平原河流水沙动力学若干研究进展与工程治理实践

综述了河海大学在平原河流水沙动力学问题及河道整治技术创新与实践方面的研究成果,包括含植物水流、沙波床面水沙运动、潜流交换、河网交汇流、桥墩防冲、闸下防淤等基础理论、复杂河网水沙运动模拟与多目标水力调控技术,以及上述理论方法在解决长江、淮河、珠江等流域多个大中型复杂河网防洪、排涝、水运、环境等诸多实际问题中的应用,展望了我国平原河流治理今后需重点关注的问题。     

叶河平原绿洲气候变化及其对农业生产的影响

为分析叶尔羌河平原绿洲气候变化及其对农业生产的影响,利用多年实测气象数据和农业数据,结合累积距平、突变分析和线性趋势等方法分析近60多年来研究区的气候变化特征以及其对农业气候资源、化肥施用量、粮食单产以及作物生育期的影响,以期为农业种植及农业生态系统的安全提供科学指导。结果表明:(1)近60多年来研究区气温增温倾向率为0.24℃/10a,冬季增温幅度最大为0.31℃/10a;日照时数呈减小趋势,减少倾向率为33.84 h/10a。气温于1996年发生突变,日照时数未出现明显突变点。(2)近60多年来≥10℃积温由4 056℃·d增大到4 836℃·d,其持续时间亦由196 d增大到232d;负积温的绝对值不断减少,由-703℃·d减至-218℃·d。(3)近30年化肥施用量从111.37 kg/hm~2增至244.31 kg/hm~2,粮食单产由38.61×10~2kg/hm~2提高到64.38×10~2kg/hm~2,棉花生育期从185 d延长至198 d,单产从309.26 kg/hm~2提高到1 705.64kg/hm~2。(4)气候变暖提高了研究区的农业气候资源优势,使棉花播种期提前、秋霜期推迟、总生育期延长,单位面积产量提高,一定程度上有利于农业生产。     

PE浮球覆盖下干旱区平原水库防蒸发节水效率分析

针对干旱区平原水库水深小、水面积大,无效蒸发损失严重的问题,本研究选用PE浮球覆盖水面来减少平原水库的无效蒸发.通过观测分析一整年的气象数据及不同风速下浮球的润湿率,对浮球润湿率与风速、覆盖面积之间的关系进行定性分析,同时建立浮球覆盖条件下水面的蒸发抑制率和防蒸发量计算模型,进而求出不同覆盖面积下浮球的年防蒸发量和年节...     

层叠多彩的诸城白垩纪地层

在山东诸城恐龙国家地质公园中,保存恐龙化石的岩层如彩虹般瑰丽多彩,红色、黄色、绿色,各色地层相互叠加、交替出现,令人不得不惊叹大自然的神奇。这里为什么会呈现出如此绚烂多彩的颜色呢?     

生态系统服务价值时空演变、情景模拟与影响机制——以周口市为例

平原农区生态系统服务价值评估对于农区生态质量提升、土地资源合理利用等意义重大.以典型农区周口市为例,基于2000-2020年5期土地利用数据,结合土地利用动态度、转移矩阵、地理探测器等,分析周口市生态系统服务价值的时空演变及空间分异的驱动因素,并借助PLUS模型对周口市2030年用地变化进行模拟,计算多情景下的生态系统服务价值,以期为周口市资源管理与生态治理提供依据.结果表明：(1)2000-2020年,研究区建设用地面积扩张态势明显,耕地、林地面积减少,其他地类变化不显著;(2)从时间尺度看,生态系统服务价值总体逐渐递减,2000年生态系统服务价值最高为159.97亿元,2020年最低为157.65亿元;(3)空间上看,县域尺度地均生态系统服务价值形成以市区为中心、东西向延伸的“高-低-中”三级空间分布格局,高值区主要集中在西部区县,东部生态优势逐年弱化;(4)2030年自然发展、生态保护及经济优先情景下生态系统服务价值分别为159.75、159.89、158.09亿元;(5)周口市地均生态系统服务价值受多因素影响,各因素具有明显的时空分异特征,主要因子有复种指数、农业总产值和人为影...     

汾渭平原四季气溶胶光学厚度分布特征及气象因素贡献分析

利用2005—2021年OMI传感器大气气溶胶光学厚度产品,分析了汾渭平原四季气溶胶光学厚度的时空分布特征、变化趋势特征及气象因素对气溶胶光学厚度变化趋势的贡献.结果表明：(1)研究期内汾渭平原的气溶胶光学厚度趋势变化整体以下降为主,四季变化特征存在空间差异;除秋季外,其他季节在2013年具有明显的趋势相位变化信号.(2)基于逐步回归方法分析发现,风速和降水是导致气溶胶光学厚度呈现长期变化趋势的主要原因,而温度和相对湿度的影响较小.(3)不同气象因素贡献在四个季节存在显著的空间差异.     

我们应向作家李佩甫学习什么?

作家李佩甫把平原作为写作的故乡,由此找到写作的根基,几十年来持续开掘,成为当代文学豫军中最具影响力的作家,成为中国改革开放40年来最具代表性的当代作家之一.他的作品具有现实主义的大气象,恢宏辽阔而又扎实可感,深度呈现了乡土社会及城市化进程中人们的心灵和命运,对世事人伦有审视和引领的力量.     

NoahMP-RAPID在高海拔山地流域的模拟检验与误差分析

高海拔山地流域水能资源丰富、山洪易发;但产汇流机制复杂、降水数据不确定性大,准确的山地水文过程模拟面临较大困难.本研究采用中国区域地面气象要素数据集CMFD(China Meteorological Forcing Dataset)驱动NoahMP陆面过程-RAPID河网汇流耦合模式,模拟青藏高原东侧大渡河干流逐日流量,并根据铜街子、龙头石流量站观测数据率定RAPID中的波速参数,检验了NoahMP中SIMGM和NOAH两种不同的产流过程参数化方案的模拟能力,评估了CMFD降水驱动数据的系统性偏差.研究发现,基于Philip入渗模型的NOAH方案优于基于TOPMODEL的SIMGM方案,能较为准确地模拟大渡河干流流量逐日变化,相关系数大于0.85、纳什系数约为0.3;对纳什系数的数学分解发现,纳什系数较低主要是由于模拟流量显著偏低造成的,若剔除系统性偏差,NOAH方案的纳什系数可提高至约0.7.模拟流量的系统性偏差主要来自于降水驱动数据;与雨量站观测和反演数据相比,CMFD显著低估了大渡河流域平均降水量,且其系统性偏差与高程有关,在低海拔地区高估,高海拔地区低估.本研究表明,使用NOAH产流方案的NoahMP-RAPID耦合模式对大渡河流域水文过程有较好的模拟能力,可进一步应用于水库调度优化;而提高雨量站密度、降低降水数据产品的系统性偏差是进一步改进高海拔山地流域水文过程模拟的关键.     

基于移动窗口的DEM河网提取

从DEM中提取河流网络,目前应用最普遍的是径向水流算法,但当DEM中存在平地时,径向水流算法会形成平行水流,而存在洼地时,径向水流算法又会造成水流无法流出,形成断流。本文提出基于移动窗口的算法,它需要用户创建一个初始的窗口,窗口边界位于河流的部分称为河流段。算法检测窗口边界与河岸的交点,如果没有交点,则扩大窗口,如果有交点,则检查河流段的数量,当只有一个河流段时,调整窗口的位置;有多个河流段时,将窗口逐个移动到这些河流段的中心点上并且继续检测交点。反复调整和移动窗口,直到它无法再移动,然后连接窗口的中心点就可以得到完整的河流中心线。此算法有效地利用了数据的局部特征,通过简单的阈值设置就可以获得良好的提取效果。     

河北省东部滨海平原未利用土地的开发研究

在对河北省东部滨海平原未利用土地类型及成因进行分析的基础上,就该区未 利用土地近期和远期开发利用的设想进行了探讨。并就不同类型的未利用土地,提出治理具体意见。