人民黄河

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张伟志;陈学刚

人民黄河. 2024, 1(10): 1-8.

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为丰富和深化低碳经济转型的理论研究和实践探索，基于对低碳经济转型促进减污降碳协同增效机制的理论分析，设定双向固定效应基准模型和机制效应模型，以减污降碳协同效率为被解释变量，以低碳经济转型程度为核心解释变量，以政府财政投入、市场化水平、公众环境关注度为调节变量，以经济发展水平、人口规模、金融发展水平、环境规制强度、工业化水平为控制变量，根据2010—2020年黄河流域九省（区）99个样本城市的面板数据，实证分析了低碳经济转型对黄河流域减污降碳协同增效的促进作用，并进行了一系列稳健性检验、异质性检验、机制分析等。结论如下：无论是否添加控制变量、是否考虑核心解释变量的滞后性，双向固定的基准模型实证结果及稳健性检验结果均表明，低碳经济转型显著促进黄河流域减污降碳协同增效；异质性检验表明，低碳经济转型对黄河流域上游城市、资源型城市、省会城市减污降碳协同增效的促进作用更为显著；机制分析表明，提高市场化水平、政府财政投入、公众环境关注度均对减污降碳协同增效发挥了正向调节作用，即增强了低碳经济转型对黄河流域减污降碳协同增效的促进作用。

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黄河流域河南段科技创新与绿色发展耦合协调研究

徐艳红;张伟强;赵飞;陈子玉;李世杰;田珍榛;蒋洪杰;赵强

人民黄河. 2024, 1(10): 9-15.

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为给黄河流域科技创新驱动绿色发展提供科学支撑，以黄河流域河南段8个地市科技创新与绿色发展的耦合协调关系为研究对象，基于2012—2021年8个地市面板数据，利用主客观赋权法和协调发展度模型，探讨流域科技创新与绿色发展两系统的时空耦合特征。结果表明：研究期内黄河流域河南段各地市科技创新和绿色发展综合指数均有明显增长，多呈科技创新滞后型发展；各地市两系统耦合度持续提升，科技创新与绿色发展呈现明显的正向促进作用；各地市科技创新与绿色发展协调发展度均有不同程度提升，存在空间异质性；郑州、洛阳属绿色创新协调类地市，新乡、济源、三门峡、焦作、开封属绿色创新磨合类地市，濮阳属绿色创新拮抗类地市。基于研究结论，提出了强化绿色创新协调类地市创新成果供给的有效性、提升绿色创新磨合类地市的科技创新水平、补齐绿色创新拮抗类地市科技创新短板等提升科技创新与绿色发展耦合水平的建议。

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黄河流域数字经济与实体经济的融合发展研究

张永恒;张甜甜;史红斌

人民黄河. 2024, 1(10): 16-21.

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黄河流域在我国经济社会发展和生态安全方面具有重要战略地位,推动数字经济与实体经济融合发展是实现其高质量发展的重要途径。在构建数字经济与实体经济评价指标体系的基础上,对黄河流域九省（区）2013—2021年数字经济和实体经济融合水平和空间差异进行评价。结果表明：黄河流域数字经济发展水平呈上升趋势,实体经济发展水平受环境保护等因素影响呈下行态势,但近期有所企稳。黄河流域数实融合水平实现由濒临失调到勉强协调的转变,空间上呈现下游高、中游居中和上游低的格局,空间分异整体呈现缩小—扩大—缩小的趋势,其中区域间净差异是主要来源。从构建数实融合平台、数字新基建投入、数字技术创新和发展实体经济方面提出相应建议。

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供需视角下科技赋能黄河流域生态保护的政策之窗研究

裴索亚;司林波;孙哲

人民黄河. 2024, 1(10): 22-27.

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为开启科技赋能黄河流域生态保护的政策之窗，实现政策供给与实践需求的高度适配，基于现实审视与理论对话，对科技赋能黄河流域生态保护的供需状态进行了分析。结果表明：科技赋能黄河流域生态保护的供需状态存在现实和理论的偏差；政策之窗是决定科技赋能黄河流域生态保护供需状态的关键变量；黄河流域九省（区）科技赋能生态保护供需状态存在明显的区域差异，内蒙古、宁夏和青海属于供需零点状态，陕西、山西和甘肃属于供不应求状态，河南、山东和四川基本上属于供需适配状态。针对不同的供需状态，黄河流域各省（区）应通过韧性调适策略不断开启科技赋能生态保护的政策之窗，以实现政策供给从“失配”到“适配”的转变。

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黄河下游近期来水来沙年内年际波动特征研究

韩沙沙;孙苏雨;刘百川;窦宇航;赵连军

人民黄河. 2024, 1(10): 28-32.

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为探究近20 a来黄河下游水沙新情势，基于花园口站1997—2020年实测资料，并对比同时段潼关站水沙数据，从趋势性、变异性、周期性、年内分布及水沙搭配5个方面，系统分析黄河下游来水来沙年内年际波动特征。结果表明，两站水量呈显著增加趋势、沙量呈显著减少趋势；潼关站水、沙量分别在2018年、2004年突变，花园口站水、沙量分别在2017年、2001—2002年显著突变；潼关站水、沙量变化主周期分别为14、13 a，平均周期为9.5 a，花园口站水、沙量变化主周期分别为13、12 a，平均周期为8 a；基于上述分析，将研究时段划分为5个阶段，各阶段两站流量年内分布不均匀度相近，经历了减小-增大的交替过程，含沙量年内分布有所差别；潼关站来沙系数、水沙系数分别呈逐阶段减小、增大趋势，花园口站来沙系数先减小后回升，水沙系数前期较小，Ⅱ—Ⅳ阶段增大，第Ⅴ阶段减小。在天然水沙变化与人工水沙调控综合作用下，近期黄河下游水沙过程呈明显的阶段性变化特征，水沙搭配总体相对较优。

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西霞院水库排沙控制水位优化研究

朱呈浩;谢慰;陈翠霞;陈松伟

人民黄河. 2024, 1(10): 33-37.

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为避免西霞院水库低水位敞泄排沙期间出现的泄流排沙建筑物挡墙损毁、铺盖掏空等冲刷破坏现象，同时控制泥沙淤积速度，需要提出科学合理的水库排沙控制水位。根据实测资料分析了西霞院水库在不同排沙控制水位下的排沙规律，通过一维水沙动力学模型计算了128.5、130.0、131.0 m共3个排沙控制水位方案对泥沙冲淤的影响。结果表明：1）水库排沙控制水位在131.0 m以下时排沙比基本在60%以上，在131.0 m以上时排沙比基本在50%以下；2）排沙控制水位131.0 m方案较130.0、128.5 m方案，水库累计淤积量仅增大2%~13%；3）计算期末（2033年）排沙控制水位131.0、130.0、128.5 m方案淤积形态均在设计淤积平衡形态之下，不会对水库运用产生不利影响。从工程安全的角度出发，推荐西霞院水库排沙控制水位为131.0 m。

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西霞院水库场次洪水排沙规律及影响因素

王振凡;王强;董庆豪;王忠强;王远见;李新杰

人民黄河. 2024, 1(10): 38-43.

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西霞院水库作为小浪底水库的反调节水库,在调节小浪底水库下泄的不稳定流方面起着重要作用。西霞院水库自运行以来,水库呈持续淤积趋势,研究西霞院水库排沙能力对于减缓水库淤积具有重要意义。基于西霞院水库2011—2022年实测水沙资料,对西霞院水库的历年排沙过程以及排沙影响因素进行深入分析,结果表明：西霞院水库排沙受水库运用方式、来水来沙条件等多种因素影响；流量沿程变化系数、入库含沙量对水库排沙比影响较大,且排沙比与流量沿程变化系数显著正相关,与入库含沙量显著负相关；选取流量沿程变化系数、入库含沙量两个显著相关的参数,通过回归分析建立水库排沙比计算公式,决定系数为0.79,排沙比计算值与实测值拟合效果较好。

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考虑多源入库水出库水的三门峡-小浪底水库汛期联合优化调控

赵月;屈博;江恩慧;李伊凡;刘盈

人民黄河. 2024, 1(10): 44-48.

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三门峡-小浪底水库联合运用是黄河调水调沙的关键环节。为更好地发掘三门峡和小浪底水库联合优化调控的潜力,提升水沙调控效果,以汛期来水较多的2020年为例,分析了三门峡和小浪底水库库区降雨、蒸发、支流来水、取用水等入库水和出库水过程,以发电和排沙综合效益为目标函数,建立了考虑多源入库水出库水的三门峡-小浪底水库联合优化调度模型,开展了水沙优化调控研究。研究成果表明：1）库区降雨、蒸发、支流来水及取用水等次要入库水出库水对三门峡水库和小浪底水库水量的贡献分别为2.71亿m3和-0.85亿m3。其中,入库水量主要集中于汛期,而出库水量在全年分布相对均匀。2）三门峡库区的次要入库水出库水量占库容的36%左右,将对三门峡-小浪底水库联合优化调控产生影响。3）考虑多源入库水出库水的三门峡-小浪底水库联合优化调控的排沙量有所增加,小浪底水库的汛期发电效益增加约2 599.4万元。

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黄河流域水资源-生态-社会系统耦合协调分析

卞宇航;屈博;江恩慧;刘盈

人民黄河. 2024, 1(10): 49-54.

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充分认识水资源-生态-社会系统的耦合协调状态,对缓解黄河流域水资源和生态压力、实现流域可持续发展具有重要意义。选取2006—2021年黄河流域九省（区）的面板数据,基于压力-状态-响应理论（PSR）确定各子系统的评价指标,采用主成分分析法、耦合协调度模型分析水资源-生态-社会系统耦合协调状态及其时空变化特征,并利用GM（1,1）灰色预测模型进行协调度预测。结果表明：1）黄河流域水资源-生态-社会系统综合评价指数整体呈上升趋势,各省（区）历年水资源子系统综合评价指数波动较大但整体向好，大多省（区）生态子系统发展情况较好,社会子系统发展在经济和人口大省有较大优势;2）各省（区）的水资源-生态-社会系统耦合协调度在研究期内均逐步上升,但各省（区）发展差距较大,2021年内蒙古和四川已达到良好协调,而宁夏刚迈入中级协调;3）预测显示,2022—2025年黄河流域整体水资源-生态-社会系统耦合协调度会继续上升至0.798,接近良好协调。

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基于黏粒含量的黄河下游堤防土水特征曲线预测研究

朱振慧;赵连军;张防修;黄李冰

人民黄河. 2024, 1(10): 55-61.

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通过探究黄河下游堤防在不同围压下的土水特征曲线，为汛期堤防安全预报预警提供实时建议。通过分析黄河下游堤防土体黏粒含量与土水特征曲线的关系，提出以黏粒含量及干密度为主要因素的简易参数模型，并基于该模型进一步研究了不同围压条件下土水特征曲线的测算方法。结果表明：黄河下游堤防土体的土水特征曲线根据黏粒含量的不同呈现不同的特点，脱湿曲线可根据黏粒含量分为不同的区域，黏粒含量越大，滞回效应越显著；简易模型对于黏粒含量为20%以上的壤土或黏土的脱湿曲线适用性较好；随着围压的增大，相同含水量对应的基质吸力逐渐增大。模型引入与围压相关的参数c，可实现不同荷载下的黄河下游堤防土水特征曲线预测。

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万家寨水库运行以来调洪库容变化规律及恢复措施研究

李昆鹏;江恩慧;王金亮;李丽珂;路新川

人民黄河. 2024, 1(10): 62-66.

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为了给万家寨水库调洪库容有效恢复提供科技支撑，系统梳理了万家寨水库入出库水沙变化情况、库区泥沙冲淤演变规律、调洪库容变化规律以及淤损库容恢复措施，结果表明：1）万家寨水库1999—2023年非汛期运行水位为952～980 m，1999—2010年汛期运行水位为950.9～967.2 m、2011—2023年（除2016年外）汛期降低水位运用后最低水位为921.6 m；2）万家寨水库1999—2023年多年平均入库水量约为185.19亿m3、沙量约为0.501亿t，出库水量约为180.70亿m3、沙量约为0.363亿t；3）万家寨水库2010年汛后淤积纵剖面基本达到设计淤积平衡状态；2011年以来水库排沙运用，截至2023年10月总库容淤损2.859亿m3、调洪库容淤损0.191亿m3；4）万家寨水库入库长历时大流量过程有利于降低水位敞泄运用排沙，坝前水位低于952.00 m时出库含沙量迅速增加，降至淤积面以下或泄空敞泄时，产生的溯源冲刷有利于提高输沙效率；5）单纯依靠水力减淤已无法有效恢复万家寨水库调洪库容，可采用水力减淤与机械清淤相结合的方式减淤，清淤泥沙输送至主河槽随水流动力排出库区或输送至岸上进行泥沙综合利用。

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黄河流域水-能源-粮食纽带系统效率研究

高建刚;刘津澔;徐凯;何丽娜

人民黄河. 2024, 1(10): 67-71.

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为了促进黄河流域高质量发展，考察黄河流域水-能源-粮食（W-E-F）纽带系统效率及其影响因素，并从中探寻提高系统效率的途径。首先借助三阶段DEA模型测算2005—2021年黄河流域及各省（区）W-E-F纽带系统效率，其次对黄河流域整体及各省（区）效率测算结果进行时空分析，最后使用双向固定效应模型实证考察W-E-F纽带系统效率的影响因素。研究表明：1）黄河流域整体W-E-F纽带系统效率呈现波动上升趋势，并呈现上、中、下游效率依次上升的空间分布格局；2）黄河流域各省（区）具备一定的资源配置能力，第三阶段规模效率有所下降；3）粮食安全、能源安全、环保支出、研发投入以及人均GDP都对W-E-F纽带系统效率起到显著的正向促进作用。

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基于AHP-集对分析法的河南煤炭采空区地下水资源利用评价

王海亮;张记飞;雷华友;吕乐乐;傅甜甜;李好飞

人民黄河. 2024, 1(10): 72-77.

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为了解决煤炭矿区水资源短缺的问题，从河南省六大煤炭矿区（鹤壁、焦作、永城、平顶山、义马、郑州）选取18个典型煤炭采空区，收集水文地质资料，采用AHP-集对分析法，构建以河南省典型煤炭采空区地下水资源利用作为目标层，以水量、水质、矿区水资源利用现状作为准则层，以矿井涌水量、平均煤厚、采空区面积、最大开采埋深、煤层顶板岩性、地质构造复杂程度、总硬度、溶解性总固体含量、pH值、氯离子含量、矿井水利用率、激励政策12个评价指标作为指标层的评价指标体系，对河南省典型煤炭采空区地下水资源利用进行评价，同时采用层次分析法对AHP-集对分析法评价结果进行对比验证。结果表明：两种方法的评价结果基本一致，河南省六大煤炭矿区典型采空区地下水资源利用可行性以焦作矿区最优、永城矿区最差，其余4个矿区居中且评价结果相近，说明采用AHP-集对分析法构建的河南省典型煤炭采空区地下水资源利用评价指标体系及评价结果是比较可靠的。

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河南省引黄受水区农业水资源安全综合评价

张修宇;赵济泽;李颖博;宓金鹏

人民黄河. 2024, 1(10): 78-82.

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农业水资源安全对粮食安全、生态环境和农村经济发展意义重大。为推动区域农业水资源高效利用和可持续发展，综合考虑不确定性和复杂性因素的影响，采用序关系分析法、熵权法、TOPSIS法，选取水资源禀赋、生态环境和水资源利用3个子系统11个指标，构建评价指标体系，评估2022年河南省引黄受水区14个地级市的农业水资源安全状况。结果表明：14个地级市中除开封市为水资源“不安全”等级以及新乡市、鹤壁市、濮阳市为水资源“一般安全”等级外，其他10个地级市均为水资源“较安全”等级，距离“安全”等级还有一定距离。建议采取提升水质、增加可利用水资源量、调整作物种植结构、提高水资源利用效率、实施最严格水资源管理制度等措施，保障河南省引黄受水区农业水资源安全。

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黄河上中游地区水资源利用、低碳排放和绿色发展协调性

巩芳;陈昊;陈都兰

人民黄河. 2024, 1(10): 83-89.

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为探究黄河上中游地区水资源利用、低碳排放和绿色发展耦合协调的空间分布、空间格局演变和空间聚集情况,采用耦合协调度模型、标准差椭圆、空间自相关分析方法，分析2010—2020年黄河上中游54个城市水资源利用、低碳排放、绿色发展3个子系统耦合协调的空间异质性。结果表明：1）3个子系统的综合评价指数各有不同程度的提升；各城市的耦合协调度提升程度不同，初级协调城市占比由2010年的55%上升到2020年的74%，中级协调城市较少。2）3个子系统耦合协调度的重心主要迁移方向为西南，标准差椭圆长轴方向为西北-东南，其长轴和短轴的标准差分别减少2.21、0.59 km，有向西南方向迁移的集聚态势。3）3个子系统的耦合协调度在空间上成显著正相关关系，高-高聚集主要分布在黄河中游地区的东南部和西南部，高-低聚集主要分布在兰州市，而低-低聚集主要分布在黄河上游地区的东部；黄河上中游地区3个子系统的耦合协调度虽然逐年提升，但是空间异质性明显。

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黄河流域区域创新生态系统耗散结构演化及冷热点分析

吴艳霞;陈宝童;彭馨悦

人民黄河. 2024, 1(10): 90-95.

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区域创新生态系统是经济社会发展的重要基础和驱动力。基于区域创新生态系统耗散结构形成过程和演化机理的分析，借鉴转译的Brusselator模型推导出区域创新生态系统形成耗散结构的判定条件，在此基础上，构建黄河流域创新生态系统耗散结构演化指标体系，研究2013—2021年黄河流域创新生态系统耗散结构演化状况，并运用Getis-Ord Gi*指数法分析其空间分布，结果表明：黄河流域中，山东、河南和四川三省已经形成创新生态系统耗散结构，其中山东耗散结构水平呈稳定上升态势，四川和河南两省的耗散结构水平经历了阶段性波动；黄河流域上中下游创新生态系统耗散结构演化判定值均呈增大趋势，下游地区的耗散结构判定值最大，中游次之，上游地区的最小；黄河流域下游创新生态系统耗散结构呈热点，上中游呈现以陕西为中心向次热点、次冷点演化，但尚未形成冷热点。

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基于MIKE21的小清河感潮河段水质数值模拟研究

耿玉莹;钱秀红;金炳琪;潘维艳;徐征和;窦祥洲

人民黄河. 2024, 1(10): 96-102.

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为改善小清河感潮河段水质状况，提高水环境污染防治能力，以小清河感潮河段为研究区，利用MIKE21模型构建水动力水质耦合模型，选择主要超标污染物COD、TN、TP，利用实测水质数据对模型进行率定、验证，并模拟了不同上游来水水质、不同污染物削减条件和不同水文期突发水污染事故共3种情况下感潮河段水质变化，结果表明：经率定、验证后的水动力水质耦合模型适用于小清河感潮河段；当上游来水为Ⅳ类水时，COD、TP基本达标，TN超标，当上游来水为Ⅴ类水时都不达标，应尽量控制上游来水水质达到Ⅳ类标准，并加强流域水体TN污染治理；削减30%的点源、面源污染能够有效减少COD、TP污染，但对TN改善效果不佳；污染水团在平水期迁移过程中对水体的影响持续时间较长、浓度较大，丰水期污染物迁移速度较快，应急处理时间较少。

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密云水库上游（北京段）流域水生态健康评价

朱莎莎;薛万来;王赛超;李垒;李文忠;刘可暄;范霄寒;吴卿

人民黄河. 2024, 1(10): 103-108.

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密云水库是北京市重要饮用水水源地，开展流域水生态健康评价并分析影响水生态健康的关键因素，对于密云水库上游（北京段）流域水生态保护具有重要意义。基于密云水库上游20个小流域生境结构、水质和水生生物数据，结合密云水库上游（北京段）流域生态现状，构建了涵盖生境结构、水质和水生生物的评价指标体系，运用基于熵权法的综合健康指数法对流域水生态健康状况进行综合评价，结果表明：密云水库上游（北京段）流域水生态健康状况总体为亚健康，其中小流域健康、亚健康、一般等级占比分别为10%、65%、25%；密云水库上游（北京段）流域水生态健康状况具有较强的空间异质性，健康等级较高的地区主要分布在白马关河、琉璃河、汤河中游、天河上游，健康等级相对较低的地区主要分布在潮河、白河中下游、汤河下游、清水河、安达木河上游；面源污染、植被覆盖度低、水土流失等是影响密云水库上游（北京段）流域水生态健康的关键因素。

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黄河流域水土保持碳汇质量评价指标体系构建

黄明;王宇露

人民黄河. 2024, 1(10): 109-115.

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为充分挖掘和实现黄河流域水土保持碳汇价值、有效推动黄河流域水土保持碳汇开发与市场交易，在阐明黄河流域水土保持碳汇特征、水土保持碳汇质量内涵的基础上，提出从新增碳储量贡献质量、可持续发展贡献质量、碳汇生产过程质量3个维度评价黄河流域水土保持碳汇质量，构建了包括3个一级指标、14个二级指标、47个三级指标的黄河流域水土保持碳汇质量评价指标体系，并指出了确定各级指标权重的适宜方法及计算水土保持碳汇质量指数的方法。建议：1）在黄河流域开展高质量水土保持碳汇开发、监测与核算、碳汇项目评级、信息披露、市场交易等全流程试点；2）加强国际合作与交流，借鉴国际自愿减排市场的差异化定价机制，构建黄河流域水土保持碳汇定价体系。

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基于不同数据源的数字孪生小流域底板模型精度检验

马良;樊冰;吕爱霞;王松岳;武佳枚;牟强

人民黄河. 2024, 1(10): 116-122.

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为解决小流域综合治理规划设计中基础地形数据获取困难等问题，基于合成孔径雷达卫星遥感影像、倾斜摄影影像、光探测测距影像等3种主流遥感数据源，分别建立栖龙湾小流域数字孪生底板模型，进而提取主沟道纵断面、2块梯田样地边界、10个林地样区的郁闭度，与人工解译和实测结果对比进行精度检验，结果表明：以光探测测距影像为数据源的提取精度最高，以倾斜摄影影像为数据源的提取精度次之，以孔径雷达卫星遥感影像为数据源的提取精度最低。鉴于3种数据源小流域底板模型各有优缺点，可根据实际工作需要进行多源数据融合，以改善数字孪生技术在小流域综合治理规划设计中的应用效果。在栖龙湾小流域内选择石坎梯田地块进行合成孔径雷达卫星遥感影像与倾斜摄影影像数据融合、选择科普展览馆进行倾斜摄影影像与光探测测距影像数据融合，均取得良好的效果。

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矩形渠道Nystrom流线型量水槽试验研究

刘朝阳;古鸿帆;范睿;吴浩然;王帅;张新燕

人民黄河. 2024, 1(10): 123-126.

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为了探究流线型量水槽在矩形渠道的量水性能及适用性,通过Nystrom水滴型线构造不同收缩比流线型量水槽进行水力性能试验。通过分析槽前水深和喉口断面临界水深关系建立量水槽槽前水深流量公式,探讨了量水槽测流精度、上游弗劳德数、壅水高度和水头损失等测流特性。结果表明：量水槽槽前水深与流量相关度高,测流平均误差为1.74%,具有较高测流精度；上游弗劳德数、壅水高度、水头损失等水力要素均受量水槽收缩比与过流量影响。在试验条件下,上游弗劳德数均小于0.4,水流平缓,壅水高度与水头损失均较小,且均随量水槽收缩比的增大而减小,随渠道过流流量的增大而增大。

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地下滴灌关键技术参数对砂土地区苜蓿根系与产量的影响

畅利毛;郑和祥;王万宁;张松;刘晋;石海治

人民黄河. 2024, 1(10): 127-132.

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为研究地下滴灌条件下，适宜于紫花苜蓿根系生长和高产的滴头流量、滴灌带埋深以及灌水定额，采用田间试验，设3个滴灌带滴头流量（1.38、2.00、3.00 L/h），3个滴灌带埋深（10、20、30 cm）和3个地下滴灌灌水定额（15.0、22.5、30.0 mm），研究了不同地下滴灌关键技术参数对苜蓿根系与产量的单因素影响。结果表明：滴头流量为2.00 L/h时更有利于苜蓿根系的生长，滴灌带埋深对苜蓿侧根的影响显著；灌水定额对苜蓿的根系比表面积、根尖数、侧根发生数、侧根位置影响显著；小滴头流量处理的苜蓿产量总体上高于大滴头流量处理；滴灌带埋深对苜蓿产量的影响不显著；在一定范围内，随着灌水定额的增大，苜蓿产量增加。综合节水与产量因素，建议鄂尔多斯市鄂托克前旗地区紫花苜蓿地下滴灌关键技术参数：滴头流量为2.00 L/h、滴灌带埋深为20 cm、灌水定额为22.5 mm。

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基于Python的水泵稳定工况点优化求解方法研究

王辛羽;成一雄;晋华

人民黄河. 2024, 1(10): 133-137.

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水泵稳定工况点的确定对于提高供水泵站的运行性能和效率至关重要。基于Python编程语言开发一款计算水泵稳定工况点的软件,充分考虑水泵进、出水段管路水头损失,优化水泵稳定工况点数学模型。根据供水泵站已知水力参数,计算不同管段的管路水头损失参数和水泵特性曲线参数,绘制管路特性曲线、水泵特性曲线和流量—效率曲线,快速确定不同地形扬程的水泵稳定工况点。以引冶入昌供水工程为例,进行软件的实际应用。应用情况表明：初选的KQSN350-M6型水泵在地形扬程为52.6 m时最大工作扬程为81.53 m,没有达到设计扬程83.00 m；重新选择的SD250-600A型水泵在地形扬程为52.6 m时最大工作扬程为83.96 m,满足设计扬程要求。

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微芯桩监测技术在黄河丁坝根石走失预警中的应用

栗铭阳;张宝森;孟昱含;高宇翔;赵启新

人民黄河. 2024, 1(10): 138-141.

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黄河下游丁坝根石走失问题频发,传统监测方法成效有限。为提高根石走失预警的准确性和科学性,创新性地将微芯桩监测设备应用在黄河神堤控导工程13#、14#、15#、20#坝,监测根石走失情况以及坝体倾斜角度、振动冲击合加速度等变化情况。微芯桩监测系统利用物联网一体化感知技术,通过感知终端实现对水下根石运行状态的24 h全天候监测。应用情况表明,丁坝基础石料在水流或者外力作用下产生滑移,使丁坝发生轻微的位移、倾斜或振动时,微芯桩能灵敏地捕捉到这些指标信息,监测精度较高。

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梯级泵站事故停机输水明渠水力过渡过程研究

侯慧敏;马海华;张永明;尚露露;王富建

人民黄河. 2024, 1(10): 142-147.

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为解决梯级泵站系统因超负荷、大流量、高水位运行出现垮渠、跳闸停机等事故,而导致水力过渡过程中出现进水前池被抽干或漫顶等问题,以甘肃省景泰川电力提灌二期工程长距离输水明渠为研究对象,在多梯级泵站事故停机产生溢流的工况下,基于Realizable k-ε和VOF模型进行数值模拟计算,分析景电二期工程1#~7#干渠在调蓄系统作用下,不同渠长、坡降的水面线以及水力振荡分布规律。结果表明：泵站停机后水位出现升降交替的水力振荡现象,影响各泵站波峰水位高度不一致的主要原因是渠道坡降；不同参数特征的渠道壅水波运动的回溯距离不同,溢流堰上发生溢流的时间主要在第一次水位振荡过程中。

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基于IF-Encoder的大坝监测异常数据检测算法

刘鹤鹏;李登华;丁勇

人民黄河. 2024, 1(10): 148-153.

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大坝安全监测数据中的异常值会对大坝安全分析、决策的正确性和及时性产生影响。为准确高效地检测大坝安全监测数据中的异常值,提出一种基于IF-Encoder的异常数据检测算法,基于时间序列间的相关性对目标序列进行重构,对比重构序列与目标序列残差的大小来识别异常值。另外依据规范要求,提出一种基于相关性的异常值鉴定方法,针对检测出的异常值进行真实异常、虚假异常划分,在保留真实异常值的情况下,对虚假异常值进行剔除处理。结果表明：相比四分位法、拉伊达准则、KNN最近邻法、DBSCAN聚类法,IF-Encoder算法检测异常值的查全率、查准率、准确率有所提升,其对异常值的识别更加可靠、有效。基于相关性的异常值鉴定方法对真实异常的鉴定准确率为92%,对虚假异常的鉴定准确率为100%,可有效对异常值进行划分。

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无机增强材料对透水混凝土强度和渗透性的影响

国越皓;宋思成;孙建伟

人民黄河. 2024, 1(10): 154-157.

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选取石英粉、细砂和硅灰作为无机增强材料，制备水泥基透水混凝土，研究了不同增强材料对透水混凝土抗压强度、孔隙率和渗透性能的影响。结果表明：掺加一定量的石英粉、细砂和硅灰作为无机增强材料，透水混凝土的抗压强度均能得到改善。为了使透水混凝土的抗压强度达到C25强度等级并保持良好的渗透性，石英粉的用量应至少占粗骨料总量的6%，细砂的用量应占粗骨料总量的6%~8%，硅灰的用量应占胶凝材料总量的6%~10%。采用二次函数能有效地通过测试透水混凝土的有效孔隙率，间接得到其渗透系数。

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考虑双向流固耦合的受泥流冲刷桥墩力学性能分析

张伟喜;闫长斌

人民黄河. 2024, 1(10): 158-162.

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基于双向流固耦合理论和湍流理论,建立泥流冲击桥墩数值分析模型,并采用文献试验数据进行了验证。设定了3种不同截面的立柱进行冲刷计算,结果表明圆形截面立柱抗冲刷能力最好,三角形截面立柱导流效果较好。针对圆形截面桥墩进行了4种不同含沙量泥流冲刷工况的数值模拟,结果显示：含沙量越大,立柱被泥流冲刷破坏的可能性越大,与冲击力对比佐证,含沙量越大的泥流对立柱的损伤越强,此外,在一定含沙量范围内,桥墩动力响应会随着泥流含沙量的增大而增大,但超出这一范围,动力响应将骤减。

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