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    2019年, 第10期 刊出日期:2019-10-15
      
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    水环境与水生态
  • 赵冬梅, 查智琴, 刘澄静, 角媛梅, 吴常润
    中国农村水利水电. 2019, (10):  1-5. 
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    生态环境状况是区(流)域可持续发展的核心和基础,云南是中国六大河流的水源区,生态环境复杂多样而高度脆弱。在界定小流域概念的基础上,概括了云南小流域自然地理特征,并对其生态环境研究现状进行综述。结果表明:目前云南小流域生态环境研究1)研究区主要集中东川地区,研究范围单一;2)研究主题以流域水文效应、土壤侵蚀和水土流失、自然干扰以及生态修复和治理等为主,总体处于起步阶段;3)各个主题的内容以描述现象和原因分析为主,缺乏相应的对策研究;4)研究技术与手段以野外观测和实验为主,缺乏模型及多学科手段。因此,未来研究除加强以上不足的研究外,还应注重:1)加强“局部—整体—综合”研究;2)改善观测技术与方法;3)从景观格局配置角度,对生态环境存在的问题提出针对性措施。为云南流域的生态环境可持续发展提供参考。
  • 卢真建
    中国农村水利水电. 2019, (10):  6-11. 
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    本文基于Mike软件构建了潖江蓄滞洪区一维水动力模型,并进行模型的率定和验证,通过分析北江干流(横石站)和支流潖江(大庙峡站)洪水遭遇情况,分为潖江为主、北江相应和北江为主、潖江相应两种工况,进而列出模型上、下边界条件,其中潖江各支流设计洪水采用集水面积内插法和面积比例法进行计算比较,得到两种方法结果非常接近,20年一遇平均差0.9cm,最大只差4cm,推荐采用面积比例法计算成果,依此分别计算潖江其它频率水面线。潖江水面线可为潖江蓄滞洪区运行调度管理,以及水闸、泵站、堤防等工程设计提供依据。
  • 姜旭新 黄婧 张岩 李继清
    中国农村水利水电. 2019, (10):  12-16. 
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    额尔齐斯河河谷生态系统是新疆重要的水资源战略储备区,更是北疆抵御自然灾害的生态屏障。受水利工程建设、滥垦滥伐、过度放牧等因素影响,额尔齐斯河流域水文情势发生改变,引发洄游性鱼类繁衍受阻、林草面积衰退、生物多样性下降等问题。为探究水文情势变化与生态环境改变间关系,本研究采用IHA-RVA方法(Indicators of Hydrologic Alteration-Rang of Variability Approach),对额尔齐斯河流域布尔津水文站进行水文改变度评估。研究表明,额尔齐斯河河谷生态系统为中度改变,建议采取以下措施:(1)保证生态用水需求,生态流量应遵循天然状态丰、平、枯水期规律;(2)布设过鱼设施,并合理控制高、低流量脉冲发生次数;(3)5~7月各水利工程应相互配合进行生态淹灌调度,及时补充地下水。
  • 孙启鑫 宋林旭 纪道斌 刘德富 苏青青 周哲轩 赵星星 陈巍 石浩洋
    中国农村水利水电. 2019, (10):  17-23. 
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    汛期多为香溪河支流库湾的水华爆发期,汛期环境因子特点显著,例如营养盐含量充足、温度较高等,为研究汛期香溪河支流库湾水华藻种变化特征,于2017年汛期在香溪河监测理化因子并布点采集水样并分析水体中叶绿素a、营养盐等变化。结果表明:汛期叶绿素a与溶解氧、温度、化学耗氧量呈现正相关,与透明度、总氮、氮磷比呈现负相关,与总磷和pH无明显相关性。6月优势种为甲藻,分布于中上游,下游优势种多为蓝绿藻,7月优势种为蓝藻,几乎覆盖了整条香溪河,8月优势种变为蓝藻和绿藻,主要分布于上中游,下游伴有少量硅藻。拟多甲藻水华发生的主要因素不是温度;水体中磷含量的高低、水动力条件会间接对甲藻生长产生影响。温度、水动力、pH和水体营养盐含量特别是氮浓度都是影响蓝藻水华爆发的因素;8月环境因子变化不大依然适宜蓝藻生长,而绿藻成为优势藻种原因之一是受到铵盐的影响,其次是因为某些绿藻死亡腐烂后产生有害物质,抑制其它植物生长,且8月chl.a的含量达到了绿藻水华爆发的阈值。
  • 彭欣雨 唐彦 唐德善 杨庆庆
    中国农村水利水电. 2019, (10):  24-27. 
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    本文针对榆溪河水质污染严重的问题,有效治理榆溪河流域污染的现状,以榆溪河流域(榆林市境内)为研究对象,采用TMDL模型,结合单因子评价指标模型、简单负荷估值模型,在此基础上引入离差和均方差法,进行水污染负荷分配,根据污染负荷分配结果提出了基于TMDL值的污染控制措施。对榆溪河流域水污染防治规划结果表明,榆溪河流域COD和氨氮污染物均主要来自于非点源污染,需大量削减分散畜禽养殖的污染排放量。本文能够更有效更具针对性的改善榆溪河水污染现状,明晰防治不足和改善重点,并提出合理建议。
  • 唐金平 胡漾 张强 何文君 朱志强 牛佚凡
    中国农村水利水电. 2019, (10):  28-33. 
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    湔江冲洪积扇是成都平原龙门山前冲洪积扇群之一,为研究其地下水“三氮”(NO3--N、NO2--N与NH4+-N)空间分布特征与地下水环境质量。【方法】利用描述性统计分析“三氮”的含量特征,用ArcGIS空间分析功能分别绘制NO3-N、NO2-N与NH4-N的空间分布特征图,并应用单因子、贝叶斯水质综合评价方法进行饮用水水质评价和钠吸附比、钠百分比、镁危害、渗透率系数等进行灌溉水适宜性评价。【结果】研究表明,研究区地下水“三氮”检出率较高,以NO3--N污染最为突出,且均具有明显的空间变异性。水质评价结果显示,地下水均符合饮用水及农业灌溉水水质标准,但部分水样存在总大肠杆菌群与硝酸盐超标的问题。【结论】湔江冲洪积扇地下水已经受到“三氮”的污染,人类活动对地下水质量影响较大,应引起关注。
  • 黄兵 姜恒 钱湛 龙秋波
    中国农村水利水电. 2019, (10):  34-37. 
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    地下水是饮用、农业灌溉和工矿的重要水源之一,然而人类活动导致地下水污染问题突出,当前地下水污染问题已成为水环境保护领域的研究热点问题。本文以环洞庭湖区195眼监测井的地下水监测成果为研究对象,选取铁、锰、铬、砷作为水质指标,在对其监测结果进行含量特征和统计分析的基础上,采用ArcGIS中反距离权重法进行空间插值分析,得到4个水质指标的空间分布图。结果表明,元素超标率次序为:锰>铬>铁>砷,最大超标倍数和平均超标倍数次序为:铬>锰>铁>砷;铁元素污染地方主要分布在南县、安乡、澧县、华容、汉寿、鼎城区的部分区域;锰元素污染主要集中在“四口”河系、湘、资、沅、澧“四水”、洞庭湖周边区域;铬元素污染主要集中在南县、安乡、汉寿、鼎城区、湘阴、汨罗等县城周边区域;砷元素主要分布在沅水三角洲、沅江、湘阴等地区,其他地区有零星分布。该成果可为环洞庭湖区地下水开采利用、水环境治理与保护提供参考依据。
  • 高玉婵 金星龙 赵乐军 宋现才
    中国农村水利水电. 2019, (10):  38-41. 
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    以天津市某大学SBS(改性沥青)屋面为研究对象,2018年8月~9月期间考察了三次典型降雨事件中屋面径流中污染物随降雨历时的出流规律和影响因素、各降雨事件的EMC以及初始冲洗效果强度。研究表明,初期径流水质较差,污染较严重,随时间的延长,各污染物质量浓度逐渐降低并趋于平稳,且降雨量越大、屋面污染总负荷越高,雨水对屋面的冲刷作用越强,降低趋势和初始冲洗效果越显著;结合各污染物EMC分析可知,三次降雨事件中COD污染最严重,均超出了《地表水环境质量标准》Ⅴ类标准,TP污染较轻,最小质量浓度可达0.08 mg·L-1(降雨事件Ⅰ和降雨事件Ⅲ),同时其他指标也达到湖泊、水景类水质标准,可作为景观类用水水源。
  • 李生来
    中国农村水利水电. 2019, (10):  42-46. 
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    以巴音河底泥为对象,探究了硫化物对城市河道底泥反硝化脱氮效能的影响。研究表明:硫化物浓度低于25 mg·L-1时对反硝化过程无明显影响,硫化物浓度为50 mg·L-1时可促进硫自养反硝化过程,且潜在的硫自养反硝化速率(PASAD)平均为0.014 meq·g-1 VSS h;底泥优势反硝化菌为硫杆菌属、硫针菌属和陶厄氏菌属,非碳比调控下硫杆菌属与硫针菌属相对丰度分别为25.81%和5.82%;碳比调控下,PASAD平均为0.011 meq·g-1 VSS h,对反硝化的促进作用明显削弱;陶厄氏菌属相对丰度为1.93%;dsrB基因丰度比为0.115%,nirs丰度比为0.381%,碳源的添加有利于硫酸盐还原菌的生长,为解决河道总氮去除率偏低的问题提供理论依据。
  • 水文水资源
  • 陈思淳 黄本胜 时芳欣 邱静 佘敦先
    中国农村水利水电. 2019, (10):  47-53. 
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    本文基于北江流域1956~2016年37个雨量站点逐日降水数据,计算了6个极端降水指标,利用Mann-Kendall趋势检验法、小波分析、广义极值分布等统计方法,研究了北江流域极端降水的时空变化及概率分布特征。结果表明:①整体上,研究区近61年极端降水指标的变化趋势较平缓,除持续干旱日数(CDD)略微下降外,其余极端降水指标呈不同幅度的上升趋势;研究区的极端降水存在明显的周期变化规律,以2~4a、2~6a振荡周期为主。②除CDD外,北江流域其余极端降水指标的空间分布特征相似,总体呈南高北低的格局,极端降水指标呈增加趋势的站点多集中于流域中上游地区。③GEV分布能够较好地拟合研究区的极端降水,通过计算发现北江流域近三十年极端降水的强度和频率均明显增加,同等量级极端降水在过去和现在的重现期有较大变化,呈现非稳态特征。
  • 朱猛 王强 刘兴年
    中国农村水利水电. 2019, (10):  54-57. 
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    摘要:无资料地区小流域河道管理范围划界工作是河湖划界的重要组成部分,但由于缺乏实测的水文资料,河道控制断面的设计洪水位无法由水位流量关系推求。本文探讨了推理公式法在无资料地区小流域河道管理范围划界中的应用,认为该方法可准确计算出各个断面设计洪峰流量,并结合实测断面资料,由洪峰流量计算设计洪水位。最后将此方法应用到敖家河小流域河道管理范围划界,计算所得的设计洪峰流量与洪水位成果合理,成功划定其管理范围。 关键词:推理公式法;无资料地区;小流域;划界;河长制 中图分类号: TV214 文献标识码: A Application of Reasoning Formula Method in River Demarcation of Small Watersheds in Non-data Areas ——Taking the Aojia River Small Watershed as an Example Zhu Meng, Wang Qiang, Liu Xingnian (State Key Laboratory of Hydraulics and Mountain River Engineering, College of Water Resources and Hydropower, Sichuan University, Chengdu 610065, China) Abstract: The demarcation of river management scope in small watersheds with no data area is an important part of river and lake demarcation. However, due to the lack of measured hydrological data, the design flood level of river control sections cannot be derived from the relationship between water level and flow. This paper discusses the application of the inference formula method in the demarcation of river management scope in small watersheds with no data. It is considered that the method can accurately calculate the flood peak flow of each section design, and combine the measured section data to calculate the flood level from the flood peak flow. Finally, this method is applied to the demarcation of the river management scope of the Aojiahe small watershed. The calculated flood peak flow and flood level results are reasonable, and the management scope is successfully determined. Key words: reasoning formula method; non-data area; small watershed; demarcation; the river chief system
  • 张金萍, 张 鑫, 肖宏林
    中国农村水利水电. 2019, (10):  58-65. 
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    理论与实际相结合综合确定气候特征突变年份,进而根据黄河源区气象站2015年前日照、气温、风速及降水数据,应用粗糙集及集对分析相关理论构建黄河源区气候特征联系度模型,结合Mann-Kendall及R/S方法探讨黄河源区气候特征的变化趋势。结果表明:与基准期1990年前相比,黄河源区气候特征存在向不稳定发展的态势, 90年代末以来针对黄河源区保护措施的实施遏制了变差的趋势,效果较为明显,但对于改变黄河源区现阶段整体变差趋势的效果较弱,且Hurst指数为0.38,系统具有反持续性,促使该状态的转变仍需很长一段时间。
  • 丁公博 宋培兵 农振学 王超 雷晓辉
    中国农村水利水电. 2019, (10):  66-69. 
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    使用神经网络进行水文预报的关键之一是预报因子(输入变量)的筛选。鉴于现有方法对预报中因子与径流间复杂的非线性相关关系考虑不充分以及因子间信息重叠导致的算法“过拟合”等问题,提出了一种信息熵理论和主成分分析方法相结合的预报因子筛选方法,并应用至石羊河流域的中长期径流预报中。实例研究表明:运用基于MI-PCA的预报因子筛选方法构建的石羊河流域中长期径流预报BP神经网络模型检验期预报合格率为91.67%,优于单独基于互信息法(83.33%)和主成分分析法(75.00%)的合格率,预报精度满足相关标准规范的要求,可为石羊河流域中长期径流预报提供实际支撑。
  • 佟长福 李和平 刘海全 樊文彪 冷艳杰 苏志雄
    中国农村水利水电. 2019, (10):  70-74. 
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    水资源是基础性的自然资源、战略性的经济资源和生态环境的控制因素。在水资源合理开发、高效利用、有效保护和综合管理等方面进行了大量实践探索,确立可持续发展的治水新思路:着力推进牧区高效节水、黄灌区水权转换和农业水价实施,以及农村牧区人畜饮水安全保障;推行河长制工作;加强非常规水利用工程建设;构建水权交易市场体系;开展库布其沙漠生态治理和水生态的修复等实践。针对水资源开发利用中存在的问题,科学制定水资源高效利用战略:实施最严格的水资源管理制度,加强水资源与生态环境保护,强化水资源的科技支撑等,实现水资源高效利用支撑经济社会的可持续发展。
  • 李文广 彭辉 韩凯 潘柯帆
    中国农村水利水电. 2019, (10):  75-80. 
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    摘要:为研究全球气候变化和大型水库建设运行,对长江流域内原有降水特征变化的影响。收集1961年—2006年长江上游流域的降水资料加以整理,采用线性回归法、SPSS检验、M-K检验法等方法对长江上游流域降水的年际变化、突变分析、空间分布特征进行分析,并采用GIS软件绘制研究区降水量的空间等值线分布图。结果表明:金沙江流域和雅砻江流域平均降水呈不同幅度的上升趋势,岷江流域、嘉陵江流域、乌江流域及长江上游干流流域平均降水均呈不同幅度的下降趋势;流域降水突变时间分布比较分散;长江上游流域多年平均降水从西北至东南逐渐增加,以金沙江流域的伍道梁站及雅砻江流域的理塘站为中心,整个流域年均降水变化趋势向外逐渐减少,以岷江流域的乐山站为中心,整个流域年均降水变化趋势向外逐渐增加。
  • 魏 榕, 王素芬, 訾 信
    中国农村水利水电. 2019, (10):  81-83. 
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    用水结构的合理性和均衡性是区域社会经济协调发展的前提,准确分析用水结构时空演变规律,为缓解当下水资源利用矛盾和提高水资源配置效率提供了支持。本文总结了国内外用水结构时空演变及其驱动因素及各类用水结构预测方法,结果表明我国在用水结构方面的研究多集中在经济结构发达省市的时间序列研究,用水结构空间变化及其驱动因素研究较少,为今后的研究方向提供了参考。
  • 白惠婷 刘玉春 赵晗 王一喆
    中国农村水利水电. 2019, (10):  84-92. 
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    京津冀区域水资源短缺,城郊农业园区水资源利用遵循高效利用的理念,可提高园区用水效率,对缓解供用水矛盾具有着重要意义。本文在分析京津冀城郊农业园区供用水现状的基础上,界定了农业园区水资源高效利用的内涵;优选了农业园区水资源利用效率的评价指标体系,提出水源、用水和再生水3个准则层,共13个指标进行评价;采用可拓层次分析法确定各层指标权重,采用模糊综合评价模型确定各指标利用效率的隶属度,最终通过逐层计算对典型园区水资源利用效率进行评价。评价结果表明2015、2016和2017年该园区的水资源利用效率评价综合评价值分别为0.2987、0.3965和0.6660,3个年度综合评价值的变化较准确的反映了该园区在节灌和非常规水资源利用等水资源利用方面所做的工作。研究所提出的农业园区水资源利用效率评价指标体系、指标权重、评价模型用于京津冀城郊农业园区水资源利用效率的评价,具有较高的准确度,能够为京津冀城郊农业园区水资源利用效率的科学评价提供参考依据。
  • 杨光 董增川 王雪薇 冯胜男 李冰
    中国农村水利水电. 2019, (10):  93-98. 
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    经济的高速发展、人口的快速膨胀,导致水资源短缺、水环境污染、水生态恶化等问题日益加剧。在协调地区社会经济发展与生态环境保护的基础上,明确水资源的承载极限与承载状态是缓解水危机,实现水资源可持续利用的有效途径。本文对负荷均衡的概念进行探讨,通过引入协调发展度对社会经济、生态环境均衡发展的程度进行度量,将其作为约束条件,构建了水资源承载能力多目标计算模型,并将其应用于滦河流域。结果表明:随着时间的推移,滦河流域水资源承载状态大致呈现出好转的趋势;流域内部的唐山地区的承载状态相对于其它地区较差,需要引起注意。
  • 李韧 聂春霞
    中国农村水利水电. 2019, (10):  99-104. 
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    乌鲁木齐市水资源短缺问题日益突出,对其水资源进行优化配置显得尤为迫切。运用系统动力学理论,构建区域经济社会水资源配置的系统动力学模型,并设置节水低、中、高方案,对2017-2040年乌鲁木齐市用水量进行计算机仿真预测;分别测算多年平均、丰水年、偏丰水年、平水年和偏枯水年情景下,节水低、中、高方案的缺水量,选择出较优方案。得出结论:节水低方案不可持续,即水资源利用和产业发展维持现状,难以保证经济社会的需求;节水中方案也不可行,即适当提高水资源利用效率和降低人口和产业发展速度,水资源仍难以保障经济社会发展需求;节水高方案是较优方案,即进一步提高水资源利用效率和降低人口和产业发展速度,但遇偏枯水年,仍需要加大提调水和使用中水力度,水资源才能保障经济社会发展需求。
  • 农田水利
  • 王荣莲 任志宏 史吉刚 宋日权
    中国农村水利水电. 2019, (10):  105-110. 
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    通过土箱试验,研究不同土壤条件下,毛管铺设参数(滴头流量、埋深)和灌水定额对地下滴灌湿润半径(指滴头到最远的湿润边缘距离)的影响规律,结合内蒙古中部地区玉米常见的种植行距,分析玉米在不同土壤条件下适宜的毛管铺设参数和灌水定额。结果表明:按显著性水平0.05检验,土壤类型和灌水定额均对土壤湿润半径影响显著,而滴头流量和埋深对湿润半径影响不显著;玉米适宜的毛管埋深为25~35cm;玉米地下滴灌宜采用少量多次的灌溉方式,土壤砂性越大,适宜灌水定额越小,毛管铺设间距也越小。对于粘壤土而言,适宜灌水定额为22.5mm左右,毛管铺设间距为90~100cm;对壤土,玉米适宜灌水定额22.5mm左右,毛管铺设间距为90~110cm;对于砂壤土,玉米适宜灌水定额15~22.5mm,毛管铺设间距为90cm左右。
  • 弋鹏飞, 张 健, 马奭文, 张建鹏
    中国农村水利水电. 2019, (10):  111-116. 
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    本文利用试验测量出球阀稳态流动时的动压变化,通过数值模拟对试验球阀流场变化进行展示,数值模拟与试验吻合较好。数值计算获得球阀不同开度下的稳态局部阻力系数和流量系数,揭示了球阀流场在小开度到大开度的湍流特征与局部阻力系数、流量系数变化的相互关系,归纳得到四种不同规格的球阀的局部阻力系数及流量系数在不同开度下的数学表达式,结论可为节水灌溉管网的水力计算提供理论参考。
  • 李尤亮 王杰 曹言 张雷 王树鹏
    中国农村水利水电. 2019, (10):  117-122. 
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    选取金沙江干热河谷区(云南境内)9个气象站54年气象数据资料,采用Penman-Monteith公式计算参考作物需水量,探讨夏玉米需水量的变化特征,分析了气候因素对需水量的影响。结果表明:金沙江干热河谷区(云南境内)1-12月各月平均参考作物蒸散量在56.1mm-155.2mm之间,大部分站点年内变化呈单峰型曲线,巧家、东川呈双峰型曲线;夏玉米全生育期平均需水量为425.07mm,需水量呈下降趋势,下降幅度为5.84mm/10a;夏玉米各生育阶段均存在不同程度的水分亏缺,在生长中期尤为严重。研究区元谋、东川需水量最大,鹤庆、永胜需水量最小,大部分站点夏玉米需水量呈下降趋势,其中永仁、元谋、巧家、东川下降趋势显著;日照减少是影响夏玉米需水量呈下降趋势的主要因素。
  • 吴卫熊, 黄 奕
    中国农村水利水电. 2019, (10):  123-126. 
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    本文基于南宁站、北海站、玉林站、龙州站气象站长系列的气象资料以及2014—2015年木薯生育期的观测资料,采用Penman-Monteith公式计算了木薯主产区内参考作物和木薯各生育期的需水量,采用经验公式计算木薯主产区内木薯各生育期的有效降雨量,并进行排频得到不同水平年各主产区木薯生育期需水量与有效降雨量,计算分析各主产区内木薯的灌溉需求指数。结果表明:广西木薯主产区木薯多年平均需水量为760.81mm,灌溉需求指数0.14,枯水年(P=85%)、平水年(P=50%)、丰水年(P=15%)木薯需水量分别704.91mm、728.88mm和866.05mm,灌溉需求指数分别为-0.18、0.16和0.39。研究成果可为木薯生产提供技术支撑。
  • 孙潇 郑一丹 王鑫程 杨士红 丁洁 江赜伟
    中国农村水利水电. 2019, (10):  127-131. 
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    摘 要:为了揭示生物炭施用和灌溉模式对稻田土壤呼吸日变化的影响,基于田间试验,分析了不同生物炭施用量下节水灌溉稻田土壤呼吸速率日变化特征,同时还分析了相同生物炭施用量下不同灌溉模式稻田土壤呼吸速率日变化特征。结果表明,分蘖期、拔节孕穗期、乳熟期稻田土壤呼吸速率日变化趋势均呈现多峰型特征;节水灌溉稻田土壤呼吸速率随着水稻生育期的推进表现出先增加后降低的特征。生物炭施用可以促进节水灌溉稻田土壤呼吸速率,高量生物炭的促进作用更明显。与对照相比,施用中量生物炭的节水灌溉稻田土壤呼吸速率日均值增大了2.85%~17.80%,施用高量生物炭的节水灌溉稻田土壤呼吸速率日均值增大了9.36%~30.58%。除了生物炭施用,灌溉模式对稻田土壤呼吸日变化也有一定影响。与淹灌模式相比,控灌模式促进了稻田土壤呼吸速率。控灌稻田土壤呼吸速率日均值较淹灌稻田增大了2.03%~62.61%。另外,各生育期控灌稻田土壤呼吸速率日变化幅度均大于淹灌稻田。研究结果旨在丰富水稻节水灌溉理论,同时为进一步实现稻田生态系统的固碳减排提供理论依据。
  • 姜明梁, 邓 忠
    中国农村水利水电. 2019, (10):  132-133. 
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    灌区信息化建设是灌区现代化发展的基础,也是建设智慧灌区的必由之路。本文研究了我国实施灌区信息化建设的历史背景,分析了灌区信息化建设中存在的技术、管理、观念和人才等方面的问题,指出新时期我国灌区信息化建设现状与面临的形势,并针对灌区实际及未来发展,探讨了相应的解决策略。
  • 赵 祥, 李援农, 方 恒, 陈朋朋, 申胜龙, 谷晓博
    中国农村水利水电. 2019, (10):  134-138. 
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    通过大田试验。研究了不同灌溉定额和灌水次数下,微喷灌春小麦土壤含水率、耗水量、LAI和产量的规律。结果发现,相同灌溉定额下,随着灌水次数的增加,0~40cm耕层土壤含水率依次递增,40~100cm耕层含水率依次递减,小麦的LAI和产量均表现为9次>7次>5次;相同的灌水次数不同的灌溉定额下,小麦的耗水量表现为M400>M350>M300,LAI和产量均先增大后减小,灌溉定额350mm时最大。M350N9处理与M350N7和M350N5处理相比,小麦的LAI提高了9.7%和15.8%,产量提高了1.6%和10.2%。微喷灌灌溉定额和灌水次数对小麦产量的互作效应明显,当灌溉定额为350mm、灌水次数为9次时,微喷灌春小麦产量和水分利用效率达到最大值(7943 kg/hm2、1.96kg/m3)
  • 水工建筑
  • 裴向军 何如许 朱丽君 罗小惠 陈俊宇
    中国农村水利水电. 2019, (10):  139-147. 
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    摘要:锦屏一级水电站左岸大型人工开挖边坡的变形和稳定性直接关系到水电站蓄水期和运行期的正常运行。而为了研究左岸边坡蓄水后的变形响应特征,通过对左岸边坡前期丰富的地质资料的分析将其分为三个不同的变形区域,再结合库水位历时曲线对各区域监测点的变形数据进行整理和分析。研究结果表明左岸边坡的持续变形与库水位有着较强的相关性,但是不同变形区域有着各自的特征。高位倾倒变形区域主要是以沉降变形为主蓄水以后变形保持稳定增长,水平位移与垂直位移曲线呈现出峰—谷对应的特征。断层f5、f8残留变形区和拱肩槽上游开挖边坡变形区在设计蓄水水位1880m附近的点受蓄水影响出现小幅度的上抬,其余更高高程的点仍然以沉降为主,和位移的方向指向上游,并且库水位历时曲线与变形曲线呈现出峰—谷对应的特征。目前各区域监测点的变形虽然速率不大但仍未收敛,需要持续的监测与关注以及进一步的研究。
  • 贾洪涛
    中国农村水利水电. 2019, (10):  148-152. 
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    大单宽流量下,阶梯溢洪道存在消能率较低、空化空蚀等问题。尽管前人对台阶尺寸、布置方式进行了相关研究,但鲜有涉及台阶型式本身。基于此,本文结合mixture方法,采用Realizable k-?模型对几种新型阶梯溢洪道进行了数值模拟研究,对比分析了其流场特性、旋涡结构、掺气浓度、压强分布等。结果表明:1)设置尾坎不仅可降低主流流速和也能增加台阶上旋涡尺度和范围;2)各体型掺气浓度均呈“S”型分布,但是设置尾坎和调整台阶水平面均不能改善掺气效果,常规阶梯体型平均掺气浓度最高;3)坎式阶梯溢洪道台阶水平面上压强呈“凹”型分布,当台阶水平面上无尾坎时,台阶水平面上压强呈“S”型分布;设置尾坎和上翘台阶水平面均能增加台阶竖直面压强,但台阶面向下倾斜将使得负压区范围增加;4)设置尾坎和上翘台阶水平面均能增加紊动能耗散率,向下倾斜台阶面则相反;此外,坎式阶梯体型消能率比常规体型高约10%,上翘台阶面提高约6%,但向下倾斜台阶面使得消能率降低约10%。
  • 张升堂, 曲军霖, 王雪瑞, 孙文宁
    中国农村水利水电. 2019, (10):  153-157. 
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    分析研究坡面流特征及运动规律,精确模拟预测坡面流汇流过程,可为区域灾害性暴雨洪水防治、流域水土治理及水利工程建设提供科学依据。多流向流量分配算法是对目前暴雨洪水过程模拟无法考虑地表各方向阻力空间变异缺点的改进。通过模拟植被空间分布情况,将其进行片段式分割,结合每个片段的水流特点对水流阻力进行分析,建立水力模型试验研究坡面流不同流向方向上阻力差异。结论:在同一水深下,水流穿过等距排列植被的角度越小,水流速度越大,反之则越小;在相同的水流水平分速度下,水流穿过等距排列植被的角度越小,水流阻力越大,反之则越小。
  • 张辉
    中国农村水利水电. 2019, (10):  158-161. 
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    关于压力水管竖向下弯的弯管支墩的设计计算多种文献有介绍,还可以查标准图集直接得到支墩尺寸。但标准图集有下列不尽完善之处:图集所占篇幅大;参数范围有限,当实际参数超出图集范围时,就查不到支墩尺寸。当实际参数不等于图集中参数时,只能得到支墩尺寸的近似值,误差较大;图集中支墩体型不尽合理;只验算平均基底应力,而不验算基底应力的不均匀性,而前者是不需要验算的,后者才是重点需要校核的;不验算支墩的抗倾覆稳定性;无支墩定位尺寸。本文介绍竖向下弯的弯管支墩的设计计算,它克服了上述缺陷,可直接求解方程,而不用试算,本文方法全面合理简单。
  • 张旭东, 冯 晨, 冯竟竟, 杨进波
    中国农村水利水电. 2019, (10):  162-165. 
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    采用正交试验的试验分析方法,研究了透水混凝土20%目标孔隙率,双掺矿渣和硅灰情况下,水胶比,骨料粒径、矿渣掺量和硅灰掺量4个因素对透水混凝土有效孔隙率、平面孔隙率、平均等效孔径、透水系数和抗压强度的影响。试验结果表明,水胶比是影响透水混凝土透水性能和强度的主要显著因素,骨料粒径是影响内部孔径大小的显著因素。水胶比和骨料粒径通过影响孔径分布和孔径大小来影响透水混凝土的物理力学性能。双掺矿渣和硅灰能提高透水混凝土的物理力学性能。图像法能够较好的表征透水混凝土的平面孔隙结构。
  • 赵宁 方朝阳 吴向阳
    中国农村水利水电. 2019, (10):  166-168. 
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    本文采用有限元法模拟乌东德水电站水垫塘边坡混凝土浇筑过程,就施工期考虑日照影响与不考虑日照影响两种情况进行温度仿真计算,对比分析了日照对水垫塘边坡混凝土的温度及温度应力影响。结果表明,在早龄期必须考虑日照对大体积混凝土表面拉应力产生的不利影响,需要采取必要的保温措施。
  • 曾 俊, 李 星, 凌晓鸣, 姚孟迪, 卢文頔
    中国农村水利水电. 2019, (10):  169-174. 
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    在水利水电工程中,排水孔幕是一项至关重要的渗控措施,而在数值模拟过程中排水孔模拟的准确性对工程的设计与安全有直接影响。本文利用有限元方法中含自适应罚函数的椭圆型Signorini型变分不等式方法,结合在工程实践中运用广泛的杆单元法,对含排水孔的稳定渗流问题进行模拟。并基于若干个简单渗流算例与小湾工程实例,将计算结果进行对比分析。研究表明:1.排水孔周边均形成降落漏斗,本文所模拟排水孔均发挥了其排水降压的效用;2.将算例计算结果与空气单元法模拟相同过程的结果进行对比,准确性较好;3.将小湾工程实例渗流场计算结果与工程监测资料进行对比,偏差较小,进一步证明了本文所提方法的准确性与可靠性。为解决含有复杂排水结构的岩土体的三维渗流问题提供了一种可行方案。
  • 季昀 孟亚运
    中国农村水利水电. 2019, (10):  175-179. 
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    提出了一种基于实测资料反演力学参数和非侵入式随机有限元法的结构可靠度分析方法,并应用于某重力坝工程实例。通过实测资料反演得到随机变量的均值,而非直接选用设计参数,然后再应用基于随机响应面法的非侵入式随机有限元法进行结构可靠度分析,可以使随机变量的参数取值更为接近结构的真实运行状态,具有一定的应用价值和参考意义。
  • 周志维, 刘 刚, 喻蔚然
    中国农村水利水电. 2019, (10):  180-183. 
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    针对江西省水库管理模式存在的问题,探讨了区域水库群风险管理技术。详细介绍了大坝脆弱度的计算方法,提出了大坝风险指数指标体系的构建原则,并构建了大坝风险指数指标体系。结合大余县4座土石坝,分别开展了水库群风险指数计算。根据各级风险指数大小分布可知,工程缺陷仍是目前主要存在的风险,而管理缺陷相对偏弱;基于四级指标风险指数排序,提出了有针对性的风险防控措施及建议,为提高水库管理水平提供了技术支撑。