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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
科技“慧眼”守护沙颍河
朱泳;<正>受近期持续强降雨影响,8月12日淮河支流沙颍河发生2026年第1号洪水,多地水位超警戒线。为减轻下游防洪压力,按照蓄滞洪区运用预案,13日漯河市泥河洼蓄滞洪区紧急启用。面对严峻汛情,黄河水利科学研究院(简称黄科院)“十四五”国家重点研发计划“适应恶劣气象环境的堤防决口一体化监测技术”及“堤防遥感识别及智能巡堤查险关键技术研究”项目组,受水利部防洪抗旱减灾技术创新中心(水旱灾害防御中心)邀请,迅速组织专业技术团队、第一时间赶赴现场,开展防洪应急监测与安全研判,打出了一套防汛科技“组合拳”。
人民治黄80年辉煌成就和前景展望
王浩;周祖昊;张冲;黄河是中华民族的母亲河,以“水少沙多、水沙关系不协调”的特殊禀赋著称于世,历史上曾水患频仍,给中华民族带来了深重灾难。人民治黄80年来,在中国共产党的坚强领导下,广大治黄工作者坚持科学治河、系统治河,在洪水控制、水资源调控、调水调沙、水土保持和生态环境保护等方面取得了举世瞩目的辉煌成就,有力支撑了黄河流域生态保护和高质量发展。在全面梳理上述成就的基础上,对未来30~50年黄河水、沙和生态演变情势进行了系统研判。面对气候不确定性增强、来水趋减、来沙量保持低位、生态保护要求持续提升的客观形势,新时代黄河治理须围绕“让黄河成为造福人民的幸福河”新目标,从固安澜、优配置、稳泥沙、兴生态四个战略维度统筹推进,即以“三个洪水”理念主动驾驭洪水资源,以“六水”理念破解水资源长期困局,以“流域-河道-河口”一体化动态调控实现水沙平衡,以量水而行、质量提升的协同理念推动生态高质量保护和修复,最终实现“安澜黄河—生命黄河—幸福黄河”的递进跨越。
黄河流域农业土地利用转型驱动生态安全与粮食安全协同演进
邓祥征;吕文宝;刘禹含;为构建农业土地利用转型驱动生态安全与粮食安全协同演进的理论分析框架,系统识别黄河流域农业土地利用的转型特征及其对生态安全与粮食安全协同演进的影响机制,通过整合“宏观阶段识别-中观非线性诊断-微观行为采纳”三层耦合诊断框架,计算农业土地利用转型、生态安全、粮食安全及其协同指数,运用Pettitt突变检验、Mann-Kendall趋势检验、GAM模型和Logit模型,分析1949—2024年黄河流域各指数长时序变化情况。研究发现:1)黄河流域农业土地利用转型和生态安全与粮食安全协同演进具有显著阶段跃迁特征,1978年、1999年、2018年为关键突变节点,协同指数由1978年的0.252提升至2024年的0.617,生态安全与粮食安全关系由长期失衡转向协同提升;2)农业土地利用转型对协同指数具有显著非线性影响,水资源保障水平与协同指数之间存在0.55的响应阈值,户均耕地经营规模对应的平滑函数曲线呈倒U形,峰值位于5~7 hm2区间;3)参加技术培训、加入合作社、获得绿色补贴分别使农户绿色土地利用行为采纳概率提高15.7、11.4和9.3个百分点,表明制度支持与组织化服务是连接宏观土地利用转型与微观行为响应的重要支撑。未来应坚持以水定地、量水而行、分区调控,构建“技术服务-组织支持-政策激励”三位一体的微观传导机制,推动农业土地利用由单一增产导向向生态安全与粮食安全协同导向转型。
新时期黄河治理几个关键问题探讨
张红武;黄河水沙条件已发生根本性变化,由“水少沙多”的特性变成了“水沙均少”的常态,客观上与现行规划思路、防洪调度方案制定时的前提条件不匹配。通过归纳分析,认为新时期黄河流域将迈向高质量发展,治理层面面临五方面亟待解决的问题:一是现行洪水设计成果偏离实际,导致防洪布局阵容过大;二是入库沙量骤减但三门峡水库运用方式却未变化,功能被弱化;三是黄河下游河道主槽持续冲刷,但地上“悬河”态势依然存在;四是下游河段卡口制约突出,在偏保守设计洪水条件下蓄滞洪区难以解放;五是黄河中上游地区修建了大量淤地坝,拦减入黄泥沙作用巨大,但存在易溃坝、对生态影响较大等问题。围绕以上关键问题,针对性提出行之有效措施建议:第一,修正现有洪水设计成果和进入下游的年均沙量条件,合理布局下游防洪减灾治理体系;第二,优化三门峡与小浪底水库协同调度方式,充分挖掘三门峡水库价值;第三,通过组织民间水力抽沙降河举措,在不需要国家较多投资的前提下,将下游“悬河”变成地下河;第四,实施下游艾山卡口扩宽措施,突破下游治理瓶颈,扭转下游防洪被动局面;第五,大力推广淤地坝修筑与除险加固新技术,改变传统淤地坝的渗流破坏机理,确保工程安全。
基于挪威准则的有压引水隧洞围岩多方向稳定判别方法
谢遵党;吴昊;金俊超;为解决复杂地形条件下有压引水隧洞围岩稳定评价中方向性影响难以表征的问题,提出一种多方向稳定判别方法。基于挪威准则基本思想,将围岩稳定问题由竖向覆盖控制推广为任意方向岩柱的受力分析问题,综合考虑岩柱自重、内水压力、渗流作用及岩体摩擦效应,推导得到围岩最小覆盖厚度的解析表达式,进而构建岩体最小覆盖锥模型,并据此建立多方向统一的围岩稳定判别方法,实现对隧洞中心线上各方向覆盖条件的整体评价。通过基准工况理论解析与数值分析对提出的方法进行验证,并进一步开展参数敏感性分析。结果表明:围岩最小覆盖厚度随方向变化呈明显非单调变化规律,最不利方向位于斜向范围;内水压力与内摩擦角主要影响最小覆盖厚度数值大小,而不改变最不利方向的分布特征。
北京城市副中心人水和谐度动态评估
尹静;肖文博;陈嘉宇;孙艺文;师林蕊;针对北京城市副中心人水系统动态演化机理不清、调控路径缺乏量化支撑的问题,开展人水和谐度动态评估与情景仿真研究。立足副中心建设背景,整合人口经济—水资源-生态-水安全多维耦合要素,基于历史统计数据,采用ARIMA模型完成关键参数估值,构建系统动力学动态评估模型;设置基准情景及产业结构优化、节水发展、人口-产业-用水协同管控等多情景方案,仿真2015—2030年人水和谐度演变过程。结果表明:副中心人水和谐度呈波动上升趋势,由2015年的0.686提升至2030年的0.822,迈入极佳和谐水平。单一调控中,第三产业比重提升与用水总量严控贡献显著;相较于单一路径,同步推进产业结构优化、再生水利用与常住人口规模管控的综合调控情景可使和谐度进一步提升,有效突破单一调控瓶颈。产业结构升级与水资源刚性约束是提升人水和谐度的核心路径,多要素协同调控具有显著增效作用。
榆林市能源消费、碳排放与经济发展关系研究
张范平;李卓馨;师丽;在国家“双碳”目标背景下,资源型城市面临着巨大的节能、减排、降碳压力。选取我国典型的资源增长型地级市榆林市为研究对象,基于2010—2022年榆林市各区县GDP、能源消费量、碳排放量等数据,采用脱钩模型、耦合协调度模型等揭示榆林市经济增长、能源消费和碳排放的变化规律及三者之间的关系。研究结果表明:研究期内榆林市GDP年平均增长率达13.12%,伴随而来的是能源消费量年平均25.87%的增长率、碳排放量年平均12.02%的增长率;研究期内榆林市能源消费强度呈现先上升后下降的趋势,碳排放强度在近年呈现持续降低的趋势;榆林市能源消费和碳排放在空间上有着很大差异,其中神木市、府谷县、榆阳区、横山区的能源消费量和碳排放量占全市的比例超过95%;榆林市能源消费强度和经济增长、碳排放强度和经济增长基本实现了脱钩,二者之间逐步趋于良性发展,但是处于增长的能源消费量和碳排放量依然需要引起关注。
山西省水土保持-生态环境-经济社会耦合协调状况研究
习玉森;王锦志;王小云;对水土保持-生态环境-经济社会复合系统耦合协调演变状况进行分析并识别其驱动因子,可为推进山西省黄河流域生态保护和高质量发展、制定水土保持高质量发展策略等提供科学依据。以山西省11个地级市为研究对象、以2011—2023年为研究期,构建水土保持-生态环境-经济社会复合系统耦合协调评价指标体系,运用熵权法、耦合协调度模型测算山西省各地级市水土保持-生态环境-经济社会复合系统耦合协调度,通过核密度估计和灰色关联分析探讨了山西省水土保持-生态环境-经济社会复合系统耦合协调发展的时空格局及其驱动因子。主要研究结论如下:1)山西省水土保持、生态环境、经济社会3个子系统呈现生态环境保护水平>经济社会发展水平>水土保持发展水平的层级分化特征;2)山西省各地级市水土保持-生态环境-经济社会复合系统耦合协调水平在研究期均呈稳步上升态势、在空间上呈现西高东低的格局,各地级市间差异较大、研究期末仍普遍较低;3)研究期水土保持-生态环境-经济社会复合系统耦合协调发展受经济社会子系统的主导,其主要驱动因子有基本农田治理面积、封山育林面积、建成区绿化覆盖率、城镇居民人均可支配收入、第三产业产值占GDP比重、粮食总产量。
黄河流域产业高质量发展与水-碳资源脱钩关系研究
赵金凯;丁雪珂;产业高质量发展是协同推进黄河流域生态保护和高质量发展的必然要求。为探索黄河流域水-碳资源保护与产业高质量发展的协同关系,给流域产业高质量发展和生态保护提供决策支撑,依托Tapio脱钩模型评价黄河流域产业高质量发展与水-碳资源利用的脱钩态势,并借助Kaya-LMDI模型从产业质量效应、经济规模效应、生活水平效应、城镇化效应和人口效应识别二者脱钩的驱动因素。结果表明:1)2013—2021年,黄河流域产业高质量发展指数呈现先上升后下降的变化趋势,空间上表现为东高西低、南高北低的格局;2)黄河流域产业高质量发展与水-碳足迹脱钩状态未能持续向好发展,仅在2014—2016年实现2次弱脱钩,此后扩张连接和扩张负脱钩状态交替出现;3)产业质量效应、生活水平效应和人口效应促进脱钩,经济规模效应和城镇化效应抑制脱钩,各省(区)脱钩态势及驱动因素作用效果存在差异。基于上述研究结论建议:加快探索水-碳协同利用新路径,着力推动水-碳资源保护和产业高质量发展协同进步;有效发挥产业质量效应、人口效应和生活水平效应的促进作用,合理扩大经济规模和推动城镇化进程。
延河着生藻类群落结构特征及影响因素分析
师艳丽;闫祯;陈振宇;朱安琪;平令文;张佳文;为了解延河着生藻类群落分布及影响因素,于2023年8月(丰水期)、10月(平水期)及2024年3月(枯水期)对延河及其支流15个监测断面进行采样分析,系统探索该河流着生藻类构成,分析水环境因子与群落结构之间的关系。共检出着生藻类6门67属179种,硅藻门占52.5%,绿藻门占24.0%、蓝藻门占19.6%、裸藻门占2.8%、金藻门和隐藻门均占0.55%;各水期着生藻类物种数表现为丰水期>枯水期>平水期,优势种16属25种(枯水期占84%),主要为硅藻,蓝藻仅在枯水期检出,丰水期未检出优势种;丰、平、枯水期着生藻类平均密度分别为4.5×104、6.8×104、4.2×104个/cm2,平水期平均密度显著高于枯水期和丰水期;Margalef丰富度指数表明延河水质丰水期无污染,平、枯水期均为β-中污染;RDA表明丰、平、枯水期影响着生藻类的共同主要因子为水温、pH值、NH3-N,此外,水深、TP、流速和TN分别为丰、平、枯水期的主要影响因子。
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。
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。
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。