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期刊简介
期刊名称: 人民黄河
创办日期: 1949年创刊
主管部门:水利部
主办单位:水利部黄河水利委员会
刊 期:月刊
电 话:0371-66023331,66025672,66022409,66022902,66020257,66022096
Email信箱:rmhh2010@163.com
国内统一刊号: CN41-1128/TV
国际标准刊号:ISSN 1000-1379
黄河“几字弯”地区风沙阻控原理及科学问题研究
张红武;为遏制黄河“几字弯”地区风蚀严重态势、减少风沙入黄量,需深入剖析风沙运动的空气动力学机制,明晰风沙阻控原理及科学问题。采用具有底部糙度的紊流流速分布公式及新建立的沙漠区含沙量分布公式,对沙尘事件风速、含沙量及输沙通量进行了研究。通过实测资料验证与理论计算,表明输沙通量与地表粗糙度成明显的反比关系,实施风沙阻控工程能减弱沙漠风蚀能力与大风产沙量。进一步利用能合理体现阻力影响的泥沙起动流速公式进行计算,表明沙粒起动流速阈值与地表粗糙度成正比,如果自然沙漠表面粗糙度较小,就会因沙粒起动风速阈值小而加剧地表风蚀;而在地面设置沙障使粗糙度增大会加大沙粒起动风速,又因粗糙度增大会明显减小近地面风速,在此减风阻沙双重影响下,地表风沙活动性明显削弱,从而说明沙障阻控风沙的技术原理是通过加大沙漠阻力、引起沙粒起动风速加大而遏制风沙的活动性。若阻控工程表面光滑,则会使沙粒难以在沙丘顶部沉积而能遏制沙丘移动和扩展。基于自然界能耗最小原则,提出了沿稳定性最强的沙脊线布控风沙阻控工程布局线的方法,按阻力最小原则确定的风沙阻控构件整体外形结构具有改变近地面风场的功能,且顶部形态对于气流特性具有多流向广适应性。
黄河宁蒙河段来沙量变化研究
王煜;鲁俊;王小鹏;陈翠霞;张冬青;宁蒙河段沙量变化趋势和未来沙量预估对宁蒙河段治理具有重要意义。分析总结了黄河宁蒙河段干支流沙量变化特性,剖析了宁蒙河段沙量减少的原因。1960—2020年宁蒙河段来沙量变化的特征包括:来沙量减少,干流沙量减少更为明显;干支流来沙量比例关系发生变化,支流沙量占比增加;干支流来沙量变化各具有明显时间节点,近期减少时间基本同步;近期干支流来沙量变化基本符合对数正态分布等。影响来沙量变化的主要驱动因素包括干流水库拦蓄、支流水利水土保持及降雨变化等。考虑降雨总体上长期稳定且呈周期性变化以及库坝拦沙量随着时间发展不断减少等因素,以2000—2020年实际产沙条件为基础,分析库坝拦沙能力降低和水土保持措施建设新增减沙。研究认为未来宁蒙河段干流下河沿站年均来沙量和区间支流年均来沙量均较近期水平有一定幅度增加。
黄河与长江两流域新质生产力发展的区域差异与影响因素
程文亮;为给促进黄河流域与长江流域新质生产力的协调发展提供理论依据,并为制定更加科学合理的区域发展政策提供决策参考,构建了区域新质生产力发展水平评价指标体系,利用熵值法、泰尔指数、空间相关分析法及QAP分析方法等对2013—2022年黄河流域与长江流域新质生产力发展水平及影响因素进行了实证研究。结果表明:1)长江流域的新质生产力发展水平整体高于黄河流域,两大流域的新质生产力发展空间分布具有明显的“块状分割”特征,发展水平均呈现上中下游依次提高格局,黄河流域多极化现象较长江流域明显。2)长江流域的区域内差异与区域间差异显著减小,2019年区域间差异出现拐点,影响首次小于区域内差异,流域差异开始以区域内差异为主。黄河流域东西部地区间及西部区域内差异有进一步扩大的趋势。3)2013—2022年两大流域新质生产力发展全局空间自相关度逐年提高,呈现空间聚集特征。黄河流域在省域维度上的相关度低于长江流域。4)未来产业与绿色发展的区域差异是导致长江流域新质生产力发展水平区域差异的最强驱动力。影响黄河流域新质生产力发展水平区域差异的最强驱动力来自于创新产业发展水平与生产资料区域差异。基于研究结论,提出了优化资源配置、促进区域均衡发展,创新驱动发展战略、差异化培育新质生产力,完善政策支持体系、精准施策,加强区域合作、共谋发展等建议。
黄河流域新质生产力与乡村振兴的耦合协调研究
朱晓蕾;李鹏飞;梁甲靓;薛晔;新质生产力是推动乡村振兴的内生驱动力,乡村振兴为新质生产力的发展提供了广阔的实践空间。为从理论和实践两个层面为发展黄河流域新质生产力、促进乡村振兴提供参考,基于对二者耦合机理的阐释,选取2012—2022年黄河流域九省(区)面板数据,采用加速遗传算法优化的投影寻踪模型分别测度新质生产力与乡村振兴发展水平,并运用改进的耦合协调度模型量化二者的协同关系,同时,借助协调影响力模型探讨影响其耦合协调度的主要驱动因素。结果表明:1)各省(区)新质生产力与乡村振兴发展水平均稳步提升,二者呈现“凹性相关”;2)新质生产力的劳动者、劳动对象和劳动资料3个子系统的发展指数均呈现持续增大态势;3)新质生产力在推动黄河流域多数省(区)耦合协调度由轻度失调向初级协调转变过程中起到了关键作用;4)黄河流域新质生产力的提升主要依赖于劳动对象发展指数的贡献,但这一贡献随着时间推移逐渐减弱,而劳动者的协调影响力通常表现为阻滞效应,劳动资料的影响力相对较小。据此,建议通过激发劳动对象的增长、缓解劳动者的制约和强化劳动资料对新质生产力的推动作用,实现黄河流域更高水平的协同发展。
黄河流域高质量发展的新旧动能转换水平及影响因素研究
苏钊贤;陈佳川;陈基豪;丁新睿;探究黄河流域高质量发展的新旧动能转换时空特征及影响因素,可为制定有针对性的区域协调发展政策提供依据。根据新动能与旧动能维度构建评价指标体系,通过熵权-TOPSIS法和GMM模型测算2006—2021年黄河流域高质量发展的新旧动能转换水平并探讨其影响因素。研究发现:1)黄河流域新旧动能转换进程可划分为“波动上升—缓慢下降—稳步上升”3个阶段,新动能和旧动能此长彼消趋势反映流域经济增长支撑动力的交替更迭;2)黄河流域上中下游新旧动能转换水平差异明显,形成“东高西低”空间分布格局;3)从影响因素来看,劳动力、基础设施、信息化、技术研发、高端人力资源对流域新旧动能转换水平具有正向影响,金融发展对流域新旧动能转换水平具有负向影响,资本对流域新旧动能转换水平影响不显著。基于此,黄河流域未来应因地制宜设计、制定和实施新旧动能转换政策,在旧动能基础上逐步培育新动能,最大限度发挥流域中心城市辐射与联动效应。
核化/晶化制度对黄河泥沙微晶玻璃宏微观性能的影响
李昆鹏;陈琛;石华伟;张戈;李丽珂;以黄河泥沙为主要原料制备微晶玻璃,结合XRD、SEM、TEM、FTIR、硬度仪等性能测试,研究了不同核化/晶化制度对微晶玻璃的微观结构和宏观性能影响。结果表明:黄河泥沙微晶玻璃析出主晶相为铁硅灰石,颗粒内部首先开始结晶逐渐向外部延伸生长;黄河泥沙微晶玻璃核化/晶化参数对弯曲强度、维氏硬度、体积密度、耐酸性、耐碱性、热性能的影响因素分别为晶化时间、核化时间、晶化时间、核化温度、晶化温度、核化时间;黄河泥沙微晶玻璃的最佳核化/晶化制度为核化温度750℃、核化时间60 min、晶化温度910℃、晶化时间180 min,其弯曲强度79.07 MPa、杨氏模量51.59 GPa、维氏硬度6.37 GPa、断裂韧性1.39 MPa·m1/2,满足《建筑装饰用微晶玻璃》行业标准性能要求;当核化温度为720℃、核化时间为60 min、晶化温度为880℃、晶化时间为180 min时,黄河泥沙微晶玻璃介电常数和介电损耗分别为7.43、0.88,满足《电子元器件结构陶瓷材料》国家标准性能要求。
黄河流域新质生产力空间网络特征及影响因素分析
史霄斌;康建军;李闪;邢永佳;王振鹏;祝腾飞;谷召飞;谢君;为揭示黄河流域新质生产力发展的影响因素、给推进黄河流域高质量发展提供参考,构建新质生产力评价指标体系,以2010—2022年为研究期、以黄河流域7个城市群中的56个地级市为样本市,运用熵值法测度新质生产力水平,并对其进行社会网络特征分析,运用空间杜宾模型分析其影响因素,结果显示:1)黄河流域新质生产力水平在研究期整体上升但区域发展不均衡,呈现下游高于中游、中游高于上游的格局,区域协调发展面临挑战;2)黄河流域以地级市为单元的新质生产力发展存在空间溢出效应且呈现网络化特征,郑州、青岛、西安等区域性中心城市在网络中发挥关键作用,同时存在辐射效应与虹吸效应;3)黄河流域新质生产力发展受多种因素的综合影响,经济发展水平、产业结构优化显著推动当地新质生产力发展,城镇化和政府干预不仅促进当地新质生产力发展而且还通过空间溢出效应惠及周边地区,市场开放对当地和周边地区新质生产力发展均有一定抑制作用。建议:优化空间网络结构,提升区域协同发展水平;精准施策,推动区域新质生产力均衡发展;完善政策体系,为新质生产力发展提供保障;加强数字赋能,推动绿色转型。
晋中市榆次区什贴灌区一级泵站节能运行方式研究
孙博杨;张玉胜;苏沛兰;吴建华;裴艺林;为了探究不同需水流量下变速调节与阀门调节对泵站能耗的影响,以晋中市榆次区什贴灌区一级泵站为例,引入变速比和管路水头损失系数,构建以泵站年弃水量最小与功率最小为目标的泵站节能运行两阶段优化数学模型。对不同运行模式下泵站年弃水量、泵站功率、水泵扬程和泵站效率等水力参数进行数值模拟。结果表明:不同需水流量下,泵站运行模式优化后平均年弃水量减少4 267 872 m3,泵站平均功率降低24.1%。在最优运行模式下,泵站效率随需水流量的增大整体呈先上升、后下降、再上升的变化趋势,水泵扬程随需水流量增大而上升。在多台水泵并联运行中采用相同变速比的变速调节运行方式并非最优,需要确定不同水泵的变速比以避免泵站功率上升。
大豆脲酶诱导碳酸钙沉积修复黄土裂隙及抗雨蚀试验研究
陈杰;唐占元;安之焕;高健;马渊博;微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术和植物源脲酶诱导碳酸钙沉积(EICP)技术均可用于土壤改良,EICP与MICP相比因简化了操作流程而更具实用性,为了给EICP技术用于修复黄土裂隙和控制土壤侵蚀提供实践参考,采用EICP中的大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)技术对存在裂隙的黄土土样进行处理,将土样表面坡角设置为45°,进行降雨强度为0.75 mm/min(45 mm/h)、降雨时长为30 min的模拟降雨侵蚀试验,用相机拍摄降雨对土样的侵蚀过程,测算侵蚀速率和累计侵蚀量,对降雨侵蚀后的土样进行XRD物相分析、SEM微观形貌扫描以观察土样矿物组分和微观结构。结果表明:1)土样经SICP处理后,延缓了土壤侵蚀、减小了侵蚀速率及累计侵蚀量,侵蚀速率最大值、累计侵蚀量分别仅为对照土样的8%、7%;2)SICP介导的碳酸钙晶体对土样孔隙的填充、对土颗粒的胶结,改善了黄土的微观结构、增强了土体密实度及土颗粒间的黏结力并形成致密结皮,是黄土裂隙得以修复、抗蚀性得以增强的主要机理。
两种微生物固化沙障制备方法的固化效果试验研究
雷磊;姚姬璇;海涵;陈青云;常玉轩;胡斯乐;田堪良;微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术作为一种经济、环保且持久的防风治沙方法受到广泛关注,为了给MICP技术用于沙漠化防治提供新的技术支撑,设计PVC板和挡板两种固化方法、引入脲酶菌及1.5 mol/L和2.0 mol/L两种浓度的胶结液来制备微生物固化沙障,通过对比分析不同方法固化沙障的干密度和碳酸钙含量来探究最优固化方式。结果表明:1)采用MICP技术固化风沙土,能够在风沙土颗粒间生成大量碳酸钙结晶,使得沙粒胶结在一起,进而完成微生物固化沙障的制备。2)挡板固化法制备的固化沙障在深度为0~10 cm浅层表现出良好的固化效果,但对深度大于10 cm的深层固化效果及其均匀性则相对较差;PVC板固化法制备的固化沙障在不同深度均保持较好的固化效果,且固化均匀性较好。3)随着胶结液浓度的提高,干密度和碳酸钙含量均有所提升,但胶结液浓度为1.5 mol/L和2.0 mol/L的固化效果无明显差异,即胶结液浓度对固化效果的影响不显著。
黄河水流挟沙力的计算公式
张红武;张清;通常的水流挟沙力公式很难直接应用于黄河。本文从水流能量消耗和泥沙悬浮功之间的关系出发,考虑了泥沙存在对卡门常数和泥沙沉速等的影响,给出了半经验半理论的水流挟沙力公式。经较大范围的实测资料检验,计算值与实测值符合良好,说明该公式对不同的河床条件有较强的适用性。
水质模糊综合评价法与单因子指数评价法比较
曾永;樊引琴;王丽伟;刁立芳;李婳;以黄河三门峡—花园口河段水质监测资料为基础,对模糊综合评价法与单因子指数评价法的水质评价结果进行了对比分析。研究表明:模糊综合评价法体现各个评价因子对水质的综合影响,适用于各评价因子超标接近的情况;单因子指数评价法体现单因子否决权,适用于个别评价因子超标过大,严重影响水环境质量的情况。在实际应用中,应根据具体的监测数据和评价目的选择合适的评价方法,使评价结果满足管理需要,反映水体的实际情况。
黄河流域生态保护和高质量发展研究框架
左其亭;黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施涉及众多学科,到底需要哪些理论基础以及解决哪些重大科技问题,是当前迫切需要回答的问题。通过对这一重大国家战略的分析,结合黄河流域实际问题和发展需求,阐述这一战略的提出背景及目标定位,总结战略实施的指导思想和主要抓手;从战略实施的需求出发,提出该战略实施的研究框架,包括5方面理论基础、7方面重大科技问题;最后,从5个方面分析未来该战略实施需要开展的研究工作,并描绘其未来15 a发展路线图。
黄河治理的终极目标是“维持黄河健康生命”
李国英"维持黄河健康生命"是一种新的治河理念,其初步理论框架为:"维持黄河健康生命"为黄河治理的终极目标;"堤防不决口,河道不断流,污染不超标,河床不抬高"是体现终极目标的4个主要标志。该标志可以通过减少入黄泥沙措施的建设、流域及相关地区水资源利用的有效管理、增加黄河水资源量的外流域调水方案研究、黄河水沙调控体系建设、制定黄河下游河道科学合理的治理方略、使下游河道主槽不萎缩的水量及其过程塑造、满足降低污径比使污染不超标的水量补充要求、黄河河口治理、黄河三角洲生态系统的良性维持等途径得以实现。"三条黄河"建设是确保各条治理途径科学有效的基本手段。
河长制理论基础及支撑体系研究
左其亭;韩春华;韩春辉;罗增良;通过对国家相关文件的解读及文献资料的梳理,对河长制提出的背景与经过进行了概述,并分析了河长制目前的实施现状及存在问题。针对河长制推行的目标要求,总结了河长制的主要工作任务,并构建了以水文学、水资源、水环境和水法律为核心的河长制理论基础框架。在此基础上,提出了以技术标准、行政管理和政策法律为出发点的河长制支撑体系。最后,考虑河长制推行的长效性,提出了河长制的具体实施途径,近期(2017—2020年)、中期(2021—2025年)和远期(2026—2030年)的具体实施目标及保障河长制实施的4点建议,以期为我国推行河长制提供基础理论框架和系统支撑保障。
黄河流域生态保护和高质量发展研究框架
左其亭;黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施涉及众多学科,到底需要哪些理论基础以及解决哪些重大科技问题,是当前迫切需要回答的问题。通过对这一重大国家战略的分析,结合黄河流域实际问题和发展需求,阐述这一战略的提出背景及目标定位,总结战略实施的指导思想和主要抓手;从战略实施的需求出发,提出该战略实施的研究框架,包括5方面理论基础、7方面重大科技问题;最后,从5个方面分析未来该战略实施需要开展的研究工作,并描绘其未来15 a发展路线图。
工程伦理视域下水利工程建设中的环境问题探究——评《水利工程伦理学》
束传琳;<正>近年来,我国经济发展保持着较快的速度,加之技术条件的不断改善,水利工程建设的速度随之加快。水利工程的开发和建设虽然会带来极大的经济效益,但对库区的生态环境也会产生重要影响。在水利工程建设过程中,如果没有严格按照建设方案进行,未充分考虑环境问题,则会产生严重的后果,对于库区的生态环境造成不可逆转的破坏,最终影响水利工程设施的正常运行。
黄河流域新质生产力水平的动态演进及障碍因子诊断
刘建华;闫静;王慧扬;葛世帅;为发现黄河流域新质生产力发展短板、给探究黄河流域新质生产力发展路径提供实践依据,从劳动者、劳动对象及劳动资料3个维度构建黄河流域新质生产力水平评价指标体系,测度2012—2021年黄河流域新质生产力水平,探讨其动态演进特征,并利用障碍因子诊断模型分析了阻碍其发展的影响因素。结果表明:1)黄河流域新质生产力水平总体呈上升趋势,在空间上表现为“黄河下游>黄河中游>黄河上游”,总体区域差异扩大,极化问题得到有效缓解,上游和下游区域差异扩大,中游区域差距缩小;2)黄河流域新质生产力呈现“分散分布—抱团分布”的空间演进特征,主要以中低水平和中高水平集聚为主,“高-高”集聚区主要在下游,“低-低”集聚区沿着上游和中游分界线分布;3)黄河流域新质生产力一级指标障碍度排序为劳动者>劳动资料>劳动对象,三级指标障碍度排名靠前的有单位GDP能耗、研发经费投入强度和每万人在校大学生数量等。鉴于此,提出黄河流域应强化科技创新主导作用、促进区域创新合作、加快现代化产业建设等建议。
水利水电工程建设对生态环境的影响分析
曹永强,倪广恒,胡和平要"发展经济"必须大量修建水利水电工程,要"保护生态环境"必须少修甚至不修水利水电工程。针对这一矛盾问题,详细阐述了大型水利水电工程建设对地区生态环境的影响。从普遍意义上讲,水利水电工程在环境方面的影响主要包括移民问题,对泥沙和河道的影响,对气候、水文、地质、土壤、水体、鱼类和生物物种的影响,以及对文物和景观的影响、对人群健康的影响等。认为在对水利工程建设进行决策时应重点做好以下几个方面的工作:①着眼长远,对整个生态系统负责;②因地制宜,选择适当的开发目标;③完善移民政策,使移民能长期共享水电开发的效益。
渭河西安段水污染优化控制研究
叶朝俐;党志良;李冬梅;介绍了河流水污染控制的技术路线:确定水环境容量,分配排污口负荷,排污口优化。建立了以渭河西安段7个排污口污水处理厂建设总费用最小为目标函数的优化模型,用MATLAB优化工具箱进行求解,得到了建设总费用最小的各排污口污水排放浓度及污水处理效率。