2025年, 第47卷, 第1期　
刊出日期：2025-01-10

  

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治黄方略
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  黄河河道的主控因素及其衍生地质问题

  彭建兵;李永军;王祚鹏;段丰浩

  人民黄河. 2025, 47(1): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.001

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  在黄河的形成与演化研究中,长久被轻视但极为重要的记录是河道的形态、产出位置及其与河岸地质体的依存关系。研究认为,黄河河道总体呈现长线型延伸、短折线拐弯、锯齿状摆动3种延伸样式,区域大地构造演化、断裂构造作用等内动力地质作用是黄河河道形成与演化的主控因素,青藏高原、鄂尔多斯地块周缘和华北平原是区域大地构造演化所形成的3个独特构造-地貌单元,流域的构造因素分别造就了反Z形、“几”字形和宽V形3种几何学形态迥异的河道组合样式,3种样式河段在形成与演化中,衍生出各自特有的地质、工程、开发与保护等方面问题,据此提出了开发治理建议。
前沿研究
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  基于流域视角的新质生产力发展的区域差异及动态演进

  宁朝山

  人民黄河. 2025, 47(1): 8-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.002

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  为给区域因地制宜布局和发展新质生产力、制定有针对性的新质生产力协调发展政策提供依据,基于新型劳动者、新型劳动资料、新型劳动对象3个维度构建反映新质生产力发展水平的综合评价指标体系,并从流域视角出发,采用2015—2022年21个省(市、自治区)相关数据,运用熵权法、Dagum基尼系数及其分解法、Kernel核密度估计法实证考察长江、黄河、珠江三大流域新质生产力发展水平、区域差异及其动态演进趋势。结果表明:1)在时空分布上,三大流域新质生产力发展水平整体呈上升趋势,长江流域新质生产力及其构成要素的发展处于较高水平,珠江流域处于居中水平,黄河流域处于最低水平;2)在区域差异上,长江流域新质生产力内部差异最小,珠江流域内部差异最大,黄河流域与长江流域间差异最大,流域间差异是三大流域新质生产力总体差异的主要来源;3)在动态演进上,三大流域新质生产力发展水平的流域内差异均呈现减小趋势,尤其是长江流域新质生产力均衡化发展趋势更为明显,珠江流域新质生产力发展的非均衡问题较为突出,黄河流域非均衡发展问题虽然呈现减弱趋势,但总体发展水平相对较低,发展新质生产力任务更为艰巨。
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  黄河流域新质生产力发展水平测度、区域差异及动态演进

  杨美沂;刘漩;张宗宾;樊庆曦

  人民黄河. 2025, 47(1): 15-22. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.003

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  为了解黄河流域新质生产力发展水平,基于新质生产力高科技、高效能、高质量的特征构建评价指标体系,采用熵值法测度2012—2022年黄河流域新质生产力发展水平,利用Dagum基尼系数研究区域差异,运用HP滤波分解、核密度估计及自然断点法探究时空演变情况。研究结果表明:黄河流域新质生产力发展水平总体呈上升趋势;区域差异呈扩大态势,区域间差异是总体差异产生的主要来源;时序演变中周期波动较大,高质量维度时序演进与其他维度存在差异;空间分布呈现“一枝独秀”的断层式发展格局,两极分化严重。
黄河流域生态保护和高质量发展
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  黄河流域碳排放脱钩与能源安全关系研究

  高建刚;徐凯;刘津澔;何丽娜

  人民黄河. 2025, 47(1): 23-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.004

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  为了给全面推进黄河流域高质量发展和实现“双碳”目标等提供参考,以2005—2022年为研究期,构建能源安全指标体系,采用熵值法测度黄河流域各省份能源安全水平,采用Tapio模型测度黄河流域各省份碳排放脱钩状态,采用固定效应模型对碳排放脱钩与能源安全的关系进行实证分析,结果表明:1)黄河流域各省份能源安全水平在研究期均呈上升趋势,但研究期末能源安全压力依然较大且省份间差别较大,能源安全形势整体上不容乐观;2)黄河流域各省份碳排放脱钩状态在研究期向好发展,多数省份曾呈现强脱钩状态,但脱钩状态不稳定即难以保持最佳状态;3)能源安全水平的提高对黄河流域碳排放脱钩具有促进效应,这种促进效应在2012年以后更加显著。提出了系统化提高黄河流域能源安全水平、加快“碳达峰”进程和加快转变经济发展方式等政策建议。
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  黄河流域数字经济、绿色技术创新与生态保护的三元协调研究

  阮连杰;李媛;任保平

  人民黄河. 2025, 47(1): 28-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.005

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  为探究黄河流域数字经济、绿色技术创新与生态保护发展状态及三者之间的耦合协调关系,并为黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略推进提供借鉴,从理论上探讨黄河流域数字经济、绿色技术创新与生态保护三元耦合协调机理并构建理论框架,以黄河流域77个地级市为研究单元,以2012—2020年为研究期实证检验黄河流域数字经济、绿色技术创新及生态保护耦合协调水平,并利用全局莫兰指数与Dagum基尼系数法深入探究其耦合协调的时空联系。结果表明:1)2012—2020年黄河流域数字经济指数、绿色技术创新指数与生态保护指数均呈现稳步增大趋势。其中生态保护指数在2012—2019年呈现出小幅度的波动性稳定态势,但在研究期末即2020年大幅提升。2)黄河流域的数字经济、绿色技术创新与生态保护的耦合协调度在研究期内稳步上升。通过空间演变格局分析可知,在研究期内各市均已摆脱严重失调等级,协调等级的市也在研究期内经历从无到有的过程,其中西安、郑州与济南三市跻身初级协调等级。3)从耦合协调的时空联系来看,一方面黄河流域各市数字经济、绿色技术创新与生态保护耦合协调度存在明显的正向空间聚集效应,另一方面耦合协调度的总体Dagum基尼系数呈波动下降趋势,流域总体差异在逐步缩小,但下游地区与中上游地区之间的耦合协调发展差异在逐渐扩大。根据差异贡献率可知,耦合协调的发展差异主要来源于区域间发展差异。
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  黄河流域生态韧性与经济高质量发展协同演化规律研究

  赵丹宁;薛晔;冯梅

  人民黄河. 2025, 47(1): 35-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.006

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  为探究黄河流域生态韧性与经济高质量发展协同关系及其演化规律,在生态韧性与经济高质量发展协同演化理论分析基础上,按照抵抗力、适应力、恢复力3个维度构建生态韧性评价指标体系,按照经济规模、经济效率、经济结构、经济持续性4个维度构建经济高质量发展能力评价指标体系,以2012—2022年为研究期、以黄河流域九省(区)为测算单元,采用熵权-TOPSIS法测度各省(区)逐年生态韧性、经济高质量发展能力,运用哈肯模型测算各省(区)逐年生态韧性与经济高质量发展协同水平。结果表明:1)黄河流域整体生态韧性在研究期高于经济高质量发展能力且呈现稳步上升趋势,经济高质量发展能力在2012—2019年稳步上升、在2020—2022年出现小幅波动;2)黄河流域生态韧性-经济高质量发展复合系统尚处于低级有序阶段,在二者协同演化过程中,经济高质量发展能力为序参量、主导协同发展演化的路径与方向并对生态韧性产生协同提升效应,而生态韧性对经济高质量发展有微弱抑制作用;3)黄河流域生态韧性与经济高质量发展协同水平在研究期呈现稳步上升趋势,在空间上呈现东高西低的格局,各省(区)协同水平在2018年以前差异较大、2018年以后差异缩小。
水文泥沙
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  黄河下游纵向不均衡调整现象研究进展与展望

  马子普;吴保生;张原锋;薛源;沈逸;覃超;张红武

  人民黄河. 2025, 47(1): 42-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.007

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  黄河下游河道存在明显的纵向不均衡调整现象,即河道沿程冲淤分布不均匀以及纵比降的调整等。不均衡调整现象研究是河床演变学的前沿,研究和解决相关问题不仅具有重要的科学意义,而且对抑制黄河下游河床抬升及悬河发展、保障下游河道防洪安全具有重大应用价值。梳理了黄河下游各类不均衡调整现象,回顾和总结了黄河下游河道纵向不均衡调整及“驼峰”现象的研究进展,阐述了涉及的科学问题。当前,对黄河下游纵向不均衡调整的形成机制还缺乏清晰认识,地形对不均衡调整的影响还不明确,溯源冲淤与沿程冲淤的影响还无法区分,侵蚀基准面的影响作用还无法量化;“驼峰”现象的研究仍以资料分析为主,对“驼峰”河段的迁移规律、响应机制及未来的演变趋势仍缺乏深刻的机理性认识。
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  西霞院水库流路演变及泥沙淤积分布特征

  李昆鹏;刘强中;王振凡;李丽珂;李珍;黎思恒

  人民黄河. 2025, 47(1): 51-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.008

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  西霞院水库是小浪底水库的反调节水库,主要对小浪底水库下泄的不稳定水流进行反调节。系统梳理了2007—2022年西霞院水库调度运行方式、入库水沙、流路演变以及泥沙淤积分布特征,其成果可为西霞院水库优化减淤调度提供科技支撑。结果表明:1)西霞院水库入库年均水量为305.55亿m³、年均沙量为1.34亿t,入库泥沙持续淤积造成库区流路发生显著变化,焦枝铁路老桥至坝前库段由运行初期的4条流路逐渐演变成1条流路。2)至2022年8月,西霞院水库泥沙淤积总量为7 253.6万m³,其中大坝—xxy07断面区间泥沙淤积量为6 964.5万m³;水库汛限水位131.00 m以下库容为0.184亿m³,淤积比为76.71%;库水位131.00～134.00 m反调节库容为0.567亿m³,已被侵占0.003亿m³。3)西霞院水库泥沙中SiO₂、Al₂O₃、CaO含量占总组成的80.14%;泥沙颗粒角形因数小于等于1.30。4)西霞院水库距坝5.8 km以上现状滩面高程比淤积平衡后设计滩面高程高3 m以上,建议西霞院水库在小浪底水库排沙期水位降至132.00 m以下运行,避免上游滩面高程持续抬升侵占反调节库容。
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  黄河下游游荡段断面形态与过流能力调整及相互关系研究

  曹京京;申红彬

  人民黄河. 2025, 47(1): 55-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.009

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  黄河下游游荡段河床演变情况复杂,是重点关注与治理河段。基于河床滞后响应模型,分别建立游荡段主槽宽度、水深等断面形态参数以及平滩流量的滞后响应模型,并模拟分析主槽宽度与主槽水深、主槽宽度与河相系数、平滩流量与河相系数、流速与河相系数的相互关系。结果表明,不同断面形态参数及过流能力模拟值与实测值变化趋势基本吻合,确定系数与纳什效率系数均在0.80以上,相互关系的模拟结果与实测值变化趋势符合良好。其中:2000年前主槽宽度减小,水深变幅不大,河相系数逐渐减小,平滩流量逐渐减小到最小值,但流速逐渐增大到最大值;2000年后主槽宽度增大,水深增大,但河相系数继续减小,平滩流量虽然逐渐增大,但是流速逐渐减小,相关机理尚待进一步研究。
防洪治河
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  青藏高原地区黄河反Z形河道的成因机制分析

  李永军;王芊;段丰浩;彭建兵;王盼龙;程三友

  人民黄河. 2025, 47(1): 59-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.010

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  河流演化取决于区域地球动力学过程。青藏高原东北缘黄河反Z形河段流经五大构造带,大多数河段产于断层破碎带和碎裂岩带中,河道大多分布于造山带山前大断裂、构造单元结合部。NWW向断裂主控长线型延伸河道,NE向、NW向断裂主控短折线拐弯河道,NE向、NW向两组断裂交切形成锯齿状摆动延伸河道。青藏高原持续向NE方向挤压过程中,在阿拉善和鄂尔多斯两地块的正向联合阻挡下,构造上表现为NWW－SEE向复合与叠加造山带,地貌上表现为隆起与凹陷相间,河流主流向总体与主构造带展布方向平行。受到扬子、秦岭、鄂尔多斯等块体阻挡后,加剧了NE向张性走滑断裂活动,导致河流由原SEE向短折线大角度向NE向拐弯,并驱使NE向张性走滑断裂的NW盘大幅度沉降,形成西高东低的斜倾式地堑,河流向NE向前行,在遭遇下一个NWW－SEE向断裂带阻挡后,逼迫河流NW－NWW向回流,形成了黄河独有的斜U形大回流。断裂构造是控制河道形成、演化、延伸、拐弯和构成反Z形河道组合样式的主控因素。
水资源
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  河南省水资源利用效益的时空演化及障碍因子分析

  焦士兴;魏凌菡;王安周;尹义星;赵荣钦;李中轩;孟怡雯

  人民黄河. 2025, 47(1): 67-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.011

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  为了促进水资源可持续利用,采用综合指数法测算了河南省水资源利用效益,运用ArcGIS 10.8软件分析了重心演变趋势,并运用障碍度模型探讨了障碍因子。结果表明:1)河南省各市水资源综合利用效益指数均呈波动上升趋势,其中安阳生态效益指数增幅最大、商丘降幅最大,商丘经济效益指数增幅最大、平顶山增幅最小,濮阳社会效益指数增幅最大、鹤壁降幅最大;2)河南省水资源利用效益指数重心分布于郑州和许昌,呈现向东北迁移趋势,其中生态效益指数、经济效益指数和社会效益指数重心分别呈现向东南、东和东北迁移趋势;3)河南省水资源利用效益主要障碍因子区域差异明显,其中污水处理率、万元工业增加值用水量、亿元农业总产值用水量、城市建成区供水管道密度、自来水普及率分别是鹤壁、漯河、周口3个地级市,洛阳、平顶山2个地级市,安阳、新乡、焦作、濮阳、济源5个地级市,许昌、三门峡2个地级市,南阳、商丘、驻马店3个地级市第一大障碍因子;城市建成区绿化覆盖率、万元GDP用水量、人均日生活用水量分别是开封、信阳、郑州的第一大障碍因子。基于研究结果,提出了提升河南省水资源利用效益的建议。
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  南水北调沿线水权交易博弈定价机制研究

  肖永波;花玉凤;郑二伟;吕翠美

  人民黄河. 2025, 47(1): 73-77. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.012

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  为了研究南水北调沿线城市水权交易定价机制,借鉴生态经济学能值理论和博弈理论,综合考虑水权交易卖方生态经济损失与买方生态经济效益,提出南水北调沿线水权交易生态经济效应的量化体系,构建水权交易合作博弈模型,并采用纳什谈判解方法确定水权交易博弈价格。以平顶山市—新密市水权交易为例,计算结果显示其2016—2018年以及2021年、2030年博弈价格分别为0.50、0.54、0.74、1.04、1.16元/m³,与实际的交易价格0.78元/m³相比,博弈价格更能体现水资源丰缺对水权交易价格的影响。
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  引大入秦工程受水区水资源承载力评价

  王新苑;张芮;舒和平;柴尔政;李娜

  人民黄河. 2025, 47(1): 78-82. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.013

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  为探究引大入秦工程受水区水资源承载力状况及受水区水资源、社会经济和生态环境三者之间的协调关系,运用熵权TOPSIS、耦合协调度和障碍度模型,开展受水区水资源承载力评价,分析2017—2021年受水区纵横向维度水资源承载力、子系统间的耦合协调度和影响水资源承载力的关键因素。结果表明:2017—2021年引大入秦工程受水区水资源承载力贴近度呈上升趋势,水资源承载能力总体较好;研究期水资源承载力贴近度均值兰州新区最高,为0.78,对应等级为优秀;受水区耦合协调度由2017年的0.797波动上升至2021年的0.800,说明水资源承载力各子系统之间处于良好协调状态;产水模数、人均水资源量、单位耕地水资源量、降水量、建成区绿化覆盖率和生态用水率是阻碍受水区水资源承载力提升的主要因素。
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  汾河流域盆地地下水动态及其与社会经济耦合协调性研究

  王爱花;张钰;陈青坡;李超;曹伟;门永南

  人民黄河. 2025, 47(1): 83-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.014

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  为掌握新形势下汾河流域盆地地下水动态发展规律,提升地下水资源保护与治理水平,推动地下水与社会经济高质量发展,基于太原盆地、临汾盆地2010—2019年孔隙承压地下水埋深数据,分析地下水动态时空变化特征,采用非参数检验和灰色关联分析方法研究各影响因素与地下水埋深的相关性,并通过耦合协调度模型探讨地下水与社会经济发展的耦合协调性。结果显示:太原盆地、临汾盆地2010—2019年年均地下水位呈波动上升趋势,上升区域面积占比分别为71.1%和50.1%,地下水位上升区域面积均大于下降区域面积;人类活动因素中粮食作物播种面积、每公顷农田灌溉用水量、地下水用水量对地下水埋深的影响较大,且成正相关关系,人口、经济及降水量等指标与地下水埋深成负相关关系;2010—2019年两大盆地地下水与社会经济发展的耦合协调度逐步增大,均由2010年的耦合失调转为2019年的耦合良好协调。研究表明,近年来通过实施地下水治理与保护措施,两大盆地内承压地下水位呈现回升趋势,受多重因素影响下的地下水系统与区域社会经济可实现协同发展。
水环境与水生态
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  黑河尾闾天然绿洲生态保护目标识别

  蒋晓辉;郑小康;李心宇;陈丽;张琳;许芳冰

  人民黄河. 2025, 47(1): 89-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.015

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  黑河流域是典型的资源型缺水地区,水资源供需矛盾长期存在。以黑河狼心山以下区域为研究对象,采用形态学空间格局分析方法,结合斑块面积、景观连通性指数识别核心生态源地,通过赋值法、空间主成分分析法构建生态阻力面,基于景观生态学中的源汇理论通过最小累积阻力模型进行生态功能分区,识别了黑河尾闾天然绿洲保护目标和范围。基于生态廊道理念确定了黑河下游生态保护目标及范围。结果表明:生态保护核心区、生态缓冲区、生态过渡区、生态边缘区面积分别为1 562.63、1 472.55、3 013.13、7 921.19 km²;河流生态廊道核心区范围为东河干流狼心山至纳林河进水闸2.21 km内、二道河8.10 km内、三道河0.63 km内、四道河3.27 km内、五道河7.16 km内、六道河7.48 km内、七道河12.28 km内、昂茨河4.53 km内、西河干流狼心山至莱茨格敖包9.82 km内。
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  黄河流域水环境污染空间格局与跨域协同治理影响因素

  申庆元;朱九龙;马锐锋;陶晓燕

  人民黄河. 2025, 47(1): 97-103. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.016

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  明确黄河流域水环境污染空间格局与跨域协同治理影响因素,是提升协同治理能力的基础。采用综合污染指数评价黄河流域水环境污染现状,借助空间自相关模型分析黄河流域水环境污染空间相关性,并运用结构方程模型,从政府协同治理行为、治污企业协同治理行为、社会主体协同治理行为、黄河流域生态保护一体化角度解析协同治理影响因素。结果表明:黄河流域水环境状况呈现“上游清洁与轻度污染并存、中游污染较重、下游污染严重”的局面,且存在显著的空间集聚现象;政府协同治理行为、社会主体协同治理行为、黄河流域生态保护一体化3个潜变量对水环境污染跨域协同治理效果产生显著正向促进作用,治污企业协同治理行为对水环境污染跨域协同治理效果产生负向影响,但并不显著。
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  幸福湖泉域地下水水化学特征及其演化机制

  李明新;王现国;李钊;卢桂海;李洪刚;李川;王誉龙;左伟;苏绘梦

  人民黄河. 2025, 47(1): 104-109. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.017

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  长期的采矿行为已严重破坏幸福湖泉域地下水补径排过程。基于幸福湖泉域水文地质条件及采矿所引发的生态环境问题,采用数理统计、Paper三线图、Gibbs图等,分析了幸福湖泉域地下水在地下水流场改变后的化学特征及控制因素。结果表明:研究区地下水水化学类型以HCO₃-Ca·Mg型为主;地下水溶质来源主要受碳酸盐岩和硅酸盐岩风化作用影响,硅酸盐岩的溶解作用同样不可忽视;地下水中存在反向的阳离子交替吸附作用,使得Na⁺、K⁺含量降低而Ca²⁺、Mg²⁺含量升高;人类生活污水排放和工业生产是影响研究区地下水组分的主要控制因素。
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  基于随机森林算法的巩义市地质环境承载力评价

  包峻帆;陈婕;杨文涛;杨泽强;侯文青;陈恪;袁野;杨明权;景斐媛;刘哲;张媛媛

  人民黄河. 2025, 47(1): 110-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.018

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  以黄河中下游典型地质环境脆弱区河南巩义市为例,综合运用遥感地表形变监测技术、随机森林方法、GIS技术等,选取涵盖地貌环境、地质环境、生态环境和社会环境4个方面的共20个评价指标,建立了研究区地质环境承载力评价指标体系,采用层次分析和变异系数(AHP-CV)组合赋权法和随机森林算法确定各评价指标权重,结合GIS空间分析功能,对巩义市地质环境承载力进行了评价,并基于地质灾害隐患点和地质灾害风险等级对地质环境承载力评价结果进行了优化。结果表明:AHP-CV组合赋权法和随机森林算法计算的地质环境承载力评价结果基本吻合,随机森林算法提高了地质环境承载力评价的可靠性,预测结果科学性、准确性更强,能够更好适用于地质环境承载力评价;基于地质灾害隐患点和地质灾害风险等级的优化评价结果,能够有效提高评价结果的精确性;地质灾害风险区划、工程地质岩组、黄土湿陷性和矿区破坏程度是影响研究区地质环境承载力提升的主要障碍因子。巩义市东部和南部受采矿活动影响,地质灾害频发,地质环境承载力等级为差,建议及时开展矿山生态修复和地质灾害防控治理;东北部及西北部受地质灾害和黄土湿陷性制约,地质环境承载力等级为较差,建议采取水土流失防治措施等。
水土保持
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  纤维加筋层厚度对边坡抗蚀性影响试验研究

  蒋希雁;刘杰;董长震;姚辉城;李明洋;黄日明

  人民黄河. 2025, 47(1): 118-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.019

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  纤维加筋土对边坡有良好的防护效果,为确定纤维加筋层最佳厚度,分别按纤维长度为5、10、20、30 mm和加筋率(纤维质量占干土质量的比例)为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,制作麦秸秆纤维加筋土试样,通过崩解试验确定纤维长20 mm、加筋率0.3%为麦秸秆纤维加筋土最佳配比,进而按此配比设置麦秸秆纤维加筋层厚度分别为0、3、6、9 cm的45°边坡,进行强度为12 mm/h、持续时间为9 h的模拟降雨冲刷试验。试验结果表明:在强降雨情况下,麦秸秆纤维加筋层提高边坡抗蚀性的效果明显,纤维加筋层厚度越大边坡土体体积含水率越高、冲蚀量越小,纤维加筋层厚度为3、6、9 cm边坡的冲蚀量分别较无纤维加筋层边坡的冲蚀量减少53.4%、66.0%、67.0%,但厚度达到6 cm后随厚度继续增大边坡土体含水率不再明显增大、冲蚀量不再明显减小。从纤维加筋层对边坡土体含水率和抗蚀性的影响、整体防护效果及成本等方面综合分析,认为麦秸秆纤维加筋层最优厚度为6 cm。
节水灌溉
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  农田排水沟沟水灌溉对土壤盐碱及稻谷重金属的影响

  王旭;张益民;张永宏;樊丽琴;吴兰;李沛峰

  人民黄河. 2025, 47(1): 123-127. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.020

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  为缓解宁夏银北地区农业水资源短缺问题,根据农田排水沟水资源丰富的情况,在宁夏平罗县银北盐碱土改良试验站水稻试验田,采用田间监测与室内检测相结合的方法,研究农田排水沟的水灌溉对土壤盐碱性质及稻谷重金属的影响。结果表明:水稻生育期内试验田排水沟的水矿化度低于1.2 g/L、pH值小于8.54,属于弱矿化水和淡水;采用农田排水沟的水灌溉不会导致土壤盐碱加重及土壤、稻谷重金属含量超标;与黄河水灌溉相比,农田排水沟的水直接灌溉会减产19.7%,农田排水沟的水和黄河水掺灌、交替灌溉对水稻产量的影响差别不大。因此,在黄河水资源短缺的情况下,可以适当利用农田排水沟的水与黄河水进行掺灌或交替灌溉,以保障粮食安全。
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  基于改进PSO-GWO算法的渠系优化配水模型研究

  姚成宝;岳春芳;张胜江;郑秋丽

  人民黄河. 2025, 47(1): 128-133. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.021

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  为减少渠系输配水过程中的水量损失,针对闸门调控时间各异和频繁启闭的问题,以精河灌区茫乡团结支渠支斗两级渠系渗漏损失量最小为目标建立渠系配水模型,首次采用“组间轮灌,组内续灌”的配水方式,通过改进PSO-GWO算法求解,确定斗渠最优轮灌编组、配水流量和灌水时间等重要参数,得出渠系渗漏损失量和算法迭代次数,并与粒子群算法、灰狼算法的求解结果进行对比。改进模型使灌水时间缩短了0.62 d,支斗两级渠系水利用系数提高了0.168,改进PSO-GWO算法迭代次数为3次、渠系渗漏总量为16.69万m³,优于传统算法的配水结果。实例应用情况表明,改进算法具有更强的寻优能力和收敛性,并且模型在满足高效配水的同时,减少了闸门启闭次数,实现了集中调控,配水模式便捷,应用价值较高。
水利信息化
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  基于信息量模型的黑山峡地区滑坡易发性风险评价

  王炳亮;裴超;李宝泉;石慧群;林兴

  人民黄河. 2025, 47(1): 134-140. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.022

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  滑坡是黄河黑山峡地区的主要地质灾害之一,在黑山峡水利枢纽建设前期工作中开展黑山峡地区滑坡易发性评价显得尤为必要。基于黑山峡地区地质条件、气候、人类活动等调查资料,选取高程、坡度、曲率、地层岩性、与断层的距离、与水系的距离、NDVI(归一化差分植被指数)、与道路的距离、降水量9个因子作为滑坡易发性评价指标,采用信息量模型进行滑坡易发性评价,通过对各因子的分级权重进行计算,得到滑坡易发性信息量值;通过对滑坡易发性信息量进行叠加与分区,绘制黑山峡地区滑坡易发性分区图,确定危险区域。结果表明:黑山峡地区滑坡灾害极高易发区位于东北部中卫市沙坡头区、南部靖远县以及主要河流与道路沿线,这些地区地层岩性较软弱,大多为砂、黄土等,在河流冲积与人类活动的影响下极易发生地表斜坡失稳。
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  喀什地区叶尔羌河流域水光联合调度互补特性研究

  何珊珊;义崇政;蒋志强;邱斌

  人民黄河. 2025, 47(1): 141-147. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.023

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  围绕叶尔羌河流域喀什地区水光可再生能源发电互补特性分析与量化问题,基于Pearson、Spearman秩、Tau-b相关系数,提出一种互补系数计算方法,研究该地区莎车、英吉沙、叶城网架节点的水光出力互补规律。以优先消纳光伏出力前提下的源-荷匹配系数最小为目标,建立水光互补联合调度模型,对水电出力过程进行优化调整。结果表明:在小时尺度上,3个相关系数值范围为-0.849~-0.407,英吉沙、莎车节点的水光互补系数分别为0.715、0.501,表明水光出力具有一定的互补性;在日尺度和月尺度上,各节点的水光互补性相对较弱。通过水光互补模型优化后,水光出力的互补性提高,在小时尺度、日尺度、月尺度上,水光互补系数分别提高至0.750、0.755、0.621,相对于原互补系数分别提高了37.6%、221.3%、37.4%。
水利水电工程
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  聚丙烯酰胺(PAM)改良黄泛区粉土堤防水理特性试验

  马少春;刘宴利;鲍鹏;潘艳辉;郭成超

  人民黄河. 2025, 47(1): 148-153. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.024

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  为解决堤防粉土难压实、黏结性差、遇水易浸透、流失等问题,利用高分子聚合物聚丙烯酰胺(PAM)对粉土进行改良,研究了PAM改良土的水理特性,分析了PAM对土-水特征曲线的影响规律。结果表明:PAM对土体进气值和残余含水率影响较大,但对土体脱湿速率影响较小。在相同基质吸力下,改良土的体积含水率和残余含水率随PAM掺量增加呈先增大后减小趋势,表明其持水性增强。对改良土的水稳性进一步分析发现,短时间和长时间改良土的崩解率均随PAM掺量增加而减小,表明PAM对粉土的耐崩解性有较好的提升效果。当掺量为1.0%~1.2%时,改良土样基本未发生崩解,水稳性相对较强。研究成果对预防粉土病害,堤防安全,附近或上部历史建筑的结构安全、保护等均具有重要意义。
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  考虑人口分布和天气影响的溃坝洪水应急避难选址研究

  李巍;衣建妮;葛巍;焦余铁

  人民黄河. 2025, 47(1): 154-160. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1379.2025.01.025

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  针对现有选址研究对人口分布差异考虑不充分,以及选址方案难以满足溃坝洪水灾害发生时人口避难需求的问题,可利用土地类型和夜间灯光遥感数据进行人口分布模拟,结合溃坝洪水模拟结果确定受灾人数及分布情况,在筛选合格候选避难场所的基础上,分析量化其在正常天气和极端降雨天气下的有效容量和可达性信息;综合考虑人口转移效率、建设成本、避难场所容量限制等因素构建多目标选址模型,利用NSGA-Ⅱ算法求解得到最终的选址方案。将该方法应用于安徽省合肥市大房郢水库溃坝避难模拟,结果表明:下游35个街道的人口模拟整体平均相对误差为11.16%,拟合精度较高,可真实反映人口的分布情况;正常天气情景筛选得到合格的候选避难场所数量为352个,极端降雨天气下保留的避难场所数量为266个。人口分布和天气因素对避难场所的选择有显著影响。