龙口市水资源管理中下垫面类型的划分

以Horton地貌律、Rodriguez-Iturbe和valdes地貌瞬时单位线(G理论)为理论依据，以水利实验、观测数据为基础，分析下垫面各因子的基本特征，确定了高程、坡度、基岩地质、河网密度、植被覆盖度5个因素为下垫面类型划分的主要指标，并采用统计分析方法确定了下垫面类型划分的类型界限值。     

基于城市下垫面产汇流视角的盱眙县极值雨型和最大径流关系分析

选取江苏省淮安市盱眙县为研究区,通过文献研究法、芝加哥雨型法及统计分析方法,对盱眙县极值降雨雨型和最大径流关系进行研究.结果表明：1957-2020年,年均降水量为1 015 mm,且呈波动上升趋势,主要集中在7-8月,占比40%;年均蒸发量最大值在6月,占比12.7%; 1957-2020年,最大日降水量均值为45 mm,其中64年中最大日降水量为1970年7月27日的233.2 mm;在120 min模式雨型中,雨峰系数确定为0.4,降雨强度呈单峰型分布;年径流总量控制率从60%提高到95%,对应的设计降水量从16.3 mm提高到71.5 mm,且设计降水量的增速越快.     

水资源评价和规划中的一个重要问题——流域下垫面变化对河川径流的影响

在我国北方地区,随着社会经济发展和生态环境的改善,流域下垫面条件变化对河川径流的影响日益显著。本文通过前后期降水.径流关系的对比分析,定量估算了流域下垫面条件变化对黄、淮、海河流域部分地区水资源的影响,这是关系到流域和地区水资源评价、利用和配置规划的一个重要问题。     

农田水土保持工程与耕作关键技术研究

针对国家重大水土保持与基本农田建设等工程对治理农田水土流失的工程技术和耕作技术的迫切需求，研究水土保持关键工程技术和耕作技术，重点突破复杂下垫面坡改梯技术、薄层土壤侵蚀田间治理工程等关键技术，并建立相应的技术标准和技术规程，为我国农田水土流失工程治理和耕作安全提供技术支撑。     

中高密度城市居住区热岛强度计算模型研究

基于城市热岛效应形成的物理过程, 采用解析法求解能量平衡方程, 构建城市热岛强度计算模型, 为考虑热岛影响的室外建筑热工设计参数修正提供基础模型。该模型包括城市地表能量平衡计算模块和城市冠层能量平衡计算模块两部分。同时, 采用全球城市热岛数据集以及西安、伯明翰、麦迪逊和巴塞尔的观测数据对模型进行验证, 结果表明, 城市地表能量平衡计算模块在郊区自然下垫面(RMSE<1℃)和城市建成区下垫面(RMSE<3.2℃)都具有较高的精度; 城市冠层能量平衡计算模块的计算精度较高(RMSE<1.5℃), 与同类型模型的计算精度相近, 并与实测结果有很好的一致性。采用观测数据验证城市热岛强度计算模型构建过程中仅保留一阶项的合理性(RMSE<0.7℃)。敏感性分析结果表明, 城市下垫面参数的敏感性受气候条件影响; 气象要素中, 风速的敏感性最高。     

南京冬季城、郊下垫面辐射平衡特征对比分析

市区水泥下垫面是城市各种人为下垫面类型中占比重最大的一种且具有典型的城市化特征,其热力性质明显有别于郊区接近自然的下垫面,这必然造成地表辐射平衡和能量交换过程发生改变,对城市气候产生影响。分析城、郊不同下垫面的辐射平衡特征,有助于进一步了解城市气候的成因和影响机制。本文利用在南京冬末开展的"城市边界层三维结构研究"实验所取得的城、郊水汽、温度和地表辐射平衡及分量观测资料,分析了南京城、郊下垫面近地层的辐射平衡及各分量的变化特征,结果表明:①不同天气条件下城、郊辐射平衡及分量特征有一定差异,尤其在天气转折变化时差异更明显,在晴天时差异最大,在下雪天时差异最小,但多云时更接近各辐射分量城、郊差异的平均特征;②净短波辐射在地表辐射平衡城、郊差异日变化中起主导作用;③在冬季多云时的城市"干岛"效应和雪天时的城市"热岛"效应也是影响城市辐射平衡及各分量城、郊对比差异的重要因子。     

城市小区空气流动与交通污染的大涡数值模拟

城市小区内的大气环境属于微环境流动。复杂的建筑物下垫面决定了城市小区大气环境的精细数值模拟的实现难度。文中采用大涡模拟方法,针对微环境流动的特点研究边界条件的处理方法和亚格子模式的合理选用,实现了小区徽环境风场和污染物浓度场的并行计算。将澳门荷兰园小区进行几何建模,针对该小区的地形特征,采用浸没边界法和分布的阻力元法相结合,实现了复杂建筑物下垫面的有效处理,计算了荷兰园小区从早7：00至晚17：00的风场和交通污染物浓度的分布,取得了与风洞实验和监测数据一致的结果。通过比较不同位置处的污染物浓度,分析了建筑物几何结构对污染物扩散的影响;通过考察不同街道内污染物浓度的分布情况,得到了城市小区内污染物扩散的细节特征。     

RegCM3对三江平原下垫面变化的敏感性检验

通过两组区域气候模拟数值实验,检验了RegCM3对三江平原下垫面变化的敏感性.结果表明,在10km×10km分辨率下,在每组气候模拟数值实验中,只改变三江平原下垫面地表数据,对比不同下垫面的气温和降水量的模拟结果,发现其差异明显,特别是在下垫面地表数据明显变化的地方.这说明RegCM3对三江平原下垫面改变具有很高的敏感性,可以使用该模式对下垫面变化的三江平原区域气候进行数值模拟.     

典型山地城市雨水径流污染负荷时空分布

为了了解山地城市雨水径流污染特征,选取坡度大、绿地比率高的典型山地区域,研究在各降雨等级条件下、不同下垫面的初期雨水污染物时空分布特性及不同污染物指标间相关性。结果显示：径流污染在降雨初期有最大值,其后各污染指标随时间变化迅速下降,且雨强越大趋势越明显;不同下垫面初期雨水径流水质优劣顺序为砖石>硬化铺装>绿地,不同雨强初期雨水径流水质优劣顺序为中雨>大雨>暴雨;研究区域内地表径流中总氮(TN)主要以溶解态输出,总磷(TP)则以颗粒态输出;绿地的产流中颗粒态氮磷要显著高于其他下垫面,暴雨下雨水径流中颗粒态氮磷也显著高于其他雨强;在不同雨强及下垫面条件下,悬浮颗粒物(SS)与高锰酸盐指数(COD_Mn)、TP、TN、溶解性总磷(TDP)、溶解性总氮(TDN)均高度正相关。说明山地型绿地存在一定水土流失情况,污染负荷较集中于初期雨水中,而且随雨强增大更加明显,SS对各污染物浓度的变化具有显著影响。因此,控制初期雨水中SS含量是降低山地城市雨水径流污染物含量的有效途径。