检索结果-内蒙古大学图书馆

水电能源科学 2025年第2期43卷 44-48页

作者：徐琳杜军凯仇亚琴董颢吕向林代宁中国水利水电科学研究院北京100044 流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 天津科技大学滨海地下水利用与保护研究室天津300457

为评估卫星降水相对于地面站点降水的净效益,以富春江水库以上流域为例,研究2015~2020年的三种卫星降水产品IMERG、MSWEP、GSMaP相对于站点内插日数据的性能。采用连续统计指标、分类统计指标对卫星降水产品(SPP)和内插降水进行验证,在... 详细信息

为评估卫星降水相对于地面站点降水的净效益,以富春江水库以上流域为例,研究2015~2020年的三种卫星降水产品IMERG、MSWEP、GSMaP相对于站点内插日数据的性能。采用连续统计指标、分类统计指标对卫星降水产品(SPP)和内插降水进行验证,在时空尺度、不同降水强度下分析卫星遥感产品相对于地面站点的可用性。结果表明,研究区IDW内插数据在日尺度上的表现总体优于三种卫星降水数据;三种卫星降水数据相比,GSMaP的整体表现比IMERG、MSWEP更佳,其对丰水期降水的高估、误报问题改善具有一定的应用潜力。

关键词：卫星遥感降水产品插值降水富春江性能评估净效益

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西柳沟流域土壤风蚀时空变化及其对景观格局的响应

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水土保持研究 2025年第2期32卷 14-23页

作者：姜雅琼王添李占斌张晓明郭兴月李鹏张铁钢西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048 中国水利水电科学研究院内蒙古阴山北麓草原生态水文国家野外科学观测研究站呼和浩特010020

[目的]探究西柳沟流域土壤风蚀与景观格局的响应关系,为该地区生态修复提供科学依据。[方法]基于气象、土壤、植被覆盖、土地利用等数据,采用修正土壤风蚀模型(RWEQ),计算分析了2005—2020年流域内土壤风蚀量及其影响因子,阐明了流域内... 详细信息

[目的]探究西柳沟流域土壤风蚀与景观格局的响应关系,为该地区生态修复提供科学依据。[方法]基于气象、土壤、植被覆盖、土地利用等数据,采用修正土壤风蚀模型(RWEQ),计算分析了2005—2020年流域内土壤风蚀量及其影响因子,阐明了流域内土地利用变化特征。[结果](1)2005—2020年,西柳沟流域土壤风蚀量呈先增长后下降趋势,2005年、2010年、2015年、2020年的平均风蚀量分别为36.9,39.4,45.3,39.4 t/(hm^(2)·a),且在空间上总体呈现“北强、南弱”趋势。(2)气象因子值在2015年前后变化显著;空间上,其值在流域北部低南部高,中部变化较大。(3)流域主要以裸地和低植被覆盖度为主,占总面积79%以上;土地利用主要以草地为主,占总面积82%以上,草地面积总体呈增加趋势,整体较为破碎,斑块形状向复杂化发展。自2010年起,草地中度、强烈风蚀占比均超过85%。[结论]西柳沟流域风蚀量在长期生态保护修复下略有降低,但在气候变化和人类活动影响下,未来科学实施生态修复依旧是西柳沟流域的重要研究方向。

关键词： RWEQ模型土壤风蚀土地利用景观格局

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澜沧江上游积雪演变规律及融雪径流模拟

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长江科学院院报 2025年第3期42卷 42-49页

作者：张居嘉杨明祥王贺佳张利敏李红刚管镇董宁澎中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038 流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 北京工业大学材料与制造学部北京100124 华能澜沧江水电股份有限公司集控中心昆明650214

融雪水是澜沧江流域春季径流的重要组成部分,掌握澜沧江上游积雪变化规律,准确模拟融雪径流过程,对澜沧江流域梯级水电站水资源科学调度具有重要意义。基于2000—2019年卫星遥感积雪覆盖率数据,采用Mann-Kendall趋势检验法分析了澜沧江... 详细信息

融雪水是澜沧江流域春季径流的重要组成部分,掌握澜沧江上游积雪变化规律,准确模拟融雪径流过程,对澜沧江流域梯级水电站水资源科学调度具有重要意义。基于2000—2019年卫星遥感积雪覆盖率数据,采用Mann-Kendall趋势检验法分析了澜沧江上游积雪覆盖率的时空变化规律,构建了融雪径流模型(SRM),模拟了澜沧江上游2008—2018年融雪期径流过程,并基于粒子群优化(PSO)算法开展了参数率定。结果表明:①澜沧江上游积雪覆盖率在春季、秋季、冬季呈不显著增大趋势,在夏季呈不显著减小趋势,春、夏、秋、冬四季多年平均积雪覆盖率分别为0.16、0.06、0.13、0.17。②澜沧江源区西南和北部沿界狭长区域积雪覆盖率在四季均呈增大趋势,东南区域积雪覆盖率呈减小趋势;其中,西北部区域积雪覆盖率增幅在冬季达到最大,可达3%/a。③SRM在澜沧江上游具有较好的适用性,1—5月份率定期和验证期确定性系数分别为0.87和0.78。研究结果对高寒区融雪径流模拟研究具有一定的参考价值。

关键词：澜沧江上游积雪覆盖率 Mann-Kendall趋势检验法融雪径流模型趋势分析融雪径流模拟

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宁南黄土区中庄小流域土壤密度坡面变化及尺度效应

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水土保持研究 2025年第2期32卷 72-82页

作者：韩新生许浩刘广全安钰董立国王月玲万海霞郭永忠宁夏农林科学院、林业与草地生态研究所、宁夏防沙治沙与水土保持重点实验室、宁夏生态修复与多功能林业综合研究中心银川750002 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

[目的]分析土壤密度在坡面上的变化特征及尺度效应,探讨土壤密度坡面尺度转换路径,为精准监测土壤密度、科学评价土壤功能、指导土壤资源管理提供理论依据。[方法]在宁夏南部半干旱黄土丘陵区中庄小流域,选择3个退耕还林还草后的典型坡... 详细信息

[目的]分析土壤密度在坡面上的变化特征及尺度效应,探讨土壤密度坡面尺度转换路径,为精准监测土壤密度、科学评价土壤功能、指导土壤资源管理提供理论依据。[方法]在宁夏南部半干旱黄土丘陵区中庄小流域,选择3个退耕还林还草后的典型坡面,按坡位从上至下设置了5个样地,调查各样地的植被类型、土地利用、立地条件等,采用环刀法分层测定了200 cm深度的土壤密度。[结果]在东坡、西坡、南坡,土壤密度随土层加深基本表现为线性增加,土层每加深10 cm土壤密度平均增加0.0062,0.0036,0.0075 g/cm^(3),其原因为植被根系、土壤有机质、压实作用的土层差异。在0—200 cm土层,东坡和南坡土壤密度坡面均值均为1.22 g/cm^(3),低于西坡(1.26 g/cm^(3))。3个坡面土壤密度的坡面变化存在差异,东坡、西坡、南坡沿坡变化表现为逐渐增加或先增后减、先升后降、先降后升,整体上为坡面下部大于上部,主要原因包括植被类型、土地利用、人类活动、恢复年限等坡面差异。以离坡顶水平距离增加100 m土壤密度坡面滑动平均值的变化量评价坡面尺度效应,0—200 cm土层的平均土壤密度坡面尺度效应在东坡为0.032(g/cm^(3))/100 m,在西坡为0.024(g/cm^(3))/100 m(离坡顶0—250 m)和-0.007(g/cm^(3))/100 m(离坡顶250—329 m),在南部为-0.011(g/cm^(3))/100 m(离坡顶0—140 m)和0.018(g/cm^(3))/100 m(离坡顶140—368 m)。构建3个坡面不同坡位样地各土层的土壤密度与坡面均值的比值随离坡顶水平距离增加而变化的关系式(R2>0.80,p<0.0001),且基于拟合关系式预测的土壤密度坡面均值的相对误差均小于2.5%,藉此可由任一坡位样地土壤密度测定值准确便捷地估算坡面均值。[结论]半干旱黄土区土壤密度坡面变化和坡位差异明显,且植被类型、人为干扰、土地利用等对土壤密度坡面分布格局影响较大,未来应加强主要作用因子对土壤密度坡面变化及尺度效应的贡献研究。

关键词：土壤密度坡面变化尺度效应植被类型半干旱黄土区

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特大洪涝场景下地表-地下耦合模拟研究

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北京水务 2025年第1期 13-20页

作者：宋天旭刘家宏杨子昕中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室水利部数字孪生流域重点实验室

城市洪涝事件会造成地表严重积水，从而威胁城市地表和地下空间的生命财产安全。当前城市内涝研究对地下空间淹水的模拟较少，地下空间淹水与地表积水之间的耦合影响考虑不足。以北京市典型片区为例，构建了考虑地下空间淹水的水动力模... 详细信息

城市洪涝事件会造成地表严重积水，从而威胁城市地表和地下空间的生命财产安全。当前城市内涝研究对地下空间淹水的模拟较少，地下空间淹水与地表积水之间的耦合影响考虑不足。以北京市典型片区为例，构建了考虑地下空间淹水的水动力模型，对北京市“23·7”特大暴雨过程进行移置模拟，对比分析了考虑地下空间淹水对地表内涝过程的影响。结果显示：特大洪涝过程会导致研究区域部分地区面临较高的积水、流速和内涝风险，在洪涝防治工作中需要重点关注；地下空间淹水能够缓解地表洪涝风险，在模拟情景下，地下空间淹水情景的高风险区域比传统情景低63.18%；需要灵活设置地下空间防护高度，达到城市地表-地下整体内涝风险最低的目标。研究成果为城市内涝风险评估和内涝风险防控提供参考。

关键词：极端降雨地下空间城市内涝风险评估特大洪涝

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极端暴雨条件下城市内涝模拟研究进展与展望

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人民长江 2025年

作者：周添红唐佐槐褚俊英周祖昊李孟泽唐明兰州交通大学环境与市政工程学院中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室南昌工程学院水利与生态工程学院

在全球气候变化和高度城市化的背景下，极端暴雨事件频发，城市内涝问题日益严峻，威胁城市安全，为减轻内涝威胁和提高极端暴雨事件的应急管理水平，借助模拟手段分析极端暴雨条件下城市内涝过程已成为重要研究趋势。在极端暴雨基本特... 详细信息

在全球气候变化和高度城市化的背景下，极端暴雨事件频发，城市内涝问题日益严峻，威胁城市安全，为减轻内涝威胁和提高极端暴雨事件的应急管理水平，借助模拟手段分析极端暴雨条件下城市内涝过程已成为重要研究趋势。在极端暴雨基本特征分析基础上，识别了城市内涝积水的主要影响因素。系统总结了极端暴雨条件下城市内涝模拟的两大主流方法，即机理驱动模型和数据驱动模型，前者物理过程明确，计算用时长，后者计算效率满足快速模拟预测的要求，缺乏物理机理。在此基础上，从城市内涝模拟结果的多指标动态分析、模拟精度和效率的提升、城市尺度模型与流域尺度模型的深度融合、机理模型和数值天气预报的动态结合、机理驱动模拟和数据驱动模拟的实时耦合5个方面展望了极端暴雨条件下城市内涝模拟的未来发展趋势。研究成果可为极端暴雨条件下城市内涝过程识别与管理提供借鉴。

关键词：极端暴雨城市内涝模拟数据驱动机理驱动

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数理与机理双驱的数字孪生冰期输水系统研发

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水利信息化 2025年第1期 8-13页

作者：任秉枢潘佳佳陈晖郭新蕾付辉中国南水北调集团中线有限公司北京100038 流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038

为加快构建数字孪生水网工程样板,采用原型观测、机理分析和数值模拟相结合的技术手段,以水温数据驱动、热力-水动力、冰水耦合的水温冰情过程精细模拟等模型为核心引擎,综合分析南水北调中线工程近10年的水温冰情时空分布特征,构建数... 详细信息

为加快构建数字孪生水网工程样板,采用原型观测、机理分析和数值模拟相结合的技术手段,以水温数据驱动、热力-水动力、冰水耦合的水温冰情过程精细模拟等模型为核心引擎,综合分析南水北调中线工程近10年的水温冰情时空分布特征,构建数字孪生南水北调中线工程冰期输水应用系统平台,支撑中线干渠冰水情的实时监测告警、水温冰情智能预报、凌汛风险预警、多场景冰凌生消预演和冬季防凌调度输水预案的智慧水利体系建设。系统成功应用于南水北调中线工程2023—2024年冬季安全输水及冰凌洪水风险评估等冰期运行维护管理,为南水北调中线工程防凌减灾和智能化发展提供有力技术支撑。

关键词：南水北调中线工程数据驱动机理模型冰期输水数字孪生

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山东滨州应用于小开河灌区水库群引调水优化模型研究

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中国农村水利水电 2025年

作者：张许峰高占义杨芸樊煜郑欣荣周客中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室国家节水灌溉北京工程技术研究中心山东省滨州市引黄灌溉服务中心中国农业大学

为提升小开河灌区引调水管理水平，减少引调水过程的渗漏损失，本研究以灌区干渠渗漏水损失最小兼顾全年引调水频次少为目标，构建灌区水库群引调水优化模型。采用遗传算法对模型求解，得到灌区全年内水库群引调水过程优化方案。以小开... 详细信息

为提升小开河灌区引调水管理水平，减少引调水过程的渗漏损失，本研究以灌区干渠渗漏水损失最小兼顾全年引调水频次少为目标，构建灌区水库群引调水优化模型。采用遗传算法对模型求解，得到灌区全年内水库群引调水过程优化方案。以小开河灌区2022-2023调度年的水库群引调水过程为实例分析，结果表明，采用灌区水库群引调水优化模型制定的引调水方案，单次引调水过程最多可减少渗漏损失81.26万m3，损失率降低4.25%，全年可减少渗漏损失313.84万m3，损失率降低2.35%，全年引调水次数可减少3次，有效减少渗漏损失并便于灌区引调水管理。该研究构建的灌区水库群引调水优化模型可为灌区制定引调水计划提供科学支撑，指导灌区科学合理配水与集中统一调度。

关键词：灌区渗漏损失水库群引调水优化调度优化模型

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青岛市平原区地下水干旱特征及对气象干旱的动态响应

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水利水电技术(中英文) 2025年

作者：肖平马真臻张西浩肖璇苟淇书郭梦瑶林鹏飞中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室青岛市水务管理局青岛市水利勘测设计研究院有限公司青岛市水文中心河海大学水利水电学院

【目的】为探究青岛市平原区地下水干旱时空特征及对气象干旱的动态响应，【方法】利用2000—2020年20眼监测井逐月地下水位数据及平度站逐月降水数据分别计算标准化地下水指数（SGI）和多尺度的标准化降水指数（SPI），对地下水干旱和... 详细信息

【目的】为探究青岛市平原区地下水干旱时空特征及对气象干旱的动态响应，【方法】利用2000—2020年20眼监测井逐月地下水位数据及平度站逐月降水数据分别计算标准化地下水指数（SGI）和多尺度的标准化降水指数（SPI），对地下水干旱和气象干旱演变及趋势特征进行分析，并利用Kendall’s秩相关系数定量识别地下水干旱对气象干旱的动态响应关系。【结果】结果显示：研究区地下水与降水都呈现先变湿后变干的趋势，地下水干旱出现时间滞后于气象干旱；地下水干旱对气象干旱的响应时间为30～56个月，整体响应程度较强；春季、夏季、秋季和冬季SGI与SPI-n（n=1，2…48）的最大相关系数分别为0.42、0.84、0.65和0.57，地下水干旱对气象干旱在夏、秋的响应程度明显强于春、冬；西南部SGI与SPI-n的相关系数明显小于其他区域。【结论】结果表明：受降水、包气带岩性及地下水开采等因素的影响，研究区地下水干旱及对气象干旱的响应存在时空异质性；从气象干旱到地下水干旱的传播是一个缓慢演化的隐性过程，掌握地下水干旱对气象干旱的时空响应关系，能为地下水干旱的预警和防控提供参考。

关键词：地下水干旱气象干旱标准化地下水指数标准化降水指数动态响应水资源时空变化

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黄河宁蒙段冰情变化规律及其驱动因素解析

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南水北调与水利科技(中英文) 2025年

作者：周中元王涛孙泽朝陈博文靳少波程佳长中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京师范大学环境学院南昌大学工程建设学院黄河上游水电开发有限责任公司

为支撑黄河流域冰凌洪水灾害防御等相关工作，基于黄河宁蒙段的多年冰情、水情、气象等相关观测资料，采用Sen斜率分析等方法分析了冰情变化趋势及其驱动因素。研究表明：该河段冰凌洪水灾害明显减少，1970—2000年平均每年1.3次，2000... 详细信息

为支撑黄河流域冰凌洪水灾害防御等相关工作，基于黄河宁蒙段的多年冰情、水情、气象等相关观测资料，采用Sen斜率分析等方法分析了冰情变化趋势及其驱动因素。研究表明：该河段冰凌洪水灾害明显减少，1970—2000年平均每年1.3次，2000年之后为0.46次，灾害发生位置有向黄河宁蒙河段下游区域转移趋势；巴彦高勒、三湖河口断面流凌天数自1950年以来分别以0.43、0.59 d/(10 a)的速率增加；头道拐断面受万家寨水库运用影响较大，水库运用前期流凌天数以8.85 d/(10 a)的速率增加，水库运用后以-6.40 d/(10 a)的速率快速减少，即封河过程加快；在气候变暖影响下3个断面的封冻天数均呈现不同程度的下降趋势，巴彦高勒断面距上游水库最近下降趋势最快，为-7.64 d/(10 a)；水库运行可减缓其上游河段因气候变暖导致的封冻天数下降，1998年万家寨水库运用之后头道拐站、三湖河口站封冻天数变化趋势由-7.06、-7.98 d/(10 a)转变为-4.94、-1.49 d/(10 a)，封冻天数降低速率明显减缓，并且距离库区越近这种减缓作用越明显；河冰对河道泥沙输移影响显著，头道拐断面封、开河期的含沙量值分别是稳封期的6.2、9.1倍。

关键词：河流冰情凌汛灾害时空分布黄河宁蒙段气候变化水库调控

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