯级水库凌汛期的发电量,从而提高龙刘梯级水库全年发电量。

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黄河龙羊峡至刘家峡区间主要梯级水库洪水调度研究

宋伟华;沈延青;赵梦龙;张毅;马莅茗;仝海杰

人民黄河. 2023, 1(8): 73-78.

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目前黄河上游防洪任务主要通过龙羊峡、刘家峡水库联合调度完成,随着龙羊峡、刘家峡水库按设计汛限水位运用,兼顾黄河上游中小洪水的防洪能力相应减弱。通过挖掘龙羊峡至刘家峡区间拉西瓦、李家峡、公伯峡、积石峡主要梯级水库的防洪潜力,将区间梯级水库纳入黄河上游防洪统一调度,可有效缓解黄河上游防洪压力。经研究,梯级水库参与防洪调度后,不同方案可将现状龙羊峡、刘家峡两库兼顾水库下游河道防洪安全的10 a一遇控制下泄流量由3 700 m3/s减小至3 200~3 500 m3/s。梯级水库参与防洪调度后,使刘家峡水库下泄流量更为均匀,梯级水库大流量下泄时长增加,从而减小了发电弃水概率,增加了梯级电站发电量。

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黄河龙羊峡和刘家峡水库凌汛关键期优化调度研究

胡一栋;刘吉峰;张毅;康耀辉;陈冬伶

人民黄河. 2023, 1(8): 79-83.

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2000年以来黄河上游来水形势、宁蒙河段河道状况和凌情发生了较大变化，而凌汛期正值青海省用电高峰，水力发电所需水量大，迫切需要开展凌汛期龙羊峡、刘家峡水库优化调度研究。通过分析凌汛期水库调度、气温变化和河道条件等对黄河凌情的影响，研究确定黄河宁蒙河段适宜封河流量、开河关键期压减水库下泄流量的时机和力度，提出了龙羊峡、刘家峡水库封开河关键期优化调度建议，并在此基础上编制多种情景（上游来水、气温类型和河道条件组合）下，龙羊峡、刘家峡水库优化调度预案。2019—2020年度、2022—2023年度在汛期来水分别偏多、偏少情况下水库优化调度实践表明，凌汛期优化调度方案可以在保证黄河宁蒙河段防凌安全的前提下，明显提高黄河上游梯级水库群发电效益。

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基于障碍因子识别的水资源承载力评价预警

王婷婷;汪妮;金涛

人民黄河. 2023, 1(8): 84-89.

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水资源承载力是可持续发展和水资源安全战略研究的主要课题，榆林市位于黄河流域中游，水土流失严重，近年经济发展迅速，水资源缺乏问题极大地限制了城市发展。为促进区域经济社会、生态和水资源可持续发展，为榆林市水资源规划提供参考意见，基于熵权法结合模糊综合评价与TOPSIS方法，对榆林市多年水资源承载力进行分级评价，采用指数平滑与趋势线进行趋势预测与预警，通过区域水资源承载力主影响因子识别，针对性进行预警信息发布。结果表明：1）神木、定边、府谷为“理想承载水平”，靖边、佳县等7区县为“可承载水平”，米脂、横山为“不可承载水平”；2）根据2010—2019年榆林市各区县水资源承载力评分值变化趋势，近10 a榆林市整体水资源承载力向好发展；3）榆林市的水资源承载力主要受降水量、单位面积灌溉用水量、人口密度影响，各区县间水资源承载力影响主因子存在显著区别;4）重度预警区域米脂县需要发布相关预警信息。

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青海省水资源利用与经济增长脱钩研究

胡西武;郭玮

人民黄河. 2023, 1(8): 90-95.

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为提高青海省水资源利用效率，基于2003—2020年青海省相关统计数据，构建水足迹模型，评价青海省水资源利用水平，并运用Tapio脱钩模型和LMDI模型，分析青海省水资源利用与经济增长脱钩状况，探讨青海省水资源利用的驱动因素。结果表明：青海省2003—2020年总水足迹波动上升，农业水足迹是水资源利用的主体；水资源利用评价指数整体处于较高水平且呈持续提升状态，水资源利用比较安全，水资源自给率较高，水足迹效益稳步提升；水资源利用和经济增长整体呈弱脱钩状态，工业用水量与经济增长呈强脱钩状态；水资源利用驱动因素贡献率大小为规模经济效应＞产业结构效应＞技术效应＞人口效应，其中技术效应和产业结构效应总体上为负向效应，规模经济效应和人口效应总体上为正向效应。

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黄河流域地下水储量变化特征及其驱动因素

王希栋;孙文义;穆兴民;高鹏;赵广举

人民黄河. 2023, 1(8): 96-100.

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为全面认识黄河流域地下水储量变化规律，合理开发利用地下水资源，基于GRACE卫星数据和GLDAS数据，运用M-K趋势分析、相关性分析和随机森林算法分析2003—2021年黄河流域地下水储量时空变化特征和驱动因素，结果表明：2003—2021年黄河流域地下水储量表现为极显著下降趋势，其中下游地区的地下水储量等效水高降幅最大（1.4 cm/a）；多年平均地下水储量变化空间分布整体表现为上游到下游地区地下水储量降幅逐渐增大；植被覆盖度增大是黄河流域中游地区地下水储量下降的主要影响因素，下游地区地下水储量下降可能与土地利用类型的变化有关。

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金堤河不同水期水体污染物时空变化特征分析

张兆海;常琦;张坤;关冬

人民黄河. 2023, 1(8): 101-106.

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为探明水期和断面对水体污染物时空分布的影响，以黄河支流金堤河6个观测断面为研究对象，分析水体有机质和富营养化指标，并用主成分法综合评价各断面污染状况。结果表明：各水期（平水期、丰水期和枯水期）水体有机质指标Ⅳ类及以上水质标准的占比分别为45.83%、37.50%和54.17%，各水期都会出现CODCr污染，且张秋断面有机质浓度均高于其他断面；各水期水体富营养化指标Ⅳ类及以上水质标准的占比分别为55.56%、61.11%和50%，断面间以范县金堤桥和子路堤桥占比最大，劣Ⅴ类水质污染主要在平水期和枯水期，污染物主要为总氮；根据主成分分析法对流域断面污染状况的综合评价，影响该区水环境的主要污染物为BOD5和总磷，平水期宋海桥断面、丰水期和枯水期范县金堤桥断面水体污染较为严重。以上研究结果表明，金堤河水体污染物呈现明显的时空差异性特征。

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北大港水库水体和地下水水化学特征及成因

王浩然;李海明;李梦娣;肖瀚;西雷

人民黄河. 2023, 1(8): 107-113.

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北大港水库水体咸化问题突出，地下水也存在咸化现象。通过采集北大港水库水和浅层地下水样品，利用水化学特征分析、主成分分析、离子比例分析等方法探究北大港水库水、浅层地下水咸化原因。结果表明：北大港水库水与周边浅层地下水均受到了蒸发浓缩作用影响，各水库水离子分布相对均匀，浅层地下水离子质量浓度空间分布差异较大；北大港水库水与靠近水库区域的浅层地下水表现出高Na+、高Cl-的特征，靠近渤海的地下水中Mg2+与SO2-4在各离子含量中占主导地位；北大港水库水与地下水的Na+和K+主要源于盐岩的溶解，Ca2+、Mg2+则源于碳酸盐与硫酸盐的溶解；岩盐、碳酸盐、含镁矿物的溶解或沉淀是水库水咸化的主要原因，地下水还受到了硫酸盐与钾盐的影响。

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基于DRASTIC方法的青岛市崂山区地下水脆弱性评价

刚什婷;贾涛;邓英尔;邢立亭;彭同强;吕明荟;王逢爽

人民黄河. 2023, 1(8): 114-119.

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随着经济快速发展，人口逐年增长，水资源短缺已成为制约青岛市经济社会发展的短板。以人类活动强烈的青岛市崂山区为例，基于DRASTIC模型构建了反映崂山区水资源脆弱性的评价指标体系，评价青岛市崂山区浅层地下水脆弱性。首先建立DRASTIC模型评分体系，根据获得的数据资料分别建立7个评价指标的评分图，然后利用ArcGIS软件对7个评价指标进行叠加分析，得到崂山区地下水脆弱性程度分区图，最后依据评价结果，将研究区划分为难污染、较难污染、较易污染、易污染和极易污染5个区域。结果表明：青岛市崂山区地下水脆弱性总体水平较低；崂山强切割低山地区，地下水脆弱性较低，地下水埋深较大，坡度大，且人口密度小，地下水不易受外界污染物污染；土寨河、王哥庄河、晓望河、南九水河、张村河等河流中下游地区，地势较低，且靠近海岸线，受海水入侵影响较大，地下水脆弱性较高，地下水易受外界污染物污染，地下水监测保护刻不容缓。

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榆林市植被固沙作用年内变化情况研究

魏磊;张参辉

人民黄河. 2023, 1(8): 120-123.

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为评估植被防风固沙效应的年内动态变化情况并为相关研究提供参考，以黄河中游水土流失重点治理区之一的榆林市为研究对象，基于2012年遥感影像资料等，按分辨率为1 km的栅格对单位面积植被的固沙量进行了逐月评估，结果表明：榆林市以县（区、市）为单元计算的单位面积植被年固沙量为6 375～15 371 t/km2，其时空分布差异显著，在时间上单位面积植被年固沙量约90%分布在3—6月，在空间上东南部黄土丘陵沟壑区单位面积植被年固沙量明显大于西北部风沙区的；季节变化对风蚀、植被生长及其防风固沙作用有明显影响，黄土丘陵沟壑区植被防风固沙作用对季节变化较为敏感。

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黄河下游引黄灌区深层土壤含水率反演模型研究

司舒阳;李道西

人民黄河. 2023, 1(8): 124-127.

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农田深层土壤含水量精准识别，是优化土壤表层墒情遥感解译成果应用、推进测墒灌溉的关键基础技术。依据河南、山东典型引黄灌区土壤墒情自动监测资料，分析了农田土壤含水量变化规律，研究建立了农田表层土壤与深层土壤含水量之间的关系。研究表明，不同深度的土壤含水量之间显著相关，根据可遥感识别的表层土壤含水量，能够较好地反演深层土壤水分状况。

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基于BIM+数值模拟的混流式水轮机设计

孙少楠;刘肖杰;马莉;邢云飞;罗福生

人民黄河. 2023, 1(8): 128-133.

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针对水轮机结构复杂、设计难度较大、信息冗杂等问题,提出基于BIM+数值模拟的混流式水轮机设计方案。以HLFN-LJ-930混流式水轮机为例,分析BIM技术在设计阶段的应用机理,探讨BIM与数值模拟数据交互的途径,之后借助流体力学软件Fluent,采用RNG k-ε模型和SIMPLE算法对水轮机进行CFD数值仿真计算分析。结果表明：利用BIM协同工作、信息整合、可视化、碰撞检测等功能可有效减少水轮机设计过程中的不协调现象,提高设计质量和效率；利用Inventor内部API接口进行BIM与数值模拟软件的信息传输,可提高模型数据的完整性。通过数值模拟可知蜗壳内部流体流动情况良好,导叶头部有局部高压现象,转轮叶片背部和尾水管进口有局部负压区域,易发生空化现象,需进一步深化设计以提高其水力性能。

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河南省农村供水工程标准化管理水平综合评价

张修宇;李颖博;闫倩倩;康惠泽

人民黄河. 2023, 1(8): 134-137.

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为了解河南省农村供水工程标准化管理现状、提升农村供水工程标准化管理水平，对河南省18个地级市千吨万人以上农村供水工程标准化管理水平进行综合评价。从设施、管理、供水、水价、运行5个准则构建农村供水工程标准化管理水平评价指标体系，采用专家打分法与熵权法相结合的方法进行分析评价。结果表明：濮阳农村供水工程标准化管理水平等级为“高”；济源、平顶山、郑州、周口、信阳为“较高”；商丘、洛阳、开封、许昌、鹤壁、漯河、南阳、驻马店、安阳、新乡为“一般”；焦作、三门峡为“差”。河南省各市农村供水工程标准化管理水平差异较大，均有待进一步提高。

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复杂河流漫滩公路防护设施选型设计研究

方琳;娄红光;付雪伟;陈诚

人民黄河. 2023, 1(8): 138-142.

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在河漫滩修建公路代替部分桥梁能有效降低工程造价,提高建设资金效能,但在河漫滩建设垂直于河流方向的公路会对河道行洪产生影响,为了兼顾跨河公路工程与河道行洪安全,同时有效降低工程造价,有必要对拟建工程防护设施选型进行优化。以某复杂水文、地质河流中河漫滩拟建公路为例,首先根据漫滩公路对河道行洪、泥沙淤积的影响,设计了不同类型的防护设施；然后对比分析了不同防护设施性能及造价、工期,选择了较好的导流坝方案进行优化设计,消除其不利因素的影响,以达到行洪安全的目的。结果表明:在宽浅型河槽合理利用河漫滩修筑公路替代桥梁,对降低工程造价有显著效果,能有效解决边远山区交通设施建设资金不足的问题,助力乡村振兴战略的实施。河流漫滩公路防护设施采用导流坝方式,并结合漫滩形状采用“人”字形,与洪水河势有较好的互适性,相对控制主流摆动,对河道行洪及泥沙淤积的影响最小,同时造价适中,并且优化设计后拟建工程对河流没有产生新的不利影响,这种多角度的综合研究方法可以为类似工程提供参考。为进一步减小防护工程对防洪等方面的不利影响,俟机大范围推广拦沙缓冲保路工程技术是必要的。

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基于响应面法的新型再生骨料透水混凝土性能预测研究

谷俊峰;杜晓;魏献法;陈守开;张政男

人民黄河. 2023, 1(8): 143-148.

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为了研究不同因素及因素交互作用对新型再生骨料透水混凝土关键性能的影响,通过设定管孔数量、直径、材料种类3个因素的不同水平,采用响应面法设计试验并建立正面、侧面抗压强度及透水系数的响应模型,并对优化结果进行试验验证。结果表明:各因素对正面、侧面抗压强度影响敏感程度大小为管孔数量>管孔直径>管孔弹性模量;各因素对透水系数影响敏感程度大小为管孔直径>管孔数量>管孔糙率;通过对比模型最优化预测结果与验证试验结果,发现试验结果与模型优化预测结果相近,表明基于响应面分析法设计试验具有现实意义,使用响应面分析法进行理论分析可以与新型再生骨料透水混凝土性能实测结果相匹配。

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装配式生态预制块力学特性研究及应用

楚万强;李欢;张玉昶

人民黄河. 2023, 1(8): 149-151.

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装配式生态预制块护坡可在绿色生态施工生产前提下,增强库岸边坡抗冲刷能力,提高水利工程质量和施工效率。通过试验和数值测试对单体预制块抗拉、抗压和抗剪强度进行分析,确定了预制块尺寸等关键参数;对多体预制块进行力学指标数值测试,验证了护坡体系的整体性。该预制块护坡技术在永泰抽水蓄能电站库岸边坡护坡工程中的成功应用说明,其具有良好整体性,抗拉、抗压和抗剪性能优良,且观赏性很强。

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基于随机裂隙的长距离调水工程渠道边坡稳定性模拟

王栋;方攀博;韩延成;黄兆虎;邓晓川;赵嘉诚

人民黄河. 2023, 1(8): 152-157.

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边坡稳定性对保障长距离调水工程安全输水十分重要。为了对比研究渠道两侧裂隙边坡和孔隙边坡的稳定性，利用Comsol有限元数值计算软件，将达西定律模块和固体力学模块进行流固耦合，建立渠道边坡二维随机裂隙模型，采用强度折减法模拟对比了两种降雨条件（历时长而强度弱、历时短而强度强）和改变初始地下水位条件下两种介质模型（裂隙模型和孔隙模型）渠道的边坡稳定性。结果表明：裂隙边坡较孔隙边坡塑性变形程度更大且更容易发生边坡失稳；不论裂隙模型边坡还是孔隙模型边坡，相同降雨条件下，地下水位越低，边坡越稳定；相同地下水位，降雨强度较小时边坡较稳定；裂隙模型边坡在高雨强条件下失稳时可能发生牵引式滑动。

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中小流域梯级水库群风险评估及防范对策研究

谢玉葳;彭雪辉;盛金保;赖瑞勋;杨德玮;周克发

人民黄河. 2023, 1(8): 158-164.

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我国中小流域存在大量梯级水库群，一旦梯级水库群中某座水库因特大洪水、强震或重大工程隐患造成溃坝，有可能形成“多米诺骨牌效应”，给整个梯级水库群安全带来灾难性后果。采用定性定量分析相结合的方法计算梯级水库连溃概率和溃坝后果，基于风险矩阵法提出了中小流域梯级水库群风险评估标准，为梯级水库群风险评估提供了依据。以D、E、H梯级水库群为例，S河流域遭遇超校核标准洪水时，根据计算所得的溃坝可能性和溃坝后果综合得出梯级水库风险等级为Ⅱ级高风险，对此提出了降低整个梯级水库群风险的工程、非工程措施。

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不同布设方式无砂混凝土板渗流特性试验

耿宽;李永业;孙西欢

人民黄河. 2023, 1(8): 165-168.

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为分析不同布设方式对无砂混凝土板渗流特性的影响，通过模型试验和理论分析相结合的方法，在清水和含沙水试验下对水平、竖直布设的无砂混凝土板渗流特性进行了研究。结果表明：无砂混凝土板渗流能力受到容重、布设方式的影响，不论布设方式和容重如何变化，随着压力水头的增大，无砂混凝土板的渗流能力都呈现逐渐增大的趋势；水平布设无砂混凝土板的渗流量大于竖直布设的；清水试验无砂混凝土板的渗流量大于含沙水试验的；清水试验下容重越小的无砂混凝土板渗流量受布设方式影响越大；清水试验无砂混凝土板渗流流态为紊流，含沙水试验流态为过渡流。

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