海河流域地表水水源地多环芳烃污染特征及来源分析

采用固相萃取-GC/MS法分析海河流域9个典型地表水水源地16种多环芳烃（PAHs）污染状况,结果显示除BkFL、BaP、InP、BghiP和DBA未检出外,其他11种PAHs均有检出。9个水源地春季水体中PAHs总值为238 ng/L~715 ng/L,夏季水体中PAHs总值为837 ng/L~278 ng/L, 表明PAHs季节性污染差异较为显著,夏季PAHs污染状况明显高于春季。PAHs的组成均以中低环芳烃（2~3环）为主,且Ant/（Phe+Ant）、Flu/（Pyr+Flu）和BaA/（BaA+Chr）比值显示9个水源地PAHs污染均来源于水源地上游煤炭、木材等燃烧产物。     

基于雷达估算降雨的湖北漳河流域径流模拟研究

本文以湖北省漳河流域为研究对象,从2008-2017年中选取了16次洪水过程(10次过程用于率定参数,6次过程用于检验),分别采用了4种方法进行雷达降雨估算,并将估算结果输入到TOPMODEL和新安江模型进行了径流模拟计算。结果表明:4种雷达降雨估算方法中动态Z-I的平均相对误差最小为8.16%,其次是分组Z-I为20.1%,最优Z-I和经典Z-I分别为29.7%和29.02%;从径流模拟结果来看,动态Z-I效果最佳,分组Z-I次之,最优Z-I和经典Z-I模拟效果相对较差,且TOPMODEL模型的洪峰相对误差和峰现时差比新安江模型的模拟结果要小,新安江模型模拟结果的确定性系数与TOPMODEL模型接近。     

制度分析与发展框架下流域生态补偿的应用规则:基于新安江的实践

探索流域生态补偿是推进生态文明建设、依靠制度保护环境的重要举措。当前,流域生态补偿制度正在广泛地改变流域生态环境和流域水资源利用的使用方式。不过,该制度受到复杂规则体系的约束,这些规则以及规则采取的形式,可能会对该制度的最终结果产生关键影响。本文从制度分析与发展(IAD)框架出发,讨论流域生态补偿的应用规则体系,剖析我国首个跨区域上下游横向生态补偿机制的试点项目——新安江生态补偿,分析有可能实现持续利用流域生态系统服务的应用规则,及其在流域生态补偿中的逻辑关系和具体表现,并从效率、公平、问责、适应性四个方面对规则进行评估。研究表明,流域生态补偿规则体系为规定补偿主体、增加生态系统服务额外性、界定生态补偿的条件性、调节利益分配以及与其他社会目标相适应等行为提供了普遍遵循的规则,为解决流域生态补偿中存在的一般性问题提供解决方向。新安江实践表明,位置规则明晰补偿主体和责任、边界规则选择参与者标准、选择规则规定允许的行动集合、偿付规则创新补偿渠道和分级制裁,是跨区域流域生态补偿机制建立的基石;信息规则确定可用完整的信息、聚合规则适当放权于当地居民、范围规则建立与流域匹配的管理机构,是促进流域生态补偿持续性的重要因素。通过创造责任共担的多元职位规则,改进市场化的边界规则和偿付规则,建设多元化、市场化的流域生态补偿制度,形成有效的补偿规则体系,将有利于流域生态补偿制度在更大范围、更广领域实现成功应用。     

SVD在串联故障电弧检测及选相中的应用*

煤矿井下发生串联故障电弧易引发火灾等安全事故,为了预防电气火灾、指导线路维修,利用三相电动机及变频器负载开展不同线路、不同电流条件下的串联故障电弧实验,研究三相串联故障电弧的检测及选相方法。首先,对单相电流进行一阶差分处理后,建立改进的吸引子轨迹矩阵作为故障特征矩阵;其次,对故障特征矩阵进行奇异值分解,采用特征矩阵的奇异值构建串联故障电弧检测及选相的特征向量;最后,利用极限学习机建立故障电弧检测及选相模型,并测试检测及选相准确率。研究结果表明:提出的SVD方法可以利用单相电流实现三相电动机及变频器负载回路中的串联故障电弧检测及选相。     

永定河流域春季大型底栖动物群落结构和空间格局

为了解永定河流域大型底栖动物群落结构与空间分布状况,2017年春季调查了永定河流域大型底栖动物群落,采集并鉴定出大型底栖动物77个分类单元,其中水生昆虫为绝对优势类群。聚类分析表明,永定河流域底栖动物群落结构在空间上与流域地理格局基本一致,上游区洋河、妫水河、桑干河以直突摇蚊、流水长跗摇蚊、间摇蚊为优势类群,中游区永定河山峡段以钩虾、台湾蜉、近岸细蜉为主,下游区五湖一线段以德永摇蚊、恩菲摇蚊、沼虾为优势类群。直接收集者成为流域内绝对优势功能摄食类群,在不同区域的相对丰度均达到90%以上。单因素方差分析显示,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数无组间差异,Margalef丰富度指数和物种数在中游区和下游区差异显著(P0.05)。研究表明流域大型底栖动物群落出现了整体退化,生物多样性下降,重度-中度耐污类群成为优势,多数河段功能摄食类群不完整,永定河流域生态系统保护和修复工作亟待开展。     

Ranking Agricultural Sub-basins for Environmental Protection

Reconstructing long-term vegetation buffers along streams in agricultural landscapes has become a common environmental restoration strategy for improving water quality and wildlife habitat connectivity. This article developed a linear weighted model to rank the priority of agricultural sub-basins for the establishment of vegetative buffers. The method was applied to an agricultural watershed of 146 km2 in Ontario, Canada. The watershed was divided into 11 sub-basins as basic decision units. In each sub-basin, four stream buffer schemes with widths of 5, 10, 15 and 20m were generated. For each buffer, three benefit-cost attributes of reconstructing vegetation cover were estimated, which include acreage per dollar, sediment abatement per dollar and habitat benefit per dollar. These attributes were first normalized using a linear normalization approach to eliminate the effects across different units. The normalized attributes were then integrated using a simple additive weighting method to rank the 11 sub-basins for prioritizing spatial restoration action. A sensitivity analysis was also conducted to observe the impact of a change in attribute weights on the management decisions. The results suggest that vegetation buffers reconstructed for achieving the water quality goal are not effective in improving habitat connectivity and vice versa.     

基于SWAT模型的汉江流域水资源对气候变化的响应

汉江流域未来的气候变化趋势和对水资源的影响,将直接关系到南水北调工程和引江济汉工程的使用和效益。因此,分析研究汉江流域水资源对气候变化的响应特点,可为地面调水、空中水资源开发、应对气候变化的不利影响和更好地保护南水北调中线水源区的水资源提供科学依据。以1971～2000年为基准期,应用SWAT模型对汉江流域基准期内的逐月径流进行了模拟;在30 a基准期径流模拟的基础上,以全球变化背景下可能出现的25种不同气候变化模式为假设条件,模拟出各假设气候变化模式下汉江流域水资源状况,获得了各气候变化模式下汉江流域水资源相对于基准期的变化率,研究了汉江流域水资源对气候变化的响应程度。结果表明：模型模拟精度高于评价标准（〖WTBX〗Ens>05,r2>06〖WTBZ〗）,SWAT模型适用于汉江流域的径流模拟;不同气候变化情景下,汉江流域径流变化较实际蒸散发的变化明显;降水对地表径流、基流的影响要大于气温;气温对实际蒸散发的影响大于降水;降水增加或气温降低都会导致径流增加,而降水增加或气温增加都会导致实际蒸散发的增加.     

嘉陵江流域经济空间分异研究

认识流域经济空间分异特征是科学决策、促进流域经济可持续发展的关键。以嘉陵江流经的主要县市为研究单元,选取度量嘉陵江流域经济发展的10个指标,运用主成分分析揭示流域经济差异,并用Geoda软件提供的空间分析方法揭示流域经济差异的空间分异特征。分析结果表明：流域内经济发展水平差异显著,并在地理空间上存在集聚性;流域内基本形成了“点 轴”式空间结构,且存在两个明显的经济热点区--绵 渝“双核区”,以及一个较大的经济盲区,即陕西、甘肃、四川三省交界处的边缘区域。在此基础上分析了影响流域空间经济分异的主要原因,提出盲点区与热点区的发展策略,防止流域内“极化”效应加剧,为缩小流域经济差距,促进流域经济协调发展提供基础依据.     

1951年来洪泽湖流域面雨量变化特征与趋势分析

降雨是诱发洪涝灾害的主要因素,降雨特性的研究对流域洪涝风险防范具有重要意义。采用距平分析、Mann Kendall检验和重标极差R/S分形分析等方法,对1951年来洪泽湖流域年面雨量的变化特性和趋势进行分析。结果表明:在气候变暖的影响下,近58 a来流域年雨量波动幅度较大,面雨量总体呈现增加的趋势,但增加趋势不显著,面雨量异常时往往导致洪涝发生。在变化阶段上,年面雨量经历了1950s到1970s的年代际减小和1980s以来持续增加的两个阶段,且年雨量在1965年和2003年左右出现降雨突变异常并导致严重洪涝灾害。Hurst分形指数为0.538,表明未来流域年面雨量具有持续性和长程记忆效应,雨量仍然呈增加趋势,并具较大随机性,说明未来降雨变化具有较大的不确定性特征。洪泽湖流域降水变化特性和未来变化趋势的规律认识对流域风险防范具有重要意义。     

基于多元子代理模块系统(MAS)的单司机值乘驾驶安全可靠性研究

介绍并分析影响单司机值乘驾驶安全可靠性的因素,强调单司机值乘人-机-环境系统安全性中人行为的重要性,提出利用MAS模型对单司机值乘的安全可靠性进行分析。介绍该模型的标定过程,给出其驾驶行为的安全可靠度和Agent模型结合在一起来确定司机决策行为的过程和方法。为提高我国单司机值乘驾驶安全性提供了一种研究方法。