淮河上游径流变化多元影响因子敏感性及贡献率分析

解析径流变化与自然、人为因素的响应关系,对流域水资源安全及管理具有重要意义.构建了一个以多元影响因素为输入、以径流为输出的长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)模型,以建立包括气候变化与人类活动在内的多元影响因子与径流的响应关系,进而分析多元影响因子与径流之间的敏感性与贡献率.以淮河上游为研究区进行实例研究,结果表明：径流对人类影响因素敏感性高于气象因素,对水库塘坝库容具有最高敏感性;突变后各因素平均敏感性增大.气象与人类活动对径流的贡献率分别为55%、45%.其中,水库塘坝库容、降水量、净辐射的变化为径流减少的主导因素.合理的水利工程建设与生态修复布局,对径流调节起到有益作用.研究成果为径流变化规律与成因辨识、流域下垫面保护及水安全保障提供科学参考与决策辅助.     

基于遥感数据的辽西北地区玉米干旱风险时空动态格局

 归一化差值植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)目前已被国内外广泛应用于干旱的定量识别与监测,它是利用遥感方法获得的一个衡量地表植被生长状态以及植被覆盖度的指标。因此在气象干旱背景下,对干旱时段的NDVI进行计算,建立玉米干旱风险诊断模型,通过作物对干旱的响应表征农业干旱的风险。本文在气象干旱条件下,从玉米对干旱的响应出发,利用NDVI建立玉米干旱风险诊断模型,评估了研究区典型干旱年内典型干旱时段玉米的干旱风险。利用K-Means法将玉米干旱风险分为低风险、中等风险以及高风险3类,运用GIS与RS手段绘制了玉米干旱风险等级图,并对玉米干旱风险的时空格局进行了动态分析。结果表明,在玉米干旱风险时间变化规律上,由于土壤水的影响,玉米干旱风险不能完全与典型干旱年内典型干旱时段的降水距平百分率成反比;从玉米干旱风险空间分布特征来说,受纬度、海拔高度以及防旱抗旱能力的影响,干旱风险表现为南北差异明显。研究玉米干旱风险的时空动态格局,能够为政府部门和田间管理者掌握干旱的发生、发展变化,以及因地制宜地制定防御对策提供科学依据。     

基于GIS的安徽省旱灾风险空间演变研究

安徽省是典型旱灾频发省份,而且每年发生旱灾的地区都有变化,了解旱灾风险空间动态变化的规律对防灾减灾部门及时准确制定抗旱规划意义重大.利用自然灾害风险形成四因子理论,选取安徽省气象、水文、社会和经济等18个指标,建立了安徽省旱灾风险评价模型,对安徽省2000—2009年旱灾风险进行了区划,利用单一风险动态度、综合风险动态度和风险置换系数等研究手段和方法对安徽省2000—2009年间旱灾风险动态变化进行了分析.结果表明:安徽省单一旱灾风险动态度变化的波动性较强,综合风险动态度变化则比较稳定;高旱灾风险和中旱灾风险、低旱灾风险和中旱灾风险之间置换相似性较强.     

水资源地域耦合空间结构初步构想

地域分布不均是水资源问题发生的主要因素和原动力,国内外针对不同尺度地域上的水资源问题做了卓有成效的工作、水资源地域耦合空间结构包括内质空间、外质空间和科技空间,三个子空间相互耦合,形成具有等级结构的地域耦合空间结构体系。     

云南省干旱时空演变规律及季节连旱的概率特征分析

选取云南省29个气象站点1960—2010年的降水数据,计算每个站点季尺度和年尺度的标准化降水指数(SPI),分析了云南省干旱的时空演变规律.在此基础上,利用广义极值分布(GEV)拟合季节SPI序列分布,通过离差平方和最小准则(OSL)法选择Frank Copula拟合各季节SPI二维联合概率分布,研究云南地区季节连续干旱及连续特旱事件的概率特征.研究结果表明,云南省在过去51年呈不显著变旱的趋势,其中,夏、秋和冬季发生干旱的频率均呈增加趋势,而春季发生干旱的频率呈减少趋势;春夏、夏秋和冬春连续干旱与连续特旱发生频率呈北多南少的规律,高频率地区主要集中在云南省西北、东北及中部,而秋冬连续干旱与连续特旱高频率地区则主要集中在云南省西南部.     

流域生态水文格局与水环境安全调控

 受到自然和人类非理性活动的影响 ,世界范围内的水体污染日益严重 ,水环境问题已经成为一个严峻的生存问题摆在世人面前。在将城市作为水环境的污染大户进行深入研究之后 ,人们又发现农业污染更是水体污染的罪魁祸首。联合国教科文组织（ＵＮＥＳＣＯ）在１９９８年《世界科学报告》中指出 :在面临全球环境日益恶化的前提下 ,保障淡水环境的可持续性是科学研究的首要目标。水环境管理已经从上个世纪６０、７０年代的最优管理 ,７０、８０年代的综合管理已经过度到当今的集成化管理。     

高温胁迫对大豆幼苗生理特性的影响

以豫豆‘19’为材料,研究了大豆幼苗在适温(25℃)和高温(35℃,40℃)下叶片某些生理生化指标的变化,高温胁迫在人工气候箱中进行.结果表明:在高温下,以25℃为对照,随着胁迫时间的延长,RWC含量和总叶绿素(Chl)含量明显下降;MDA含量明显增加,膜脂过氧化作用加强;Pro含量也逐渐增加;SOD活性在胁迫初期明显增加,说明大豆幼苗可通过增加脯氨酸含量以及SOD活性来提高其耐热性.随着胁迫时间延长,SOD活性出现下降的趋势,大豆幼苗受害明显加重.相关分析表明,相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量呈显著负相关(r>-0.91),丙二醛(MDA)含量与脯氨酸(Pro)含量呈极显著相关(r>0.93),可以作为耐热性鉴定指标.     

流域生态水文格局与水环境安全调控

受到自然和人类非理性活动的影响 ,世界范围内的水体污染日益严重 ,水环境问题已经成为一个严峻的生存问题摆在世人面前。在将城市作为水环境的污染大户进行深入研究之后 ,人们又发现农业污染更是水体污染的罪魁祸首。联合国教科文组织（ＵＮＥＳＣＯ）在１９９８年《世界科学报告》中指出 :在面临全球环境日益恶化的前提下 ,保障淡水环境的可持续性是科学研究的首要目标。水环境管理已经从上个世纪６０、７０年代的最优管理 ,７０、８０年代的综合管理已经过度到当今的集成化管理。水环境问题产生的关键是地表生态水文格局的紊乱 ,流域尺度…     

面向流域系统的生态需水量整合研究

水库（群）的运行调度对坝址下游水文情势产生一定影响,维及到下游河流廊道及与河道存在水力联系的生态系统生态用水安全.为保障下游生态用水,需对水库（群）进行生态调度;而生态需水及其整合计算是其关键支撑.生态需水整合的核心是在对各类生态需水进行评价的基础上,以流域/区域水循环及其伴生水生态过程为主线,将各类生态需水整合成满足水资源配置或调度要求的水量过程.本文结合水库（群）生态调度实践需求,以各类生态系统的生态需水规律及水力联系为基础,整体提出流域生态需水的整合模式;在分布式水文模拟技术的支撑下,构建了生态需水整合模型;并就南水北调西线一期工程雅砻江流域的生态需水及其整合计算进行了研究.结果表明,上述整合模式有效结合了各类生态系统生态需水在时空上的水力联系,与基于集总式水平衡分析的生态需水整合模式相比,克服了多时空尺度上生态需水水源及生态供水难以得到有效保障的不足,可满足水库（群）生态调度的需求.