流量数据量对分布式水文模型参数率定结果的影响分析--以黑河流域上游为例

缺资料流域水文模型的参数率定是水文学科的一个研究重点.除传统的参数区域化方法以外,考虑到在部分缺资料流域可能存在少量短时间序列或零星不连续径流量观测数据的实际情况,近年来采用少量不连续径流量观测数据率定模型参数的方法逐渐引起关注.本研究以我国西北内陆的黑河流域上游为研究区域,选取分布式水文模型SWAT(Soil and Water Assessment Tool)为研究工具,使用SUFI-2方法作为参数自动率定与不确定性分析工具,分析不同径流量观测数据数量对模型参数率定结果的影响.研究结果显示,4组不同径流量数据在验证期的Nash效率系数均为0.67,表明使用1年的径流量数据进行参数率定时所获得的模拟效果可以达到使用多年径流数据率定参数的水平;比较各组模拟结果获得的P因子和R因子,表明使用1年径流量数据进行模型率定的不确定性会更大.     

基于VIC模型的黑河上游流域径流模拟不确定性分析

研究采用VIC(variable infiltration capacity)模型对黑河上游流域地区的水循环过程进行模拟,并应用GLUE(generalized likelihood uncertainty estimation)不确定性分析方法定量探讨模型参数的敏感性和输出的不确定性.研究结果表明,VIC模型率定期和验证期的Nash效率系数分别为0.62和0.64,流量过程线拟合较好;所选需测定的VIC模型的7个参数中,最大基流量Dmax、下层土壤最大含水量的比例系数Ws以及第一层土壤含水层厚度d13个参数对模型敏感,其中参数d1最为敏感;除部分低流量区外,实测流量基本在置信度90%下模型预报的不确定性范围内.研究结果表明,VIC模型能够较好地模拟黑河上游流域的径流变化过程,具有较好的适应性.     

中国东北条子河中微生物群落变化与锌砷污染的关系研究

研究目的：通过研究河流微生物与污染物的互作关系,为河流污染治理等相关研究提供新途径。创新要点：研究选择的目标河流是报道较少的辽河二级支流,该研究对于了解支流污染特别是东北地区河流污染有重要的意义。将分子生态学技术应用于分析不同污染程度的河流底泥微生物变化,建立微生物种群变化和污染物的互作关系。研究方法：选取沿条子河的8个代表性区段,分析河水和底泥中重金属和污染物的变化情况。通过变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术分析不同河流区段内真核和原核微生物种群变化,解析河流中污染物对底泥微生物的影响,建立微生物种群变化和重金属污染的互作关系。重要结论：重金属污染物的存在能抑制底泥中微生物生长,仅少量具有较强抗性的微生物存活（见图4）;有机污染物的增加使对重金属有较强抗性的Limnodrilus hoffmeisteri 大量繁殖（见图2~4）,从而大量消耗溶解氧,导致好氧微生物死亡和河水自净能力退化,最终引起水质恶化。由此可见,微生物对环境污染物的变化有很敏感的响应,通过对环境中微生物的监测有助于进一步分析环境污染的变化。     

基于遗传算法的SVM-AR改进模型与应用

为提升河流流量的预测精度,将支持向量机与AR进行耦合,并构造三核混合核函数的流量预测支持向量机模型。以渭河流域的月径流量为例,首先,通过时间序列分析,将渭河流域的径流序列划分为趋势序列、季节序列和随机波动序列,然后利用AR模型构造适用于支持向量机算法的数据集,并将数据集按4∶1划分为训练集和检验集;其次,利用线性组合构造由多项式核函数、径向基核函数与Sigmoid核函数构成的三核混合核函数,在训练集上,采用遗传算法确定相关参数,随后在检验集上进行预测。结果表明:遗传算法确定参数会带来较大的不确定性,导致结果差异较大,从而着重讨论遗传算法带来的参数不确定性;通过函数构造与统计分析,给出三核混合核函数参数选择的一般性方法与流程,并进行验证,该参数选取方法能够降低遗传算法的不确定性,得到精度较高的流量预测结果,预测流量与实际流量的均方误差从150左右降低到130左右。     

用蚕豆根尖细胞微核技术监测浊漳河水污染

利用蚕豆根尖细胞微核技术监测浊漳河段水质污染状况 ,测定各样点水样的蚕豆根尖细胞微核千分率(MCN‰ )及污染指数 (PI) ,并进行 F检验。结果表明 ,各样点 MCN‰有显著性差异 ,12个样点中有 8个样点的 PI在 2以上 ,其中 7号样点的微核率为 13.75‰ ,PI为 3.5 9,与对照组相比差异极显著 (P<0 .0 1) ,表明浊漳河主干流沿线受到不同程度的污染     

长江口外羽状流水体中的垂向混合与层化的观测与分析

摘要：
2002年9月17日17：00至18日17：00,在长江口外E4站位 (122°40′8″E, 30°59′17″N),采用300 kHz声学多普勒流速剖面仪(ADCP)和温盐深仪(CTD)测得连续的水位、流速大小、流向、电导(盐度)和温度等水文资料.基于这些资料,通过文献中相应的公式,估算出水体的密度(ρ)、浮力频率(N)和梯度Richardson数(Ri),并绘制成水流流速分量、盐度、温度、ρ、N和Ri的垂线分布,从而对该站位羽状流水体中的垂向混合与层化进行了研究.结果表明：① 东西向流速分量大小范围为-0.36~0.61 m/s,南北向流速大小范围为-0.59~0.39 m/s.涨急、落急和落憩,流速分量在垂向上变化均不大;涨憩时,表、中、底层流速存在显著差异.② 涨急、涨憩,从表层至底层,盐度随着水深的增加而增大,温度随着水深的增加而减小;落憩,温度在中层达到最大;落急,水体出现显著的密度跃层.③ 该站位表层水体的N均较小,基本在10-3 s-1量级,水体垂向混合较好;中、下层水体的N出现10-2 s-1量级,混合相对较弱.④ 该站位水体垂向混合强度呈现涨、落潮周期变化：涨急、涨憩,Ri范围在10-2 ~101量级,混合较好;落急,Ri在中下层水体出现102量级,水体出现显著层化;落憩,整个水体的Ri大部分都小于临界值0.25,水体混合最充分.
关键词：
长江口外; 羽状流; 浮力频率; 梯度 Richardson数; 混合; 层化
中图分类号： P 731.26
文献标志码： A     

珠江三角洲河口区水位变化的典型场特征

利用珠江三角洲河口区９个站的验潮记录资料，应用最平滤波器对月均验潮序列进行低通数字滤波，消除高频扰动对确定海平面变化趋势的影响．应用经验正交函数（ＥＯＦ）对水位变化的典型场进行分解，根据各特征模态的空间特征函数的分布和时间特征函数的变化来分析河口区水位变化的时空特征．应用交叉熵谱探讨水位变化在频域上对流量、气温、气压和风的响应．ＥＯＦ分解表明，近几十年来珠江三角洲河口区水位的平均变化率为２．１ｍｍ／ａ．     

临水河天然放射性核素调查及健康风险评价

为了解某铀矿的废水纳入河——临水河中放射性核素污染水平及存在的健康风险,利用高纯锗(HPGe)γ谱仪测得9个采样点水样中天然放射性核素(238U、226Ra、232Th和40K)的含量,并采用美国环保局(USEPA)等推荐的健康风险评价模型,计算不同年龄组居民(幼儿、少年和成人)的健康风险。结果表明,临水河中238U、226Ra、232Th和40K的平均活度浓度分别为1.439、0.183、0.081和0.472Bq.L-1,受铀矿排放出的废水和渗滤水等原因,活度浓度明显高于全国地表水的平均水平;活度浓度在铀矿山开采活动影响下沿河流流向大体呈先上升后下降的趋势;居民平均总致癌风险大小依次为：4.04×10-6(幼儿组)＞2.09×10-6(少年组)＞1.26×10-6(成人组),各年龄组的总致癌风险均高于USEPA的最大可接受风险(10-6),表明研究区放射性核素存在一定的健康隐患,其中对幼儿的危害最大,而且总致癌风险中主要贡献因子均为238U和226Ra,建议该河流中的水不宜饮用或经处理后再饮用。本次研究不仅为铀矿开采引起的放射性污染和水资源利用提供数据支持,而且为铀矿开采对当地居民的健康影响研究提供参考依据。     

赣江中游四大家鱼产卵场现状初步调查

为了解赣江中游四大家鱼产卵场现状,于2008年4月至2009年6月间通过现场采样和社会调查2种方法对赣江中游赣州至新干段12处四大家鱼产卵场进行了调查,并对水文和正在兴建的大型水利工程对产卵场的影响进行了分析。采得标本共计3 942尾,其中四大家鱼58尾;采集卵苗590尾,其中四大家鱼鱼卵38粒,获得51份渔民鱼类资源调查问卷。结果表明,20世纪60年代赣江中游原有12处产卵场中赣州储潭和峡江巴邱四大家鱼产卵场保存较好。     

四种膜生物反应器工艺处理长江原水的研究

考察了4种膜生物反应器(menbrane bioreactor,MBR)工艺持续运行处理长江原水污染物的去除效果.单独采用MBR工艺(流程1)处理长江原水效果较差,与混凝沉淀单元相结合的组合工艺(流程2)对常规污染物有较好去除率,浊度、UV254和CODMn的去除率分别在95%,38%,32%以上,溶解性正磷酸盐也可以达到45%￣50%的去除率,而且流程2不像流程3和4那样复杂,污染物的去除效果与流程3和4也基本相当,但混凝剂有可能加剧膜污染.此外,同一流程中,悬浮和附着两种生长型MBR的长江原水处理效果无明显不同.