流域雨洪资源利用评价及利用模式研究

从城市和流域点面结合的途径,系统研究了流域雨洪资源利用的若干关键技术问题,重点对雨水、洪水资源利用评价和利用模式进行了研究。在城市雨水资源利用方面,以北京市城区为研究对象,结合不同时期下垫面变化．分析了城市化进程的水文效应及其降雨径流水质特征,定量评价了北京规划市区雨水资源可利用量。在流域洪水资源利用研究方面．以海河流域为研究对象,辨析了流域洪水资源利用量、可利用量、利用潜力等指标的概念和内涵．建立了相应计算模型,定量评价了全流域及二级区的洪水资源利用现状和利用潜力,同时提出了流域层面的洪水资源利用模式。     

基于广义可加模型的降水空间估算模型

采用太湖流域浙西区33个站点1989—2013年的降水观测资料,基于广义可加模型建立了该区域年降水空间估算模型,得到了该区域分辨率为1 000 m×1 000 m的降水栅格数据。借助多种统计指标,分析了不同预测因子对降水空间估算结果的影响,特别比较了是否将高程作为预测因子情况下的年降水量估算差异。结果表明:加入高程因子作为广义可加模型的预测变量后,无论是模型的优良性还是降水空间估算精度均有所提高,能够更合理地描述浙西区降水空间分布受地形影响的特征。此外,从模型偏态效应图来看,浙西区降水量随着纬度的增加明显减小,随着高程的增加显著增大,而随经度的变化则不明显。     

城镇化进程中太湖流域降水演变规律研究

基于太湖流域1992～2013年夜间灯光数据(DMSP-OLS),快速提取流域城镇建成区信息,并分析太湖流域不同时期城市建成区空间扩张特征。采用相关系数法、Spearman秩次相关系数法、Kendall秩次相关系数法及修正的Mann-Kendall(MMK)法分别对太湖全流域及各水利分区1951～2013年特征降水量进行演变规律及趋势性诊断分析。基于城市空间扩张分析成果,将太湖流域1979～2013年降水数据划分为2个时间段,即1979～2000年和2001～2013年,对比分析了不同城镇化时期内降水演变规律。     

系统聚类法在水库汛期分期中的应用

针对水库控制流域汛期分期的实际问题，研究提出了采用多因子、基于模糊相似矩阵的系统聚类分析方法，避免了以往研究采用单因子进行分析带来的片面性．章以滦河流域为实例，选用描述流域降雨和洪水特性的6个因子，计算论域元素之间的相似系数，以构成模糊相似矩阵，然后通过系统聚类分析，进行了汛期的分期分析计算．计算结果表明，该方法更具合理性。     

我国水文水资源领域技术需求分析及推广应用

分析了我国水文水资源领域的科技现状及其发展趋势,剖析了我国水文水资源技术领域存在的主要问题。结合我国的基本国情,认识经济社会发展对水文水资源提出的科技需求,在总结近年来国内水文水资源领域的科技创新、技术进步及其实践效果的基础上,提出近期水文水资源领域适于推广转化的重点技术。     

基于快速傅里叶变换的降水空间变异函数有效性验证

为验证基于快速傅里叶变换的降水空间变异函数的有效性,介绍了传统和基于快速傅里叶变换两种计算方法的变异函数,并以淮河流域某区域为例,在年、月、日3种时间尺度上验证了基于快速傅里叶变换方法的计算结果。结果表明该方法得到的降水空间变异函数值能够有效反映不同时间尺度上的降水在空间上的各向异性变化特征。     

基于KAYA 恒等式和LMDI分解法的淮安市生产用水驱动因素分析

分析了2008—2017年淮安市主要用水指标的变化特征,综合考虑了水资源禀赋、水资源开发利用、人口规模、经济水平、产业结构、用水效率6个因素对淮安市生产用水的影响,基于扩展的KAYA恒等式建立了用水驱动因素分解模型。并应用对数均值迪氏指数法对2008—2017年淮安市生产用水变化进行分解分析,以评价逐年和多年时间尺度上各类驱动因素对生产用水的相对影响程度。结果表明:2008—2017年淮安市用水总量和生产用水量总体呈下降态势,主要用水效率指标均有改善;经济水平和用水效率提升是淮安市2008—2017年生产用水变化的主要驱动因素,两者在逐年和多年时间尺度上对生产用水变化的相对贡献率分别为56.49%、-127.71%和56.63%、-126.57%。研究成果对了解淮安市用水总量及主要用水效率指标的历史发展趋势,正确理解淮安市产业结构与用水结构协调发展具有参考价值。     

国内外城市雨洪管理指标体系对比及启示EI北大核心CSCD

针对当前我国海绵城市控制指标体系存在的问题,在系统分析代表性发达国家城市雨洪管理指标体系的基础上,对比了国内外城市雨洪管理指标体系的异同,总结了发达国家指标体系对我国的借鉴意义。我国与发达国家在项目自身设计指标以及衡量建设效果的控制指标方面均存在一定差异,今后可考虑在我国雨洪管理指标体系中新增入渗控制指标、洪水控制指标、舒适性指标和生态指标,以完善现有海绵城市控制指标体系;应充分结合各地水质条件、气候条件和经济发展水平,系统研究制定控制指标,同时应加强部门间的沟通与磋商机制建设,确保指标的实施效果。     

北三河流域洪水资源量的演变特性及驱动因素评估

初步提出了洪水资源和洪水资源量的定义,利用Mann-Kendall、Spearman两种非参数统计方法和Morlet连续小波分析揭示了海河水系北三河流域洪水资源量的演变特征.根据分阶段降水量～洪水资源量关系,评估了降水和其它驱动因素对该流域洪水资源量变化的影响程度.研究结果表明,1956～2000年间,北三河流域洪水资源量具有显著的衰减趋势,呈现出以17年、9年和4年为准周期的多时间尺度丰枯振荡,1979年是45年来洪水资源量丰枯变异最显著的转折点.降水变化对北三河流域洪水资源量变化起主导作用.对于全流域,1959～1979年和1980～2000年两阶段相比,降水和非降水因素对洪水资源量减少的相对影响程度分别为70.5%和29.5%,对于山区分别为75.5%和24.5%,在平原区,非降水因素对洪水资源量变化的影响甚小.     

太湖流域典型洪水的降水和水位要素解析

为加深对流域洪水运动规律的认识,开展了太湖流域2020年洪水与2016年、1999年和1991年3场历史洪水的对比分析,全面剖析了4场流域性洪水对应的降水、水位要素的异同。结果表明：在降水时程分布上,1991年、1999年和2016年致洪降水过程比较集中但存在间歇期,而2020年致洪降水可视为一次连续降水过程,累积雨量大但时程分布较均匀;在降水空间分布上,1991年与2016年洪水期降水为“北部型”降水,北部水利分区致洪雨量明显高于其他分区,1999年为“南部型”降水,南部水利分区致洪雨量明显高于其他分区,而2020年则为“全流域型”降水,各水利分区致洪降水差异相对较小。受降水过程影响,1991年、1999年和2016年洪水期太湖水位上涨过程中存在一定回落或平稳期,但2020年洪水期太湖水位表现为持续性上涨过程。2020年洪水期南部浙西区代表站最高水位明显超过了1991年和2016年,但北部湖西区和武澄锡虞区水位情势不及1991年、1999年和2016年严峻。总体上,2020年太湖流域洪水规模与强度低于1999年等年份,其灾害损失也较小,但对流域及区域设计暴雨、洪水计算和洪水调度仍具有...