摘要：为研究黄河源区径流演变规律,以WEP-QTP(The Water and Energy transfer Processes in the Qinghai⁃Tibet Plateau)模型为基础构建基于水热耦合的黄河源区冻土水文模型。采用玛曲站2019—2021年冻融期逐日土壤温度及土壤液态含水率对模型进行验证,率定期及验证期决定系数(R2)均值为0.8左右,均方根误差(RMSE)均值分别为1.0℃及0.04左右;采用8个冻土监测点1971—2000年冻融期逐日冻土深度进行验证,决定系数(R2)均值为0.89,均方根误差(RMSE)均值为214.81 mm。模型模拟黄河源区1956—2020年逐月流量过程,效率系数(NSE)为0.8左右,相对误差(RE)为5%左右,表明模型能较好地模拟黄河源区径流过程。利用M-K趋势检验分析得到1956—2020年黄河源区径流呈不显著增加趋势,其变化趋势是降水与气温共同影响的结果。冻融期、非冻融期径流与全年趋势一致。降水增加、气候变暖及冻土退化使径流组分发生变化,地表径流及地下径流均呈增加趋势,但地下径流在全年及冻融期增加趋势更加显著。

摘要：通过建立流域分布式水文模型,并实现对于枯水期流量的有效模拟,结合水功能区设计流量核算规则,提出了基于分布式水文模型的水功能区设计流量计算方法。应用该方法对松花江流域内300个水功能区的设计流量进行了计算,并考虑取用水、下垫面和调水工程等因素的影响,对流域在2020年和2030年水循环情景下水功能区设计流量的变化情况进行了计算和分析。计算结果表明,在未来情景下流域内水功能区设计流量整体呈下降趋势。以松花江干流上设计流量下降幅度较大的扶余站和哈尔滨站所在的水功能区为重点研究对象,提出为上游丰满水库设置230m3/s最小下泄流量的优化解决方案以对干流径流过程进行调控。

摘要：以黄土塬区王东沟小流域塬面为研究对象,结合野外样品采集和室内外化验分析,探究不同土地利用方式下土壤水分、土壤水氢氧稳定同位素对次降雨事件的时空响应变化规律,为黄土塬区农业生产格局优化、生态修复提供科技支撑。结果表明:(1)在次降雨事件(降雨量47.6 mm)发生前及发生后7天,荒草地、苹果地和玉米地在0~3 m范围内土壤平均含水量分别为16.13%±1.23%、16.01%±1.38%、16.53%±1.43%。土壤水分对本次降雨事件响应的最大深度由大到小依次是玉米地、苹果地和荒草地,前二者存在响应滞后现象。采用有序聚类分析将土壤水分纵向变化层次划分为土壤水分活跃带、弱活跃带、相对稳定带,荒草地各层次深度范围分别为0~0.2、0.2~0.4和0.4~3 m,苹果地和玉米地均为0~0.2、0.2~0.6和0.6~3 m。(2)0~3 m土层蓄水能力由大到小依次是荒草地、玉米地和苹果地;(3)本次降雨事件下,雨水δ2H、δ18O分别为-81.30‰、-11.12‰;降雨后土壤表层的入渗能力大小依次为苹果地>玉米地>荒草地。0~3 m土层范围内土壤水氢氧稳定同位素随深度变化均表现出“多峰”的变化趋势,3种土地利用方式下雨水入渗均呈现“活塞流”和“优先流”交替进行的过程。

摘要：为准确反映泥沙粒径分布特征在不同时间尺度上的变化过程,提高流域产输沙模型的模拟精度,以黄河干流玛曲水文站以上区域为研究对象,根据不同季节的泥沙来源不同这一特点,采用坡面、谷沟、河道各来源的泥沙量作为权重,基于WEP-SED分布式流域产输沙模型对流域产输沙过程中的综合泥沙中值粒径进行加权平均计算,并对采用泥沙固定粒径计算方法和不同来源的泥沙动态粒径计算方法的模型模拟的玛曲水文站输沙率进行比较。结果表明:与采用泥沙固定粒径计算方法相比,采用泥沙动态粒径计算方法可有效提高模型模拟精度,其NSE值从0.601提升至0.706;采用泥沙动态粒径计算方法模拟的泥沙中值粒径呈现汛期小、非汛期大的动态变化规律,其年内分布规律与实测资料一致。

摘要：选择典型黄土塬区——长武塬及长武塬边的王东沟小流域作为研究区,对研究区内降水、不同地表植被类型下0~15 m深度范围内的土壤水、井水和泉水样品进行采集,对比分析了各水体氢氧稳定同位素的组成特征,进而对黄土塬区地下水补给方式进行判定。结果发现:降水同位素组成与氘盈余呈现出“先减小后增大的趋势”的季节变化趋势;土壤水样氢氧同位素点样分布于当地大气降水线(Local Meteoric Water Line,LMWL)的右下方,分布较为离散,土壤水入渗过程中活塞流与优先流共同存在;地下水样氢氧同位素点样分布于LMWL和土壤水分蒸发线(Soil Water Euaporation Line,SWEL)之间,其离散程度远小于雨水与土壤水样品;黄土塬区地下水主要接受土壤水通过活塞流和优先流的双重入渗补给。

摘要：为分析松花江流域水资源的演变规律,基于寒区水-热-氮素循环模型(the water and energy transfer processes and nitrogen cycle processes model in cold regions,WEP-N)和水资源评价方法,对径流发生突变的1998年前后(即1999—2018年和1956—1998年)进行比较,松花江流域年水资源总量减少217.0亿m^(3),减幅达到22.2%。其中,地表水资源量减少是水资源总量减少的主要组分,占水资源总量减少的比例为96.9%,不重复地下水资源减少量占3.1%。基于多因子归因分析方法分析可知,气候变化是松花江流域水资源减少的主要因素,对松花江流域全年水资源总量、地表水资源量、不重复地下水资源量减少的贡献率分别为81.6%、74.9%、286.6%,取用水的贡献率分别为18.4%、25.1%、-86.6%。从年内不同时期分析可知,非冻融期是全年水资源量减少的主要时期,占全年水资源总量减少的82.6%,冻融期占17.4%。和北方的海河流域、黄河流域相比,水资源减少幅度和主要影响因素各不相同,主要取决于气候变化和人类活动强度变化幅度的不同。与位于华北和西北的两大流域海河流域和黄河流域对比,气候变化对松花江流域水资源衰减的影响与海河流域相当,明显大于黄河流域,而人类活动对松花江流域水资源衰减的影响明显小于两大流域。

摘要：黄土塬区独特的水文地质结构极大地增加了当地水循环过程的复杂性。为探究黄土塬区河道径流组分演变过程及产流机制,选择黄土塬区王东沟小流域为研究区,针对3次典型降雨-径流事件,对雨水与径流流量及~2H含量进行了高频连续采集与测试分析,并通过二端元混合模型对径流的主要组分(降雨产流和基流)进行分割解析,得到以下主要结论:(1)小雨和中雨事件下径流水δ~2H呈现先增长后减小的变化趋势,而大雨事件呈现先减小后增加的趋势。大雨事件和小雨事件洪峰径流组分几乎全部来自于降雨直接产流,这可能与雨强有关。(2)3场降雨的有效产流面积由大到小排列为小雨(3.76 km^(2))、大雨(3.54 km^(2))和中雨(2.89 km^(2))。有效产流面积和平均雨强、30 d影响雨量呈现正相关关系,但与降雨量的相关性很弱。(3)试验中,事件尺度下小流域的主要产流机制为超渗产流。本研究对黄土塬区水资源的高效利用与配置优化具有重要意义。

摘要：水资源是人类社会发展不可或缺的重要战略资源,是社会经济可持续发展的基本保障。我国是一个缺水的国家,人均水资源只有世界平均水平的四分之一,而陕西人均水资源只相当于全国的52%,人口和经济集中的关中地区只相当于全国平均水平的15%。针对生产用水消耗问题,采用LMDI方法从经济规模效应、产业结构效应和用水技术效应三个方面分析了陕西省用水变动的驱动因素及影响程度。根据本文对陕西省2001年至2011年生产用水量变化的因素分解分析,可以得到4个结论:1陕西省生产用水消费量呈波动增长趋势,用水的增长速度远远落后于GDP的增长速度,生产用水量和经济发展呈现明显的"脱钩"效应;2经济规模效应是驱动陕西省生产用水增加的主要因素,经济增长带来的用水压力依然巨大,如果不考虑结构调整和用水效率进步,10年间陕西省用水量增长幅度将超过140%;3农业生产比重的下降是经济结构效应驱动陕西省生产用水下降的主要原因,但是其他行业的结构调整总体上对抑制用水增加起负面作用;4通过技术进步效应是抑制陕西省用水量增加的主要因素,特别是农业、石油和天然气开采业、金属矿采矿业、化学工业、金属冶炼及压延加工业、通用专用设备制造业等耗水行业的用水效率提高有效减少了用水总需求。文章最后结合实证分析结果提出了提高陕西省水资源利用效率的相关建议:1加强用水总量控制,努力提高水资源循环利用率,从而有效抑制生产用水的快速增长;2加快产业结构调整,逐步降低高耗水产业的比重,依托陕西省的科技和教育资源优势,大力发展装备制造业、高技术产业和现代服务业,快速提高高效用水行业的经济结构比例;3强化企业生产过程和工序用水定额管理,通过阶梯水价、节水奖励政策促进企业积极研发使用低耗水的生产工艺;4加强农业节水技术的应用,兴建高效节水灌溉工程,降低农业用水量。

摘要：复杂水资源系统的基础结构是供用水网络,网络节点包括供水节点和受水单元,其中供水节点又分为当地地表水、地下水、外调水、再生水等若干类型.水资源系统的供用水过程是一个随时间变化的过程,由于当地地表水、外调水等来水过程随着气象过程的变化而呈现出随机性,而受水单元的需水过程相对稳定(主要取决于单元的人口、经济发展情况和季节特点).要实现水资源系统的供需平衡,往往需要增加调蓄节点,进行调蓄计算.本研究应用复杂系统网络理论,构建了复杂水资源系统调蓄计算的时变耦合模型,建立了多水源、多用户的时变耦合矩阵及其相关算法.模型被用于引汉济渭配水工程的调蓄计算,得到了不同频率年引汉济渭工程的调蓄容量需求,为引汉济渭配水工程调蓄设计奠定了基础.

摘要：应用具有物理机制的分布式水文模拟模型(W EP-L),模拟了不同下垫面条件情景下的水循环过程,在此基础上,定量分析了汾河流域水土保持措施的水文水资源效应。通过对比分析2种不同情景下的水资源量,初步得出:汾河流域水土保持措施影响了局部水循环和水资源量及其构成,加强了水循环的垂向过程,引起地表截留量、土壤入渗量、土壤蒸发量以及补给地下水量增加;削弱了水循环的水平过程,引起地表径流量和河川基流量减少,壤中流微弱增加;地表水资源量衰减,而地下与地表水资源不重复量增加,狭义水资源量减少,但有效蒸散(发)量增加,广义水资源量有一定幅度增加。研究成果对于研究大尺度流域水土保持措施的水文水资源效应具有参考价值。