人民黄河

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李宗坤;王特;葛巍;景来红;罗秋实;杨风威;宋志宇;马福恒

人民黄河. 2023, 1(7): 1-6.

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梯级水库群的安全是保障黄河长治久安、促进全流域高质量发展的客观要求。针对梯级水库风险格外复杂、难以量化的问题，基于系统风险识别与分析，将梯级水库大坝风险分为自身风险和附加风险，将溃坝风险后果分为直接后果和潜在后果，建立了梯级水库与单个水库大坝风险计算方法的有效衔接。以连溃条件概率量化风险的传递和叠加程度，提出了用于梯级水库大坝风险概率计算和溃坝风险后果评估的相关理念和方法。针对不同梯级水库类别并结合“四预”措施，分别从降低风险概率和减小风险后果层面指明了梯级水库大坝风险管控的方向，可为黄河流域梯级水库群规划、建设和运行管理提供参考。

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黄河流域河南段生态保护和高质量发展评价研究

刘娇妹;王刚;付晓娣;于守镇;任明磊;时环生;邓学燊;陈科

人民黄河. 2023, 1(7): 7-13.

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为给黄河流域河南段生态保护和高质量发展的战略需求与实现路径研判提供参考，在剖析生态保护和高质量发展关系及幸福河湖内涵的基础上，从经济高质量发展、社会高质量发展、环境高质量发展3个维度,构建黄河流域河南段生态保护和高质量发展评价指标体系，运用专家赋分法确定各指标权重，采用综合评价模型对2019年黄河流域河南段8个地级市生态保护和高质量发展水平进行测度分析。结果表明：黄河流域河南段生态保护和高质量发展整体为中等水平，还有较大提升空间；在经济、社会、环境3个维度高质量发展评价分值中，经济高质量发展平均为60.50分、环境高质量发展平均为67.28分、社会高质量发展平均为74.96分。总体上黄河流域河南段生态保护对经济、社会高质量发展的支撑不够，从水战略角度提出了采取工程措施、非工程措施支撑生态保护和高质量发展的建议。

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《黄河保护法》视域下流域生态管理创新机制研究

冯莉

人民黄河. 2023, 1(7): 14-18.

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《黄河保护法》以系统思维、协同思维的理念完善了黄河流域生态管理体制，是符合黄河流域立法需求的制度供给，对流域立法和管理体制的完善具有重要的引领功能。在《黄河保护法》颁布施行背景下，分析了当前我国黄河流域生态管理体制存在的系统性、整体性不足，制度执行、监督不到位，生态补偿机制不健全，配套政策不完善、规制类型单一等问题，并从《黄河保护法》对流域生态管理体制的规划引领、协同治理的顶层逻辑指引为出发点，提出要坚持系统性整体性理念、完善流域生态治理法治体系；加强“督政”“督企”相结合、创新执法司法联动机制；遵循市场运行规律、优化流域生态补偿机制；健全科学高效配套政策和多元主体参与治理机制等来创新思维、创新方法，助力黄河流域管理体制落地实施，促进黄河流域高质量发展，保障黄河长久安澜。

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多元主体参与黄河流域生态环境修复的困境与纾解

王宗涛;王勇

人民黄河. 2023, 1(7): 19-23.

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大力推进全流域生态环境修复是实现黄河流域高质量发展的重要前提，黄河流域的跨域性及生态环境系统的复合性决定了开展流域生态环境修复需要多元主体共同参与。为了给黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施提供参考，基于公共物品理论、协同论、权利-义务论等，对黄河流域生态环境修复现状进行分析，并就多元主体参与黄河流域生态环境修复所处困境提出纾解之策。当前，黄河流域生态环境修复模式是以政府为主体的“碎片化、点对点”修复，处于多元主体协同配合机制缺失、修复主体的责任划分标准缺失、多元主体参与生态环境修复保障机制缺失的困境，造成“政府主动、企业被动、公众不动”的乱象。纾解之策：明确主体定位，扩大多元主体范围；明确责任划分原则，厘清各主体责任；健全激励机制和监管机制、建立生态环境修复资金来源保障机制，为流域生态环境修复提供强力支撑。

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基于MWP检验的黄河内蒙古河段水沙过程时变点分析

张羽;丁梦霞;董明家;刘明潇

人民黄河. 2023, 1(7): 24-29.

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运用统计学方法确定水沙过程发生变异的原因及标志性节点，是理解河势演变制约机制与发展趋势的一种重要研究手段。近年提出的MWP非参数检验法对时序数据总体分布的假定要求较宽，具有避免严重分析误差、适用性强的特点。采用这种方法对黄河内蒙古河段3个水文站1973—2004年实测径流泥沙资料进行了时间序列分析，获得了以含沙量、流量为指标的多级水沙时变点信息。研究表明，河流特殊水文事件会引起水沙时间序列时变点的响应，Ut曲线的波峰与波谷（KT）体现了时间序列中对水沙过程影响最大的节点即非参数检验统计突变值。一级时变点是长时段水沙过程出现趋势性变化的标志性节点，上游龙羊峡水库运用就在一级时变点中得到映射。二级时变点多为短期偶发事件引起水沙过程局部调整的标志性节点。借助MWP检验法确定河流水沙时间序列的多级时变点，可确定影响河流水沙过程长期变化趋势与局部时段调整的关键因子，追溯水文情势变化诱因，有助于认识近年黄河水沙变异的态势。

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基于SWAT模型和Budyko假设的石羊河流域径流变化归因对比分析

李瑶;董增川;张城;邵逸卿;倪效宽;孟金玉;徐亦凡;魏园

人民黄河. 2023, 1(7): 30-35.

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探究流域径流变化及其影响因素对流域水资源的可持续开发利用具有重要意义。利用1960—2019年石羊河流域水文气象资料，通过Mann-Kendall突变检验和Pettitt检验确定蔡旗站径流序列的突变年份，采用SWAT模型和基于Budyko假设的弹性系数法进行径流变化归因对比分析，定量辨识气候变化和人类活动对径流变化的影响。结果表明：近60 a蔡旗站年径流量呈现先减小后增大的趋势，并在1972年和2002年发生突变；SWAT模型与弹性系数法对径流变化归因分析结果基本一致，SWAT模型结果表明，变化期1973—2002年、2003—2019年气候变化对径流变化的贡献率分别为32.18%、46.09%，人类活动对径流变化的贡献率分别为-67.82%、-53.91%，而弹性系数法结果表明，两个时期气候变化对径流变化的贡献率分别为30.80%、41.44%，人类活动对径流变化的贡献率分别为-69.20%、-58.56%，相对于1960—1972年，1973—2019年石羊河流域径流变化受人类活动的影响大于气候变化。人类活动是引起石羊河流域径流变化的主要因素。

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基于样本熵的渭河流域月降水序列复杂度与异步性特征研究

杨天增;张洪波;黎扬兵;吕丰光;王雨巍;姚聪聪

人民黄河. 2023, 1(7): 36-41.

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降水序列复杂度是衡量气候系统复杂非线性变化的重要指标，其表征的时间序列动力学特征对应对全球气候变化及流域水资源适应性管理意义重大。基于渭河流域及其周边22个气象站的降水数据，采用非线性动力学参数样本熵、Mann-Kendall非参数趋势检验及累积距平等方法，系统分析1960—2016年渭河流域月降水序列复杂度的空间分布及演化特征，引入互样本熵探究气候变化影响下渭河流域不同分区月降水序列的异步性变化。结果表明：渭河流域月降水序列复杂度具有显著的空间差异性，表现为从东南向西北下降、从上游到下游上升的趋势，干流上游区复杂度分布与其他区域明显不同；近年来渭河流域降水量呈显著的下降趋势，降水序列样本熵值显著增大，说明降水动力学系统结构趋于复杂，可能会给渭河流域的水资源管理带来挑战；渭河流域不同分区的滑动平均降水量与相应的样本熵值间存在负相关关系，整体表现为降水量减小、复杂度提高；气候变化影响期内区域间月降水序列异步性有所增强，但变化并不显著。

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明渠植物对沙波形态变化的影响研究

赵杰;孙雪岚;郝瑞霞;姚歌;张朝瑜;黄典晨

人民黄河. 2023, 1(7): 42-47.

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沙波在自然河道中广泛存在，其对河床形态的变化起着不可忽视的作用。通过在玻璃水槽中采用有机玻璃棒模拟刚性挺水植物对沙波各种运动形态变化的影响，并引入MIKE21水动力数值模型，从宏观与微观两个方面，研究沙波的波长、波宽、波高、波长波宽比、迎流面与背流面波长比等在水中植物影响下的变化现象，探究河道泥沙的群体运动机制，为自然河道中泥沙的治理提供一定的借鉴。结果表明，在挺水植株对水流流态变化的影响下，沙波的波长、波宽、波高沿程形态变化显著，尤其在植株绕流影响下，泥沙颗粒在植株两侧运动速度增大，呈现冲刷的态势，沙波也随之出现复杂的运动形态，植树前后上游沙波形态亦有显著差异。

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经验频率公式的比较与选择

慕平;慕星

人民黄河. 2023, 1(7): 48-51.

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20世纪初学者们研究提出了不同的经验频率公式,目前世界各国提出的经验频率公式多达数十种。采用不同的经验频率公式,直接影响后续的分析、计算及参数拟定等,这对设计洪水的估算结果有明显影响。通过对各类经验频率公式的比较,分析各经验频率公式的相对偏差,并用实测暴雨洪水系列初步验证经验频率公式的差别大小,得出洪水系列的最大洪水重现期误差最大,20 a一遇以下洪水重现期误差相对较小。为了尽可能地减小在设计洪水估算中所应用经验频率公式存在的理论方法误差,以及较短洪水系列中存在特大值、特小值而造成的原始资料误差,在实际应用时,需采用便于计算并趋近于无偏的经验频率公式。对相对较长的暴雨洪水系列,推荐选用经验频率公式的中值公式或数学期望公式进行频率(或重现期)估计,建议将第一项(第二项)、末项的频率(或重现期)作为参考值。

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黄河宁蒙河段2011—2020年凌情演变规律分析

胡一栋;郭卫宁;张毅;沈延青;韩作强

人民黄河. 2023, 1(7): 52-57.

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凌汛是黄河冬春季最突出、最主要的汛情，其中宁蒙河段是黄河防凌的重点河段。2011—2020年黄河宁蒙河段凌情出现了一系列新规律、新特点，主要呈现流凌封河日期推迟、开河日期提前、封冻历时和封河长度缩短、最大冰厚变薄、槽蓄水增量减小、开河历时变长、开河凌峰及最大10 d水量减小等特征。从热力因素、水流动力因素、河道边界条件和水库调度影响等方面分析2011—2020年凌情演变的主要驱动因素，结果表明：气温整体偏高且上下游温差增大是宁蒙河段流凌封河日期推迟、开河日期提前、封冻历时和封河长度缩短、最大冰厚变薄的主要原因；凌汛期来水偏多，月际分配发生明显变化，在一定程度上造成了流凌封河日期推迟、开河历时变长、开河凌峰及最大10 d水量减小；河道条件明显改善，有利于冰下过流能力的恢复，造成槽蓄水增量近年来呈减小趋势；海勃湾水库的投入运用在一定程度上改变了坝址以下河段的冰凌演变规律，同时科学合理的水库调度也为平稳封开河创造了有利条件。

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焦作“21·7”暴雨洪水及河道堤防险情调查

杨长青;焦迎乐;余畅畅;李姝昱

人民黄河. 2023, 1(7): 58-61.

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2021年7月13日至24日，受台风“查帕卡”“烟花”以及大陆高压和副热带高压等多个天气系统影响，在东亚大气环流异常协调作用下，焦作普降暴雨和大暴雨。此次暴雨总量大、历时长、范围广，导致焦作市大沙河超保证水位，沁河超警戒水位，3座中型水库超汛限水位，多条河道出现险情，造成了严重的洪涝灾害。大沙河修武水文站洪峰流量510 m3/s，为1956年设站以来最大洪水。对焦作“21·7”暴雨的雨量、时空分布及洪水特性进行分析，有助于掌握该地区特大暴雨洪水的特性。在现场调查基础上，对河道堤防险情类型和成因进行分析，可为灾后重建提供科学依据。

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基于正交曲线网格的河道地形插值方法及应用

郑军;张辛;刘清兰;凡姚申;窦身堂;于守兵

人民黄河. 2023, 1(7): 62-67.

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传统的插值方法在采样河道地形横断面分布稀疏情况下，无法有效获得弯曲河道高精度插值结果，亟须研究有效的弯曲河道地形插值新方法，对河道演变及其规律进行定量分析。为此，提出了一种基于正交曲线网格的河道地形插值方法(OCGI)，首先沿横断面进行线性插值，然后沿纵向网格线进行插值，弥补了纵向采样点空间分布不足的缺陷，且考虑了河势变化，将插值范围控制在网格分布的区域。应用实例表明：该方法比反距离加权法(IDW)和普通克里金法(KG)能得出更合理的结果，可应用于黄河口尾闾等弯曲性河道的地形插值。

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多水源补给的宿迁市黄河故道水量-水质耦合优化调控

王文琪;王思如;罗嘉西;陆毅;胡继成;赵士文;孙金华

人民黄河. 2023, 1(7): 68-72.

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为了实现黄河故道水量和水质双重保障目标下的耦合优化调控,需要综合考虑水量补给渠道、水质改善目标、经济成本和技术难度等多重因素。研究基于黄河故道11级梯级蓄水工程和骆马湖、中运河、洪泽湖对黄河故道的补给关系,充分利用和优化分配周边水系水源,通过建立水量-水质耦合模型,开展多种水资源配置方案的数值模拟与方案比选,提出多水源补给的黄河故道优化调度方案。结果表明:在“高水高用、低水低用”的基础上每月增加小额生态补水量(0.42亿~0.52亿m3),成本适中、技术难度低,且水质改善效果较好,2018年(现状年)和2025年(规划水平年)水质综合改善率分别为22%和9%,水质总体达标率分别为82%和93%,调水成本分别比单一水源(“高水”)成本降低16%和24%。

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基于组合权重TOPSIS模型的河南省引黄受水区水资源承载力研究

张修宇;曹彦坤;包添豪;王贻森;石峰

人民黄河. 2023, 1(7): 73-78.

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为确定河南省引黄受水区水资源承载力状况，构建了包括水资源、生态环境和经济社会3个准则的指标体系，采用基于AHP法和EWM法组合权重的TOPSIS模型，对该区2010—2021年水资源承载力进行评价。结果表明：2010—2021年河南省引黄受水区水资源承载力呈现上升态势，但水资源承载力等级整体偏低，大多数为Ⅲ级（临界），均未达到Ⅰ级（可承载）水平；2021年河南省引黄受水区水资源承载力障碍因子中供水模数影响最大，城市污水处理率影响最小；从水资源和生态环境准则来看，该地区水资源承载力还有很大提升空间，可以从加大水资源管理力度、加强节水宣传等方面加以改善。

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黄河流域用水量与经济增长脱钩及驱动机制研究

张陈俊;周雨雯

人民黄河. 2023, 1(7): 79-85.

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为推进黄河流域水资源节约集约利用，构建Tapio模型和LMDI模型，测算了2000—2019年用水总量与经济增长的脱钩弹性，并分解了脱钩弹性的驱动因素。研究表明：1）黄河流域用水总量与经济增长弱脱钩和强脱钩相互交替；2）黄河流域各省份脱钩状态存在差异，青海、甘肃、内蒙古、陕西和山东具有弱脱钩和强脱钩2种状态，四川具有弱脱钩、强脱钩和扩张负脱钩3种状态，宁夏、山西和河南具有扩张负脱钩、增加连接、弱脱钩和强脱钩4种状态；3）黄河流域及各省份用水总量与经济增长脱钩的抑制因素依次是经济发展和人口规模，促进因素依次是用水强度和产业结构；4）产业结构和用水强度对脱钩弹性的贡献在三次产业内部存在较大的差异，产业结构调整、用水强度下降对脱钩的贡献都主要来源于第一产业。

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灰色预测法在水资源管理中的应用综述

王玉亮;吴利丰

人民黄河. 2023, 1(7): 86-90.

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为总结灰色预测法在水资源管理中的应用，首先介绍了灰色预测法的基本内容，然后重点从水资源配置、水污染控制、水资源综合评价3个方面，梳理了灰色预测法的应用情况，分析了其各种改进形式的优缺点和适用性，总结了现有研究的不足之处：水量预测方面涉及再生水、外调水、淡化水以及第三产业用水的研究较少；水质预测方面的研究主要集中于化学类指标，其他类指标涉及较少；水资源评价相关研究中应用的模型相对单一。从模型方法改进及应用方向拓展两个角度，展望了灰色预测法在水资源管理中的应用前景。

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黄河流域九省（区）水利风景区时空分异特征研究

李建辉;党争;陈琳;张丹

人民黄河. 2023, 1(7): 91-96.

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为准确把握黄河流域九省（区）水利风景区发展的时空特征，以黄河流域九省（区）356个水利风景区为研究对象，综合运用空间自相关分析、核密度法、标准差椭圆、地理探测器等方法分析黄河流域九省（区）水利风景区的时空分异特征和影响因素。结果表明：2001—2021年黄河流域九省（区）水利风景区数量呈快速增长趋势，空间分布经历了由低值区向中值区、高值区演变的过程；黄河流域九省（区）水利风景区在空间上正相关，呈显著集聚空间分布格局，且集聚程度不断提高；核密度呈“兴”字形分布特征，以黄河中下游为核心集聚区，集聚差异从中游向下游逐步扩大；冷热点呈“西部冷－东部热”的分布格局，表现为冷点区持续扩大、热点区趋于稳定的变化趋势；分布方向呈东（略偏北）－西（略偏南）的空间态势；黄河流域九省（区）水利风景区空间分异是多因素共同作用的结果，经济水平是主导因素，交通条件是关键因素，自然条件是相关因素。

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西安都市圈生态系统服务价值演变及其与经济发展协调性

吴淼;康琦;程永辉;米炜嵩

人民黄河. 2023, 1(7): 97-102.

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当前以行政区为单位的“地方性”经济发展模式往往割裂了强调“整体性”的区域生态系统，都市圈作为落实国家区域协调发展战略的全新治理尺度，是实现跨域治理、推动生态环境共保共治的重要治理单元。以西安都市圈为例，采用价值量评价法分析其2000—2020年生态系统服务价值的时空分异特征，探讨各区（县）生态系统服务价值与经济发展的协调性。结果表明：西安都市圈生态系统服务价值总体格局保持稳定，呈北部渭北台塬和北山地区及南部秦岭地区大，中部渭河沿岸生态带小的特征；20 a来，西安都市圈生态系统服务价值减小28.52亿元，各区（县）生态系统服务价值变化呈现以西安城六区为核心的圈层递增结构；西安都市圈生态系统服务价值与经济发展整体呈现为高水平协调、一般水平协调、低度失调、中度失调和重度失调5类。

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南水北调中线水源涵养区（河南段）生态功能与高质量发展耦合协调研究

魏杰;程翔;刘赞;邢昱;申进朝;朱红雷

人民黄河. 2023, 1(7): 103-108.

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为厘清近年来南水北调中线水源涵养区（河南段）生态功能与经济社会高质量发展的关系，依据遥感资料与水资源、环境、社会经济统计数据，参照《生态环境状况评价技术规范》（HJ 192—2015），构建生态功能和高质量发展评价指标体系，采用耦合协调度模型分析2014—2018年水源涵养区（河南段）生态功能和高质量发展趋势及耦合协调特征。结果表明：2014—2018年水源涵养区（河南段）6县（市）原始生态功能指数均呈增大趋势，增幅范围为1.04~8.07，对于标准化后的生态功能指数，除淅川县和邓州市整体表现为增大外，其他区域均表现为略微减小；6县（市）高质量发展极不均衡，邓州市经济基础好、发展快，历年高质量发展指数均高于0.650，卢氏县发展平稳但水平较低，2018年高质量发展指数最小，为0.094，与邓州市差距明显；6县（市）生态功能与高质量发展耦合协调水平差别较大，西峡县为优质协调，栾川县、内乡县和淅川县为良好协调，邓州市和卢氏县为中度失调。

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城市雨污合流制排水管道降雨径流污染特征研究

李云青;李海燕;谭朝洪;张晓然

人民黄河. 2023, 1(7): 109-115.

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城市合流制排水管道旱季输送生活污水，雨季同时输送降雨径流，降雨量较大时易产生合流制溢流污染并对水环境造成危害。选取北京市2个典型合流制排水管道进行降雨径流监测，对典型降雨事件下径流SS、COD、TN、NH3-N、TP、Pb、Zn七项水质指标进行分析，研究其水质污染特征。结果表明：SS、COD、TN、NH3-N和TP在降雨径流过程中平均浓度（EMC）均超过参考标准限值，而重金属Pb、Zn污染程度较轻，2个监测点Pb、Zn的EMC均低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)V类水标准限值；管道水质变化过程受降雨强度、污染物地表累积情况、管道沉积物冲刷情况等多种因素的影响，多数污染物浓度与降雨强度呈负相关，与雨前干期长度呈正相关；降雨强度、雨前干期长度及降雨量分布均会影响污染物的初期冲刷效应。

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聚丙烯酰胺和石膏粉对黄土坡地产流产沙的影响

李樊敏

人民黄河. 2023, 1(7): 116-119.

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为揭示聚丙烯酰胺（PAM）和石膏粉对黄土坡地产流产沙的影响，进行PAM施用量为0～6.0 g/m2、石膏粉施用量为0～150 g/m2、坡面坡角为15°～25°、不同雨强共18种处理小区的野外模拟人工降雨试验，分析了各类小区降雨产流时间、径流系数、径流挟沙率随PAM和石膏粉施用量的变化情况。结果表明：1）施用PAM、石膏粉均可延缓降雨初始产流，且施用量越大延缓时间越长。2）施用PAM使径流系数增大，不同施用量的径流系数均在对照的1.4倍以上；施用石膏粉使径流系数减小，施用量为150 g/m2时径流系数较对照减小幅度为22.2%；PAM、石膏粉分别对连续降雨的前2场、首场降雨产流的影响显著，对后续场次降雨产流的影响均明显衰减。3）施用PAM可有效增强坡地抗蚀性、减少产沙量，且施用量越大抗蚀、减沙作用越大，PAM施用量为6.0 g/m2时径流挟沙率较对照降低81%；施用石膏粉后坡地抗蚀性减弱、产沙量增加，石膏粉施用量为150 g/m2时径流挟沙率比对照提高125%；PAM、石膏粉分别对连续降雨的前2场、前3场降雨产沙有较显著的影响，对后续场次降雨产沙的影响均明显衰减。

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引黄灌区夏玉米-冬小麦连作实时灌溉制度研究

马建琴;张雅琪;郝秀平

人民黄河. 2023, 1(7): 120-124.

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为研究夏玉米-冬小麦连作模式下的节水灌溉制度,针对现有实时灌溉预报忽略了实际生产中复种连作的问题,统筹考虑复种连作时上下季作物生育期间隔时段内土壤水分的收支变化,建立了作物连作的实时灌溉预报模型,以三刘寨引黄灌区2014—2017年夏玉米-冬小麦连作为例进行模型的应用。结果表明:与传统灌溉制度相比,采用该模型所确定的实时灌溉制度其灌溉定额年均减少20.4%,灌区的灌溉用水量年均节省1 470万m3。夏玉米-冬小麦各年度总产量分别增加2.4%、2.2%、0.8%,各年度水分利用效率分别提升13.6%、12.3%、18.3%。

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微生物菌肥对盐碱地不同作物节水效应研究

郭鹏程;轩晓博;封硕;鲍珊珊;裴向阳

人民黄河. 2023, 1(7): 125-129.

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为探究微生物菌肥对盐碱地农业节水的影响作用，在黄河上游的河套灌区开展田间小区试验，选取向日葵和玉米作为典型作物，采用有底测坑装置控制地下水水位，分期精确调控灌水量。通过设置不同节水梯度，研究了施用微生物菌肥对土壤含水率、土壤孔隙度、土壤容重、作物产量的影响。结果表明：在施用微生物菌肥、生长期灌溉水量较常规节约10%的情况下，土壤的含水率均有所提升，变化幅度为10%~16%，土壤孔隙度和容重变化不明显，土壤保水性有所增强，向日葵增产率达25%，玉米增产率达28.4%，农作物品质变化不明显。

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基于IG-CPSO-BP的水工钢闸门安全等级识别

周伦钢;赵松波;仝戈;许亮

人民黄河. 2023, 1(7): 130-133.

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为提高BP神经网络对水工钢闸门安全等级识别的速度和精度,构建基于信息增益(IG)和混沌粒子群优化(CPSO)算法优化BP神经网络的水工钢闸门安全等级评估模型。该模型利用IG算法精简水工钢闸门安全等级评估的特征指标,避免冗余变量干扰,提升模型的训练速度;利用CPSO算法优化BP神经网络的初始权重,提高模型的收敛性及对水工钢闸门安全等级的分类能力。经过验证分析,基于IG-CPSO-BP的水工钢闸门安全等级评估模型的评估结果与实际的水工钢闸门安全等级基本吻合,识别精度明显优于IG-BP、IG-GA-BP、IG-PSO-BP模型。

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抽水蓄能机组甩负荷时无叶区压力幅值特性

赵毅锋;张飞;陈善贵;徐亚鹏

人民黄河. 2023, 1(7): 134-139.

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甩负荷是抽水蓄能机组的正常设计工况，此时无叶区经历过流系统最为严重的压力脉动，对机组运行稳定产生深远影响。长期以来，对无叶区压力及其脉动研究主要集中于数值模拟、模型观测，对真机试验研究少。以某抽水蓄能电站6台机组单机甩额定负荷时无叶区压力信号为分析对象，基于Savitzky-Golay滤波器对压力信号进行处理，分离出了趋势压力与脉动压力，阐释了趋势压力与脉动压力的主要影响因素，并指明了亟须解决的问题。研究表明：甩负荷过程中无叶区趋势压力主要受转速影响，与转速的相关系数在0.99左右；脉动压力峰峰值受动静干涉、旋转失速等影响，是额定负荷稳定运行时的7~22倍，显著高于数值模拟结果。

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不同边界效应的渡槽地震动破坏模式研究

黄万超;王彤彤;张程;刘旭辉;蒋莉

人民黄河. 2023, 1(7): 140-146.

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探讨了黏弹性边界和无限元边界理论与方法,就二者边界对波能的吸收效果进行了验证;并结合南水北调某大型渡槽工程实际,建立渡槽-地基-边界耦合高精细化数值模型,引入混凝土塑性损伤本构进行抗震时域分析,研究地震作用下渡槽结构的动态损伤机制。结果表明:两种边界对波动能量的消散均有很好的控制成效;两种边界计算结果规律相似,位移响应在x向差异为11.09%～25.32%;强震响应下渡槽结构的墩帽、墩身及承台与墩身连接处出现不同程度的损伤,在结构设计时应对这些部位着重关注。此外,相比于黏弹性边界,无限元边界设置简便、工作效率高,可为动力计算中边界处理提供参考。

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大型双槽渡槽结构地震易损性分析

钱玉林;徐一鸣;张春宇;徐建国;张金鹏;刘雪敏

人民黄河. 2023, 1(7): 147-151.

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为评估大型钢筋混凝土渡槽结构的抗震性能，以南水北调中线工程某三跨双槽渡槽为例，基于OpenSees平台中的纤维梁单元创建渡槽有限元模型，同时考虑槽内水位条件的不同以及地震波的随机性，通过增量动力法进行非线性动力时程分析，获得各易损构件的地震响应峰值；采用传统概率地震需求分析方法对数据进行线性回归，进而得到渡槽结构槽墩和支座的地震易损性曲线。研究结果表明：槽内水位变化对渡槽结构的地震响应有较大影响，通过对槽墩与支座开展损伤超越概率分析计算，说明满槽情况下各构件损伤超越概率增长速率最快。

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不同水位下渭北黄土台塬水库岸坡塌岸模型试验

李常虎;马学通;高德彬;李征征;李萍;李同录

人民黄河. 2023, 1(7): 152-156.

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通过现场调查渭北黄土台塬大北沟水库岸坡塌岸形态，并通过物理模型试验对不同水位条件下的直立型黄土岸坡的塌岸特征、形态开展了试验研究，试验结果表明，岸坡高度相同时，塌岸宽度与水位成正比，且水位越高塌岸频次越多、时间间隔越短、塌岸越剧烈。同时，岸坡塌岸后的水上岸坡存在直立段，水下岸坡呈曲线形，这与图解法的直线形存在一定的差异。另外，水下岸坡坡角随着与坡脚距离不同而差异较大，但远离坡脚处的水下岸坡角度基本相同，综合确定出水下综合稳定坡角为16°～18°。

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黄河粉砂制备生态型高强度混凝土的研究

杨龙宾;李兆恒;严军;张文虎;袁榆梁;刘明月;吕亚军

人民黄河. 2023, 1(7): 157-162.

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采用黄河中堆积的超细粉砂制备高强度混凝土,对制备的试样进行工作性能、力学性能、热重性能、微观结构以及生态影响研究。结果表明:黄河粉砂的掺入,提高了混合物的流动性能,使其凝结时间变长;粉砂替换水泥的替换率为5%~50%时,混凝土仍然具有较高的抗压强度,当替换率为5%时,所制备的混凝土湿堆积密度最大、抗压强度最高;随着替换率的增大,累计孔隙体积增大,环境污染指标逐渐降低。为制备环境经济友好型黄河粉砂高强度混凝土提供试验和理论依据。

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