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期刊信息/Journal information
华北水利水电大学学报(自然科学版)
华北水利水电大学
华北水利水电大学学报(自然科学版)

华北水利水电大学

李凌杰

双月刊

1002-5634

hbsyxb@ncwu.edu.cn hbsyxb@126.com

0371-69127216

450045

河南省郑州市北环路36号

华北水利水电大学学报(自然科学版)/Journal Journal of North China University of Water Resources and Electric Power北大核心CSTPCD
查看更多>> 《华北水利水电学院学报》是由河南省教委主管、华北水利水电大学主办,以反映水利水电科研成果为主的刊物。目前主要栏目有:水利工程、地质资源与地质工程、管理科学与工程、土木工程、动力工程、机械工程、环境工程、基础理论研究等。此外还吸收与上述专业有关的基础学科、新兴学科、交叉学科、边缘学科等的优秀成果。 本刊创刊于1980年。1986年取得国内统一刊号,1990年获得国际刊号,2007年由季刊改为双月刊,至今已出版了33卷125期。1989年获河北省科技期刊二等奖。1995年获河南省自然版学报优秀学报二等奖。1999年获河南省高校学报优秀期刊一等奖。2000年获河南省第4届优秀科技期刊三等奖.2002年获河南省第5届优秀科技期刊二等奖。2003年被评为《CAJ-CD规范》执行优秀期刊。2009年获全国高校学报优秀编辑质量奖。2011年,被评为河南省高校学报评估优秀期刊、河南省一级期刊。
正式出版
收录年代

    气候变化对城市暴雨洪涝影响研究进展

    邓梓锋高玮志廖耀星王兆礼...
    1-14页
    查看更多>>摘要:在气候变化和城市化的双重驱动下,人口稠密、经济发达的城市地区的洪涝问题日趋严重。气候变化背景下城市暴雨洪涝研究既是全面认识和理解气候变化影响的重要内容,也是降低灾害风险、减轻灾害影响的实际需要。从探究方法和技术手段的角度,综述了气候变化下极端降水特征、城市暴雨洪涝和城市洪涝韧性 3 个方面的国内外主要研究成果;系统归纳了气候变化下城市暴雨洪涝变化趋势的诊断方法、技术手段,关注气候情景设计、洪涝评估模型;阐述了气候变化下城市洪涝韧性的理念与实践,总结了韧性定性、定量评估方法;指出了气候变化下城市暴雨洪涝研究面临的主要挑战及关键技术难题,提出了未来研究的重点方向,如加强对气候变化与城市化双重驱动下极端降水、复合洪涝时空演变特征及其形成机理的研究,提高人工智能模型对气候变化背景下洪涝模拟的准确性和可解释性,深化城市洪涝韧性中概念框架、定性定量方法以及不确定性的探讨等。

    气候变化城市洪涝洪涝韧性极端降水研究进展

    基于SWAT的沁河流域水压力指数计算及生态脆弱性分析

    全志淼左其亭王鹏抗张羽...
    15-24页
    查看更多>>摘要:生态脆弱性是综合反映流域生态系统健康水平的重要属性,而水资源是维持流域生态系统健康和可持续发展的关键因素。因此,从水资源领域评估流域生态脆弱性并分析其时空变化特征对于应对流域水资源短缺压力和改善流域生态系统健康水平具有重要的研究价值。以沁河流域为研究对象,构建流域 SWAT模型,引入水压力计算公式,从蒸散发量的角度,量化分析沁河流域 2010-2016 年生态脆弱性的时间变化和空间分布特征。结果表明:①SWAT模型经过率定与验证后,纳什系数 ENS 和相关系数 R2 均符合模型精度标准,表明该模型在沁河流域具有良好的适用性。②流域年际水压力指数值随时间递减,表明沁河流域生态脆弱性及生态系统状态逐年好转,蒸散发量是主要影响因素。③流域水压力指数年内变化大,本年度12 月到次年度 2 月的生态脆弱性较强;结合相关研究结果,认为降水和冰雪天气是主要影响因素。④流域整体生态脆弱性状况逐年改善,但流域内部生态脆弱性空间差异化呈现扩大趋势。

    SWAT模型水压力指数生态脆弱性时空格局演变分析沁河流域

    基于半偏联系数和动态差异度系数的区域旱灾风险评估方法

    陈浩金菊良崔毅张诗懿...
    25-35页
    查看更多>>摘要:为客观准确地评估区域旱灾风险,依据半偏联系数思想构建了四元联系数的迁移率矩阵,以此来修正四元联系数分量,同时提出了随样本指标变化而变化的差异度系数计算方法,计算了四元联系数中的差异度系数,构建了基于半偏联系数和动态差异度系数的区域旱灾风险评估方法,在亳州市的应用结果表明:2008-2020 年,亳州市旱灾风险系统中的危险性子系统基本处于轻险和中险两种状态,其中单位面积水资源占有量和土壤类型是脆弱性指标;暴露性子系统处于轻险和中险两种状态,其中人口密度和耕地率是脆弱性指标;灾损敏感性子系统基本处于微险状态,其中农业人口比例是脆弱性指标;抗旱能力子系统处于中险状态,其中水库调蓄率、单位面积现状供水能力、单位面积应急浇水能力和节水灌溉率是脆弱性指标;亳州市旱灾风险综合系统处于轻险和中险两种状态,并且整体变化趋势从中险向轻险发展。本文联系数值法和半偏减法集对势方法的评估结果基本一致,并且联系数值法的计算结果更加稳健、可靠,具有推广应用前景。

    旱灾风险评估半偏联系数联系数分量动态差异度系数

    不同尺度下水-能-碳系统空间关联关系分析

    郑靖伟孙才志
    36-47页
    查看更多>>摘要:为应对气候变化和资源短缺压力的影响,研究水资源、能源和碳排放之间的关联关系,对促进"资源-环境-社会"的协调发展和推进绿色可持续发展进程具有重要意义。本文采用多区域投入产出模型,从三个尺度分析中国水-能-碳系统的变化情况和关联关系,结果表明:中国水资源、能源和碳排放空间转移的重心均位于东部地区,省际间水足迹、能源足迹和碳足迹贸易在产业关联路径的流量不断缩减,国际贸易水足迹的增加不利于改善中国水资源空间分布不均衡的情况;中国的 30 个省份水生产部门每万元产值的完全能源消耗量保持在较为稳定的低水平,完全用能效率高于直接用能效率,每万元产出的完全碳排放量高于直接碳排放量的情况居多,绝大多数省份直接和完全碳排放效率较高;五个能源生产部门每万元产出直接用水量、完全用水量和碳排放量均呈下降趋势,电力、热力的生产和供应业始终是直接和完全用水量与碳排放量最高的部门,且直接用水与碳排放量高于完全用水和碳排放量。

    水-能-碳系统关联产业关联协同管理资源压力

    青藏高原地区积雪与雪线高度时空变化研究

    刘小妮莫李娟辛昱昊陈松峰...
    48-58页
    查看更多>>摘要:积雪对气候变化具有高度敏感性,研究积雪变化对区域水循环及生态环境演变具有重要意义。基于遥感数据和河流水系分布情况,将青藏高原划分为 12 个子流域,分析了青藏高原及其子流域的积雪深度、积雪覆盖率、雪线高度的时空变化特征。结果表明:①1979-2020 年青藏高原积雪深度呈明显降低趋势,空间上积雪深度由中心区域向四周递增,阿姆河流域多年平均积雪深度最大,印度河流域的次之。②2000-2015 年青藏高原多年平均积雪覆盖率为 29。66%,呈平缓的下降趋势,印度河流域的积雪覆盖率最大,高达39。83%,塔里木河的次之。③青藏高原雪线高度的变化范围为[4700,5000]m,夏季的雪线高度整体偏高,在 8 月达到最大值;各子流域雪线高度由大到小的排序依次为雅鲁藏布江流域、印度河流域、河西流域、恒河流域、长江流域、怒江流域、阿姆河流域、塔里木河流域、柴达木河流域、内河流域、黄河流域、澜沧江流域。研究结果对寒区水资源管理和生态环境可持续发展具有重要意义。

    积雪深度积雪覆盖率雪线高度时空变化青藏高原

    深圳市极端降水时空演变特征分析

    王俊阳史海匀
    59-72页
    查看更多>>摘要:目前,关于深圳市降水方面的研究较多,而涉及极端降水特征的研究相对缺乏。基于中国区域地面气象要素驱动数据集(1979-2018 年)中的降水数据,结合极端降水指标,通过 Mann-Kendall 趋势分析法、Sen's坡度法和小波分析法等从降水量、降水强度等方面分析了深圳市近 40 年极端降水的时空分布变化特征。结果表明:①深圳市极端降水频率及强度整体上南部强于北部,西部的上升趋势较东部更显著。极端降水高风险区的位置随城市化进程从分散趋于集中,在福田和罗湖两区最为稳定。②极端降水高风险区的月均暴雨日数和月最大日降水量在每个年代均呈上升趋势,尤其在 20 世纪 90 年代,这种情况更为明显。③极端降水高风险区的年降水量呈下降趋势,前后存在 6~8 年和 1~2 年的振荡周期;年暴雨日数稳定在 3~19 d且呈减少趋势,而年最大日降水量呈增加趋势;季节降水量较为稳定,春、夏、秋降水量均存在明显的振荡周期。研究结果可为深圳市进一步准确评估极端降水风险、合理制定洪涝预防措施以及更好地进行城市规划提供参考。

    极端降水时空演变振荡周期城市化深圳市

    河南省年季降水集中度研究

    吴奕李飞李超群
    73-80页
    查看更多>>摘要:河南省地处中原,跨海河、黄河、淮河、长江四大流域,研究其降水时间分布均匀特征对全省水资源动态管理和水旱灾害防御具有重要意义。以河南省为研究对象,基于 522 个雨量站点的 1956-2021 年长系列降水量数据,采用降水集中指数 PCI、降水集中度 Q等指标,辅以 Kriging空间插值等方法,分析了全省降水时间均匀特征及变化特点。结果表明:河南省降水时间均匀特征具有地区差异性,北部降水时间分布较为集中,南部降水时间分布较为均匀,集中程度总体上呈现由北向南递减;降水时间均匀特征的多年变化趋势较小,除河南省东北部及省辖淮河流域西北部分区域外,其他区域略呈集中趋势;降水时间均匀特征与降水量、气象干旱程度有一定的正向关联但相关性极弱,因此研究旱涝事件时应将降水时间均匀特征作为一个独立因素加以考虑。

    降水量时间均匀特征降水集中指数降水集中度变化趋势

    微喷带灌溉技术研究进展

    李道西张圣山刘欢卢争光...
    81-87页
    查看更多>>摘要:微喷带具有安装使用方便、抗堵塞、投资低等优点,近年来被广泛应用于农业生产中。与喷灌和滴灌相比,微喷带的相关理论研究尚不完善。从微喷带的制造现状、水力特性、喷洒均匀度、组合设计以及应用 5 个方面对微喷带的相关理论进行了总结。总体来说,目前市面上的微喷带产品性能参差不齐。研究方面,微喷带的水力特性多通过试验获得,而建立计算机模型来模拟的方式尚不多见;由于微喷带灌溉兼具喷灌和滴灌的特性,其合理的设计喷洒均匀度以及相关设计规范还需要进一步研究。应用方面,智能化微喷带水肥一体化灌溉技术是微喷带灌溉技术未来的发展方向。

    微喷带喷洒均匀度水力特性生产工艺

    基于工业摄影测量的地下水开采地面沉降试验研究

    屈吉鸿郭威杨莉张艺潆...
    88-100页
    查看更多>>摘要:地下水过度开采是导致地面沉降的主要原因,模拟试验是研究地面沉降机理的重要手段。为快速准确监测开采条件下土体形变瞬时变化过程,自主研发了一套基于工业摄影测量技术和具有地下水补给、开采、数据监测采集等功能的地面沉降物理模拟试验系统,通过试验研究了开采条件下土体变形过程和特征。试验结果表明:在定水头边界条件下,抽水过程中各土层沉降量随距抽水井的距离增大而明显减小;在变水头边界条件下,当停止抽水后,各土层沉降量仍在不断增加,土层沉降的滞后效应明显。MPS 标志点与沉降标尺观测的沉降量接近,在变水头边界条件下,沉降变化趋势基本一致,表明工业测量可用于土体变形测量,测量数据能反映在地下水位波动条件下土体变形的瞬时变化过程,具有较高的灵敏度。

    工业摄影测量地面沉降地下水开采SpatialAnalyzer

    南水北调中线工程突发水污染生态补偿机制研究

    刘钢李睿萌段睿睿牛富...
    101-108页
    查看更多>>摘要:突发水污染已成为制约南水北调中线工程可持续调水的重大安全隐患,亟须解决南水北调中线工程突发水污染的生态补偿机制设计问题。针对应由中线局承担责任的南水北调中线干渠突发水污染场景,从多利益相关者合作视角出发,明确了中线局向纳污地政府提供生态补水的突发水污染生态补偿机制,基于合作博弈理论,构建了中线局与纳污地政府合作联盟的纳什议价模型,并以河南省邓州市为例开展研究,主要研究结果表明:①生态补水天数与纳污总损失呈现出显著的正向相关关系,且伴随纳污总损失逐步增大,中线局议价能力对补水天数的影响能力呈现出边际递减特征。②中线局生态补水成本与生态补水天数具有显著的正向关系,随着中线局议价能力的增强,生态补水成本的规模效益呈现一定的弱化趋势。③在一定的生态补水规模范围内,中线局与纳污地政府能够达成有效的合作联盟。

    南水北调中线工程突发水污染纳什议价博弈生态补偿机制